اتجاهات إنترنت الأشياء (IoT) لعام 2021

في السنوات الأخيرة ، اكتسب إنترنت الأشياء (IoT) شعبية متزايدة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى إمكاناته الهائلة. بالإضافة إلى ذلك ، شهد عام 2020 بداية موجة من التحول الرقمي للشركات ، حيث يلعب إنترنت الأشياء دورًا مهمًا. دعنا نلقي نظرة على من هو أسرع إنترنت الأشياء نموًا في عام 2021.

1. توسيع شبكات 5G

لا يزال نشر شبكات 5G يمثل أولوية قصوى. إن إنترنت الأشياء موجود بالفعل فقط بسبب الاتصال اللاسلكي الذي يعد جزءًا لا يتجزأ منه. كلما كان الاتصال أكثر موثوقية ، زاد الأداء والموثوقية.

تقنية 5G القوية - الطريق إلى الصناعة 4.0

ستجلب شبكات 5G:

• قنوات أكبر (لتسريع نقل البيانات) ؛

• تأخر أقل (استجابة أسرع) ؛

• إمكانية توصيل عدة أجهزة في نفس الوقت (لأجهزة الاستشعار والأجهزة الذكية). يمنح تطبيقات إنترنت الأشياء بعدًا جديدًا لقابلية الاستخدام .؛

• يمكن للعديد من الأجهزة والمستشعرات الأخرى الاتصال ببعضها البعض دون زيادة التحميل على الشبكة ؛

• بالإضافة إلى ذلك ، يسمح زمن الوصول المنخفض باستخدام أفضل للطيارين الآليين ، مثل الروبوتات الجراحية ، ويمكن للمدن الذكية أن تنطلق بالفعل.

لن يتم إطلاق العنان للإمكانات الحقيقية لإنترنت الأشياء إلا مع ظهور شبكات 5G.

ستجد شبكات IoT و 5G تطبيقات في مجالات مثل:

• صناعة السيارات وتوزيعها ؛

• المدن الذكية؛

• الرعاىة الصحية؛

• صناعة؛

• كهرباء.

تستخدم شبكات IoT و 5G على نطاق واسع في البيئات الصناعية

2. Blockchain والأمن السيبراني

سيتعين على إنترنت الأشياء التعامل مع القضايا الأمنية المعقدة. تنشأ هذه التعقيدات من الطبيعة المتنوعة والموزعة للتقنيات. تظل شبكة الأجهزة المتصلة عرضة للهجمات.

كم عدد الأجهزة التي تم توصيلها بالإنترنت في عام 2020؟ 26 مليار جهاز محتمل يمكنك من خلالها الوصول إلى شبكة الشركة. على مستوى الشبكة ، ستكون الحماية أكثر فعالية.

أكثر أنواع الهجمات شيوعًا هي:

• التصيد 37٪

• نسبة اختراق الشبكة 30٪ ؛

• الإفصاح غير المقصود 12٪ ؛

• الجهاز المسروق أو المفقود أو يسجل 10٪ ؛

• تكوين نظام تالف 4٪.

تعد حماية البيانات في أنظمة إنترنت الأشياء مشكلة رئيسية تتطلب حلاً قويًا. في الوقت الحالي ، يبدو أن تقنية blockchain هي الأداة الأنسب لضمان حماية كافية للبيانات.

يواجه إنترنت الأشياء تحديات أمنية

تطبيقات إنترنت الأشياء هي أنظمة موزعة بشكل أساسي ، لذا فإن تقنية blockchain مناسبة تمامًا لها. إنه مصمم للحلول التي تتضمن تفاعلًا بين العديد من المكونات ، وتضمن blockchain تسجيل المعاملات بأمان في سلاسل ثابتة ويمكن استخدامها في النظام دون القدرة على التغيير.

لم تكن هناك مثل هذه التكنولوجيا في تكنولوجيا المعلومات. كانت هناك دائما فرصة لتصحيح "النتيجة". بالإضافة إلى ذلك ، يتفهم عامة الناس إمكانات هذه التكنولوجيا ، وعلى سبيل المثال ، تختبر سويسرا الانتخابات عبر الإنترنت على أساس blockchain.

لقد أصبح من المعتاد أن تقوم المؤسسات المالية بتأمين معاملاتها باستخدام blockchain. في البداية حاولوا تشويه سمعتها ، لكنهم أدركوا أن أي شخص يمكنه جني الأموال من هذه التكنولوجيا. في الوقت نفسه ، تحظى blockchain بشعبية كبيرة حاليًا في إنترنت الأشياء نظرًا لقدرتها على توفير حماية البيانات باستخدام طرق التشفير والتواصل من نظير إلى نظير بدون وسطاء.

