بررسی تکنولوژی نسل پنجم ارتباطات 5G و اینترنت اشیا یا IoT در صنعت – قسمت دوم

اینترنت اشیا چیست؟ اینترنت اشیا و تكنولوژی های وابسته به آن‌ها، شهرها را همچون رايانه‌هایی در فضای باز جلوه می‌دهند كه در آن، بازديدكنندگان در خيابان‌ها می توانند با سیستم‌های تكنولوژی اینترنت اشیای شهر در Real-time به تعامل بپردازند. از آنجا كه تقاضا برای تكنولوژی در حال افزايش است، همه افراد همواره می توانند به هرنوع اطلاعاتی كه بخواهند دسترسی دائمی داشته باشند. اينترنت اشيا به اين سرويس‌ها كمك كرده است كه تا سطح بالا و كاملاً جديدی پيشرفت كنند و تكنولوژی تعاملی را برای كاربران دسترس‌پذير كنند. برخی از کارشناسان تكنولوژی اینترنت اشیا پیش‌بینی کرده‌اند که با رشد و توسعه تكنولوژی IoT، به‌زودی در جامعه‌ای زندگی خواهيم كرد كه «ارتباطات و اتصالات» بی شماری دارد و همه‌چيز يكپارچه خواهد بود. شاید این جنبش باعث شود اینترنت ناپدید شود و به یک پدیده کاملاً مجزا تبدیل شود.
بسیاری از شرکت‌ها به فرآيند تحقیق و توسعه دستگاه‌های IoT کمک کرده‌اند، اما وزارت دفاع ایالات متحده تاكنون بيشترين مشاركت را در اين زمينه داشته است. بنیاد ملی علوم همچنین در سایر فعالیت‌های مرتبط با تكنولوژی های مختلف اینترنت اشیا و توسعه نرم‌افزار شرکت کرده است.

دستگاه‌های IoT همه‌روزه برای مصارف جديد در صنعت‌های مختلف، به‌ويژه در بخش توليد، پياده‌سازی می شوند و توسعه می يابند. برخی از کارشناسان شبکه استدلال می‌کنند که چارچوب شبکه فعلی که برای تخصیص طیف استفاده می‌شود، می تواند بيشتر از اين برای دستگاه‌های IoT مفيد واقع شود. در حال حاضر، هیچ استانداردی برای دستگاه‌های اینترنت اشیا یا استفاده‌های نرم‌افزاری مربوط به آن‌ها وجود ندارد كه در سطح جهان پذيرفته شده باشد، اما با پيشرفت و توسعه تكنولوژی IoT در طول زمان،  ممكن است اين شرايط تغيير كند. عواملی ممكن است باعث پيچيدگی امنيت سايبريی برای اينترنت اشيا شود؛ يكی از اين عوامل، پيچيدگی و فراگيری شبكه‌هاست و عامل ديگر، افزايش تقاضا برای خودكارسازی صنعتی با هدف كاهش هزينه است.

اين عوامل ممكن است شديداً بر امنيت شبكه و احراز هويت دستگاه و شبكه تأثير بگذارند. قوانین امنیت سایبری به مسائل متعددی در رابطه با برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا پرداخته است كه از جمله آن مي‌توان به اطلاع‌رسانی درباره نقض امنيتی داده‌ها و اشتراک‌گذاری اطلاعات اشاره كرد، اما فعلاً هيچ‌چيز ثبات ندارد.