وبالتالي ، تتفق التوقعات على أنه في الفترات المقبلة ، سيولي سوق إنترنت الأشياء مزيدًا من الاهتمام لتحسين الأمان.

تُظهر البيانات أن الطبيعة المتنوعة والمنتشرة لإنترنت الأشياء تثير مخاوف أمنية. سيستفيد مقدمو حلول إنترنت الأشياء من طرف إلى طرف مالياً من مواجهة تحديات أمان إنترنت الأشياء. تحظى تقنية Blockchain بشعبية في إنترنت الأشياء لتوفير حماية البيانات باستخدام أساليب التشفير والنظير.

3. الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي) والبيانات الضخمة والتحليلات المتقدمة

جمع المعلومات لا يكفي لإدارة الأعمال بشكل فعال. من المهم جدًا تحليل البيانات التي تم جمعها واتخاذ القرارات الصحيحة بناءً على هذه البيانات.

ينتج عن العدد المتزايد من الأجهزة المتصلة بالإنترنت معلومات خام معقدة للغاية ، وأصبح تحليلها يمثل تحديًا حقيقيًا لمحللي البيانات.

على سبيل المثال المركبات المتصلة أو الروبوتات الصناعية إنتاج «تيرابايت» من البيانات الإحصائية التي تتطلب مزيدًا من المعالجة ، والتي بدونها تصبح المعلومات غير مجدية فعليًا.

فقط الحلول التحليلية القائمة على الذكاء الاصطناعي (AI) هي القادرة على تلخيص هذا الكم الهائل من المعلومات وتحسينها في الوقت الفعلي وتقديم رؤى جديدة. لا يمكن تخيل إنترنت الأشياء اليوم بدون هذه التحالفات.

تنتج الروبوتات الصناعية «تيرابايت» من المعلومات لمزيد من المعالجة

يعد اندماج الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة أحد أهم الاتجاهات في إنترنت الأشياء التي يمكن أن تحقق نتائج أفضل للصناعة وتغير طريقة عمل الأشخاص.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن التكامل المحكم بين الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة والأجهزة الذكية سيساهم بشكل كبير في الدفاع ضد التهديدات الأمنية. توجد الآن نماذج يمكنها التنبؤ بمكان حدوث الجريمة التالية. كل هذا بفضل الرياضيات والذكاء الاصطناعي.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح هذه الطريقة للأنظمة بتشغيل الإشارات أو الإجراءات دون إرسال البيانات. والنتيجة هي تحسين الأداء حيث تعمل الشبكات بزمن انتقال منخفض.

هناك اتجاه آخر يتمثل في دمج تدفقات البيانات مباشرة في التعلم الآلي. تشمل التطبيقات المحتملة المنازل الذكية وصيانة المصاعد وتشخيصات الرعاية الصحية ومراقبة اختراق أمن شبكات الشركات والمزيد.

بالإضافة إلى ذلك ، سيتم بيع البيانات المجمعة كعنصر منفصل. تعكس أحدث إحصائيات التعلم الآلي هذا التطور.

الاتجاه المهم هو التكامل المباشر لتدفقات البيانات في التعلم الآلي

4. التوائم الرقمية

مع تزايد اعتماد blockchain في إنترنت الأشياء ، تزداد شعبية التكنولوجيا الرقمية المزدوجة وأصبحت واحدة من الاتجاهات الرئيسية في سوق إنترنت الأشياء.

التوائم الرقمية هي مرآة لأحد الأشياء أو العمليات التي لها نفس الخصائص وتعمل تمامًا مثل إصداراتها الحقيقية. يمكنك التفكير في الأمر على أنه كائن أو عملية في العالم الحقيقي لها نظيرتها الافتراضية.

بعد ذلك ، في العالم الافتراضي ، يمكننا التحقق مما يحدث إذا أضفنا روبوتين آخرين للإنتاج. يأخذ التوأم الافتراضي البيانات من العالم الحقيقي ويظهر لنا ما هي النتيجة النهائية.

على سبيل المثال ، قد يعني هذا أننا لن نتمكن من توصيل المنتجات أو أن خط الإنتاج سيكون محملاً بشكل زائد. لذلك ، نجرب كل شيء افتراضيًا ولكن باستخدام بيانات حقيقية.