● Spectrum Access Radio نوعی طيف فركانس است كه در همه انواع سيستم‌های ارتباطی دستگاه‌های IoT، لينك بسيارمهمی به حساب می آيد. يكي از الزامات مهمی كه از ميلياردها دستگاه جديد IoT انتظار می رود، كه قرار است صرفاً طی دهه آينده پياده‌سازی و راه‌اندازی شوند، اين است كه مقرون‌به‌صرفه باشند و بتوان با اطمينان به آن‌ها دسترسي پيدا كرد.
● طبق Congressional Research، هیچ لایحه رسمی‌ای در دو جلسه اخیر کنگره ارائه نشده است که مستقیماً به دستگاه‌های اینترنت اشیا و تجهيزات جانبی آن‌ها مربوط باشد. لوایح متعددی به کنگره ارائه شده است که مستقیماً به مفاهیم کلی تكنولوژی اینترنت اشیا همچون وسایل نقلیه دارای اتصال هوشمند، شهرهای هوشمند، سیستم‌های سايبری-فيزيكی و Grid عمومی شهر هوشمند اشاره دارد. دنیای اینترنت اشیا امروزه همچنان با سرعت در حال توسعه است، اما همچنان كه تكنولوژی شبكه 5G براي پشيبانی از آن توسعه می يابد، از تكنولوژی IoT نيز انتظار می رود سريعاً جهش كند و با آن همگام شود.

بیشتر بخوانید: همکاری PLDT و سیسکو جهت پیاده سازی 5G

اینترنت اشیا صنعتی

بسیاری از این دستگاه‌ها در حوزه اينترنت اشيا صنعتی، بسته به كاربردی كه دارند، به شدت نیاز دارند ميزان تأخير یا Latencyشان كاهش يابد تا به بيشترين سطح بازده عملياتی برسند.

اینجاست که تكنولوژی شبکه 5G وارد عمل می شود. در وهله اول از طريق معماری می توان شبكه‌های 5G با Latency كم ايجاد كرد که در آن‌ شبكه‌ها، در مقايسه با Fourth Generation Long-Term Evolution يا 4G LTE با  حدود 20 تا 30 میلی ثانیه تأخیر، تنها 1 ميلی ثانيه تأخير دارند، شبکه 5G در حوزه اينترنت اشيا صنعتی  تحولی اساسی ايجاد می كند.

5G و اينترنت اشيا صنعتی یا IIoT با يكديگر تركيبی از اينترنت، هوش و دستگاه‌های الکترونیکی بوده كه شبكه 5G در حال توسعه Routing آن را برعهده دارد. اين تركيب می تواند با استفاده از دستگاه‌هایی که در شبکه 5G کار می‌کنند و از اتصالات بیشتر با سرعت افزایش‌یافته و تأخیر بسیار کمتر پشتیبانی می‌کنند، به كاهش احتمال سرقت یا به‌طور كلی هر جرم دیگری كمك كند. تكنولوژی 5G می تواند  هر فرآیندی را کارآمدتر كند و کیفیت کلی زندگی ما را بهبود بخشد

و هوش مصنوعی به‌كمك آن می تواند بهتر رشد كند و عملكرد موثرتری داشته باشد. پيش‌بينی های فراوان حاكی از تكامل و استفاده گسترده از تكنولوژی 5G و هوش مصنوعی بوده است. احتمال می رود كه با افزايش سن اين تكنولوژی و در نهايت تكميل و اجرايی شدن آن در سطح جهان، انقلابی ايجاد شود. می توان با IIoT كسب‌وكارها را از راه دور اداره و/یا در صورت نياز، از نقطۀ ديگری از جهان در هر زمانی مديريت كرد. شركت‌های تجاری با اتصال هوشمند IIoT می توانند از هر نقطه از جهان و در هر زمانی با کاربران خود تعامل داشته باشند كه نتيجه آن افزایش فروش و افزایش کلی حاشیه سود خواهد بود و هزينه‌های كلی كسب‌وكار كاهش خواهد يافت.

بیشتر بخوانید: دگرگونی دنیای دورکاری با گسترش شبکه‌های 5G

● داده‌های جمع‌آوری‌شده از تجهيزات IIoT می‌تواند به کسب‌وکارها كمك كند کاربران خود را بهتر درك كنند  و حتی تغییراتی متناسب با نيازهای مصرف‌كنندگان آينده در زمینه‌های مختلف شرکت ایجاد کنند.

این سطح از تجربه شخصی کاربر تنها چیزی است که با افزايش درآمد مالی و سود و تأثیر مثبت بر شرکتی با نرخ تبدیل بالاتر و به‌طور کلی افزایش وفاداری کاربران، يك برند خاص را از بقيه صنعت متمايز می كند. این رویکرد برای شركتی كه در بازار در حال تحول و انحصارگرای امروز تلاش می كند، بسيار مهم است.

● دیجیتالی‌سازی با دستگاه‌های IIoT می‌تواند شركت را منحصربه‌فرد كند و  فرصت‌هایی در اختيار شرکت‌ها قرار دهد تا حين موقعيت‌يابی مجدد خود در بازار،  به  کاربران فعلی و آينده خود خدمات پيشرفته‌تری ارائه دهند. این فرآيند می تواند به كسب‌وكار كمك كند تا با استفاده بهينه از دستگاه‌های IIoT از بقیه بازار متمایز شود.

● از آنجایی که کسب‌وکارها و سازمان ها در حال بازچينش خود در بخش دیجیتالی هستند  و با دستگاه‌های هوشمند IIoT به‌سمت اتصال هوشمند حركت می كنند،  اكنون همچنين زمان خوبی است كه با درك  گرايش‌ها و تقاضاهاي کاربران، موقعيت خود را در بازار امروز تغيير دهند. ضروری است كه سازمان‌ها نيازهای مرتبط با تكنولوژی 5G مصرف‌كننده، دستگاه‌های IoT مصرف‌کننده و سرويس‌های شخصی و نوآورانه برای افراد عادی را بشناسند و درك كنند. اين امر برای شركت‌ها و سازمان های  موفق  در بازار در حال رشد و متحول‌کننده امروز كه از دستگاه ‌ای IIoT و تكنولوژی شبکه 5G استفاده می كنند، بسيار مهم است.

اینترنت اشیا در صنعت خودرو

● البته، این روندهای مدرن خودرو امروزه همچنان در حال توسعه سریع هستند. به هر حال، این پیشرفت‌ها و روندها احتمالاً برای همیشه فرآیندهای پايه در توليد صنعت خودرو و نحوه استفاده رانندگان از این خودروهای دارای اتصال هوشمند را تغيير خواهند داد. متأسفانه صنعت خودروسازی اخيراً تصميم گرفته است تا به‌منظور اتصال و نزديكی بيشتر با زنجيزه تأمين تكنولوژی كلی صنعت اتومبيل، ديگر به توليد ملی و منطقه‌ای خودروهای خاص نپردازد. صنعت حمل‌ونقل باری در حال حاضر از بسياری از پيشرفت‌های مدرن تكنولوژی IoT و سنسورهای دارای اتصال هوشمند بهره می برد تا به رانندگان و كارفرمايان آن‌ها امكان مانيتورينگ اطلاعات وسيله نقليه را بدهد و  اين ترتيب از مصرف سوخت و امينی راننده و وسيله نقليه اطمينان حاصل شود. به‌علاوه، سرويس‌های Uber و Lyft روند جديدي اتخاذ كرده‌اند كه به موجب آن، به‌جای استفاده از اتوبوس حمل‌ونقل عمومی، با استفاده از وسايل نقليه شخصی امكانات حمل‌ونقل خصوصی فراهم می كنند. شايعات اينترنتی می‌گویند که فولکس‌واگن نيز در حال حاضر در حال توسعه برنامه كاربردی خود است. با اين حال، اگر اين موضوع صحت داشته باشد، توسعه اين برنامه كاربردی ممكن است به جايی نرسد يا به رقيب برتر ديگری در آن بازار تبديل شود. این روند تازه آغاز مسیر همیشه در حال رشد اشتراک سواری است!

پیش‌بینی می‌شود که پیشرفت‌ها و تغییرات تكنولوژی در دهه آینده صرفاً در صنعت خودرو افزایش چشمگیری داشته باشد. در صنعت خودرو، خواسته‌های مصرف‌کننده نهایی باید به طور کامل برآورده شود تا در هنگام تحقيق درباره خودرویی جديد، خريد آن و رانندگی با آن، تجربه‌ای كاملاً مبتنی بر تكنولوژی روز در اختيار او قرار گيرد. پیشرفت‌های فنی امروزی، همراه با توسعه تكنولوژی اینترنت اشیا، صنعت خودرو را برای انتقال سریع به تكنولوژی مدرن خودرو تحت فشار زیادی قرار داده است. به همین دلیل است كه اختراعاتی مانند دستگاه‌های IoT و هوش مصنوعی تأثیر زیادی بر صنعت خودروسازی امروزی گذاشته است. تمرکز اصلی تولیدکنندگان خودرو بر روی خودروهای داراي اتصال هوشمند با استفاده از تكنولوژی IoT خواهد بود. همه این‌ها در کنار هم حاکی از  روندهايی جديد و انقلابی است كه سالانه در صنعت خودرو اعمال می شود.