التوائم الرقمية هي مرآة لأحد الأشياء أو العمليات

يرجع السبب في أن blockchain يوفر أساسًا كافيًا لعمل التوائم الرقمية إلى السمات الرئيسية لهذه التقنية:

• قابلية الإدارة

• ثبات؛

• لا وسطاء.

هذه الميزات مفيدة جدًا للتوائم الرقمية لأنها تتيح النقل الآمن للبيانات القيمة بين العالمين الافتراضي والواقعي.

تجارب كهذه مفيدة للغاية لإنترنت الأشياء الصناعي. على سبيل المثال ، باستخدام نسخ افتراضية من المعدات المتصلة في المصانع ، يمكننا محاكاة المواقف المختلفة والتنبؤ بالنتائج الإيجابية والسلبية. وبهذه الطريقة ، يمكننا منع الحوادث وتحسين كفاءة المعدات المادية.

يمكن للأنظمة الصناعية تحقيق أقصى استفادة من التوائم الرقمية. في المستقبل ، لا يوجد تصنيع ذكي بدون التوائم الرقمية.

يمكن للأنظمة الصناعية تحقيق أقصى استفادة من التوائم الرقمية

5. الصيانة الوقائية

يعد مفهوم الصيانة الوقائية حلاً مناسبًا حقًا لإنترنت الأشياء في كل من الشركات الصناعية والحياة الشخصية للناس. من المحتمل أن يتم إجراء المزيد والمزيد من الاستثمارات في هذه التكنولوجيا في السنوات القادمة.

بعد كل شيء ، دعنا نواجه الأمر ، من منا لا يريد أن يعرف متى قد تتعطل آلة الإنتاج أو الروبوت أو المحرك أو المرجل؟

في المنشآت الصناعية ، يراقب عدد من المستشعرات صحة المكونات ويغذي البيانات إلى برنامج يتحكم فيه الذكاء الاصطناعي والذي يحلل البيانات ويمكن أن يتنبأ بحدوث عطل أو حتى إغلاق كامل. يتم إبلاغ الفنيين في الوقت المناسب ويمكنهم استبدال الأجزاء قبل فشلها.

الصيانة الوقائية هي طريقة لتحديد احتمالية الفشل

في المنازل الذكية ، تتحكم المستشعرات في جميع الأجهزة ، بما في ذلك الكهرباء والماء والتدفئة. عند اكتشاف مشاكل مثل تسرب المياه أو ماس كهربائي ، يتم إخطار أصحاب المنازل عبر التطبيق حتى يتمكنوا من اتخاذ الاحتياطات بسرعة.

تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:

• تقليل التكاليف؛

• ظروف عمل أكثر أمانًا ؛

• القدرة على منع الأحداث والأضرار الجسيمة.

وهذه الخدمة ضرورية حقًا لمعظم الصناعات: التصنيع ، والخدمات اللوجستية ، والمستودعات ، والرعاية الصحية ، والمدن الذكية ، إلخ.

6. الحوسبة الطرفية (البديل السحابي الأسرع)

ركيزة أخرى لإنترنت الأشياء هي الحوسبة السحابية.ومع ذلك ، فإن الحوسبة السحابية لها عيوب كبيرة ، مثل النطاق الترددي المنخفض وزمن الانتقال المرتفع ، مما قد يتسبب في حدوث مشكلات ، خاصة عندما تكون المعالجة في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية. لذلك ، تستثمر العديد من الشركات الآن في أحدث التقنيات.

بالنسبة للحوسبة السحابية ، يجب أن تنتقل البيانات التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار والأجهزة إلى خادم سحابي مركزي حتى يمكن معالجتها ثم إرسالها مرة أخرى. عادة ما تكون هذه مسافات طويلة وتتسبب في الكثير من وقت الاستجابة.

في الحوسبة الطرفية ، تتم معالجة المعلومات التي تم جمعها من الجهاز مباشرة على هذا الجهاز دون إرسالها إلى مكان آخر. هذا ممكن بسبب زيادة قوة الحوسبة للأجهزة الحديثة.

ينطوي المفهوم المتطور للصناعة 4.0 بطبيعته على الحوسبة المتطورة

تعتبر الحوسبة الطرفية لا مركزية ، ولا يتم إرسال البيانات التي يتم جمعها على الأجهزة (على الحافة) إلى خادم مركزي ، ولكن تتم معالجتها على تلك الأجهزة. يوفر هذا الأسلوب توفيرًا كبيرًا في النطاق الترددي ويمكن أن يوفر خصوصية أفضل.