● تجربه کلی مصرف‌کننده در ارتباط با خودرو با روندهای مدرن تكنولوژی مطابق با نيازهای شخص او سفارشی می شود. متأسفانه، این روندها همچنین امنيت را با  خطرات و آسیب پذیری‌هايی مواجه می سازند. این پیشرفت‌های فنی در صنعت خودرو  بسيار زودتر از انتظار اجرا می‌شوند. همين امروز نيز تغييراتی دائمی و برگشت‌ناپذير  در صنعت خودرو ايجاد شده است. هم‌اكنون دسترسی به تكنولوژی خودروهای دارای اتصال هوشمند ابتدای و خودروهای کاملاً الکتریکی فراهم است كه به‌زودی راه را برای پیشرفت‌های بیشتر هموار می‌کنند!

همان طور که می دانیم، تغيير قابل‌توجهی در صنعت خودرو ايجاد شده است كه آن را از حالت متمركز بر محصول خارج كرده و و به صنعتی داده‌محور تبديل كرده كه با هوش مصنوعی، اينترنت اشيا و Big Data در اين صنعت همراه شده است. تكنولوژي جدید برای نگهداری پیش‌بینی‌‌كننده مبتنی بر سنسورهای منحصربه‌فرد همراه با تكنولوژی اینترنت اشیا است که داده‌های مربوط به عملکرد فعلی خودرو را به‌صورت Real-time ثبت و Log مي‌كند. سپس اين داده‌ها به Cloud – كه در آن هرگونه نقص احتمالی سخت‌افزار، نرم‌افزار و اجزای فیزیکی خودرو ارزیابی می‌شود فرستاده می شوند.​ ​پس از بررسی و پردازش خودکار این اطلاعات ثبت‌شده، به منظور جلوگیری از هرگونه حادثه یا آسیب دائمی احتمالی به سيستم داخلی يا الكترونيكی خودرو،​ ​هر گونه خدمات مکانیکی یا نرم‌افزاری لازم به راننده اطلاع داده می‌شود. به اين ترتيب انواع حدس‌ و گمان مرتبط با نگهداری يا تعمير وسيله نقليه، از جمله موارد مكانيكی ديگر از بين می رود. رانندگان می‌توانند فوراً از هرگونه مشکل بالقوه جدی در داخل وسيله نقليه مطلع شوند.

نرم‌افزار سیستم همچنین با كمك تكنولوژی هوش مصنوعی می‌تواند هر مشکلی را قبل از وقوع آن پیش‌بینی کند. با اين تكنولوژی همچنین احتمالاً از تعداد فراخوانی های فراوان خودروهای جديد كه هرساله اتفاق می افتد، كاسته می شود. این سیستم احتمالاً آنقدر پیشرفته خواهد شد که مورد ساده‌ای مثل فرسودگی تاير را با سنسورهايی متناسب با چرخ كه با تكنولوژی های هوش مصنوعی و اينترنت اشيا تركيب شده‌اند، رديابی خواهد كرد. نمایندگی‌ها و سازمان ها خودروسازی با استفاده از تكنولوژی های راديويی در خودروها می‌توانند مشکلات رایج خودروهای خود را در Real-time ردیابی کنند؛ اين قابليت امنيت در صنعت خودرو و فرآيندهای توليد را جداً متحول مي‌كند.

قابليت ديگری كه با تركيب AI و تكنولوژی IoT فراهم می شود، سرويس‌های Wirelessای است كه از هر زمان و مكانی به‌صورت Remote ارائه می شوند. وجود رابط دیجیتال در خودروها امکان به‌روزرسانی مداوم راديويی را برای نرم افزارهای خودرو فراهم می‌کند. با اين قالبيت ديگر نيازی نخواهد بود افراد با خودروهايشان برای تعمير و برنامه‌نويسی مجدد نرم‌افزار رايانه‌ای خود با فرض اين كه اصلاً چنين كاری انجام دهند به نمايندگی بروند. این تكنولوژی Remote همچنین امکان اصلاحات نرم افزار را فراهم می کند که به‌موجب آن کارآیی سوخت افزايش یا عمر باتری را در خودروهای تمام الکتریکی کاهش می ‎‌يابد.

شرکت خودروسازی تسلا در حال حاضر این اين قابليت تكنولوژی Remote را در آن دسته از خودروهايش كه قابليت‌های راديويی به‌روزشده دارند، اعمال كرده است. تكنولوژي ترکیبی خودروي اين شركت به وسایل نقلیه این امکان را می‌دهد که به شبکه بی‌سیم خانگی مصرف‌کننده متصل شوند، در نتيجه خودروهای تسلا می توانند به محض انتشار به روز‌رسانی‌ها، نرم‌افزارهای خود را به‌روز كنند. اين خودروها مرتباً به‌روزرساني‌هايی دريافت مي‌كنند که قالبيت‌های جدیدی به آن‌ها اضافه می‌کند و امکانات موجود را از طریق شبکه‌های بی‌سیم بهبود می‌بخشد.

بر کسی پوشیده نیست که صنعت خودرو در کنار امنیت و حفاظت اطلاعات داده‌ها، اکنون بزرگ‌ترین صنعت مبتنی بر داده در سطح جهان است. جهان امروز خواهان اين قابليت است كه تكنولوژي مدرن را در هركجا اعمال كند. تقریباً تمام وسایل نقلیۀ جدید دارای عملکرد اتصال به اینترنت بی‌سیم هستند؛ این بدان معناست که امنیت برتر نیز مورد نیاز است و سازندگان خودرو آن را درک می کنند.

امنیت داده و حفاظت كلي از آن‌ بسیار مهم بوده و در نتيجه همیشه اولویت اصلی پیشرفت‌های تكنولوژی، به ویژه در صنعت خودرو است. تغییرات انبوه، سریع و گسترده در صنعت خودرو همچنان چالش‌های قابل توجهی را در مرحله توسعه اولیه ایجاد می‌کند. علاوه بر این، پیشرفت‌های کلی و مزایای مصرف‌کننده نهایی این پیشرفت‌های تكنولوژي مدرن به‌طور قابل‌توجهی، بر چالش‌هاي به‌دنبال آن غالب است.

همانطور که بسیاری از ما می‌دانیم، خودروهای ابتدايی و قابل‌اعتمادی که فقط ما را از نقطه A به نقطه B می‌برند، تنها اولویت اصلی خودروسازان نیستند. آن‌ها می خواهند انبوهی از تكنولوژی را در خودروها به كار ببرند. این تغییرات مدرن و پیشرفت‌های فنی به‌طور قابل‌توجهی بر توسعه محصول تأثیر می‌گذارد. اگرچه هنوز وظیفه صنعت خودرو طراحی و ساخت وسایل نقلیه معاصر و قابل‌اعتماد است، ترکیب جدید تکنیک‌های تولید قدیمی و تكنولوژي‌های هوشمند جدید مستلزم آن است كه مهندسان امروز صنعت خودرو تحت فشار بسیار زیادی قرار گيرند. از آنجایی که صنعت خودرو در فرآيند توليد به‌سوي توسعه محصول فني مدرن تغيير مسير داده است، فشار وارد بر آن برای تکمیل سریع‌تر، کارآمدتر و کاهش بودجه افزایش می‌یابد و اين در حالی است كه تعداد بيشتری خودرو با منابع دردسترس كمتر توليد می شوند. این روند جدید از ميان صنعت‌های مصرف‌كننده اينترنت اشيا، فقط در بخش خودرو آغاز شده است.

مقاله های مرتبط: