УДК 004.738.5

Анализ влияния интернета вещей (IoT) на повседневную жизнь и перспективы развития этой технологии

Новиков Никита Ильич – бакалавр Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения

Аннотация: В статье рассматривается глубокое влияние IoT на различные аспекты повседневной жизни - от «умных» домов и здравоохранения до транспорта и «умных» городов. Кроме того, рассматриваются перспективы дальнейшего развития IoT с учетом интеграции 5G, пограничных вычислений и аналитики на основе искусственного интеллекта. Вместе с тем в статье выделены и проблемы, требующие решения, включая вопросы безопасности и конфиденциальности, стандартизации, этические соображения и экологическую устойчивость.

Ключевые слова: интернет вещей, влияние, повседневная жизнь, перспективы, умные дома, проблемы, безопасность.

Введение

Интернет вещей (IoT) представляет собой революционную технологическую парадигму, которая изменила способы взаимодействия с устройствами, объектами и окружающей средой. Подключив повседневные объекты к Интернету и обеспечив им возможность обмена данными и коммуникации, IoT проложил путь в будущее, где наш физический мир будет органично интегрирован с цифровой сферой. От «умных» домов и носимых устройств до промышленной автоматизации и «умных» городов – преобразующее воздействие IoT продолжает влиять на то, как мы живем, работаем и ведем бизнес.

Влияние на повседневную жизнь

Появление интернета вещей (IoT) оказало глубокое влияние на повседневную жизнь, изменив наши представления о взаимодействии с окружающим миром. Одно из наиболее заметных применений IoT можно найти в «умных домах», где взаимосвязанные устройства сделали наши жилые помещения более интеллектуальными и удобными [1]. Благодаря устройствам «умного дома» с поддержкой IoT, таким как интеллектуальные термостаты, системы освещения и виртуальные помощники, домовладельцы могут дистанционно управлять и автоматизировать различные функции. Такой уровень автоматизации и контроля не только повышает комфорт, но и способствует энергосбережению, оптимизируя использование ресурсов.

IoT оставил неизгладимый след и в сфере здравоохранения. С распространением носимых IoT-устройств люди могут постоянно отслеживать показатели своего здоровья, такие как частота сердечных сокращений, режим сна и физическая активность [2]. Эти данные позволяют осуществлять активное управление здравоохранением, давая пользователям возможность принимать взвешенные решения относительно своего самочувствия и выявлять потенциальные проблемы со здоровьем на ранней стадии. Помимо отслеживания состояния здоровья, IoT играет важнейшую роль в современных медицинских устройствах и телемедицине, обеспечивая удаленный мониторинг состояния пациента и обмен важнейшими медицинскими данными с медицинскими работниками в режиме реального времени.

Транспорт и городская мобильность также претерпели значительные изменения благодаря интеграции IoT [3]. В транспортном секторе системы с поддержкой IoT предоставляют в режиме реального времени данные о дорожной обстановке, расписании движения общественного транспорта и наличии парковок, что позволяет пассажирам принимать более взвешенные решения о поездках и снижает количество пробок. Кроме того, IoT лежит в основе автономных транспортных средств, способствуя созданию самоуправляемых автомобилей и повышению безопасности дорожного движения за счет связи между транспортными средствами (V2V) и инфраструктурой (V2I).

Кроме того, концепция «умных городов» стала одним из основных направлений городского развития [4]. IoT-датчики, установленные в городах, собирают данные о различных параметрах, таких как качество воздуха, утилизация отходов и энергопотребление. Анализ этих данных позволяет городским властям оптимизировать распределение ресурсов, принимать обоснованные решения и повышать качество обслуживания населения. Инициативы «умных городов» направлены на создание устойчивой, эффективной и жизнеспособной городской среды, что в конечном итоге повышает качество жизни горожан.

По сути, влияние IoT на повседневную жизнь характеризуется повышением эффективности, удобством и принятием решений на основе данных. По мере развития этой технологии ее интеграция в различные отрасли и приложения будет способствовать дальнейшей рационализации процессов, улучшению пользовательского опыта и кардинальным изменениям в нашем повседневном взаимодействии с цифровым миром. Однако вместе с этими захватывающими перспективами возникают проблемы, связанные с безопасностью, конфиденциальностью и этическими аспектами, что требует тщательного анализа потенциальных рисков для обеспечения светлого и устойчивого будущего с использованием IoT.

Перспективы развития IoT

Интернет вещей имеет многообещающие перспективы для дальнейшего развития и совершенствования, предлагая захватывающие возможности в различных отраслях и секторах экономики. По мере развития IoT выделяются несколько ключевых областей, которые являются потенциальными катализаторами его роста и интеграции в нашу жизнь.

Одним из важных аспектов, определяющих перспективы IoT, является постоянно расширяющаяся сеть подключенных устройств. По мере роста числа IoT-устройств экспоненциально увеличивается и объем генерируемых данных. Такой приток данных открывает уникальную возможность использовать возможности искусственного интеллекта и алгоритмов машинного обучения. Аналитика на основе ИИ позволяет обрабатывать огромные объемы данных, выявлять закономерности и извлекать значимые выводы, обеспечивая предиктивное обслуживание, персонализацию услуг и совершенствование процесса принятия решений в различных приложениях. Объединение IoT и искусственного интеллекта способно раскрыть новые аспекты эффективности и оптимизации, что приведет к трансформационным изменениям в различных отраслях.

Интеграция технологии 5G – еще один важнейший фактор, который будет способствовать развитию IoT [5]. Высокоскоростная связь 5G с низкой задержкой обеспечивает бесперебойную связь между множеством IoT-устройств. Такой скачок в развитии коммуникаций открывает возможности для приложений с высокой пропускной способностью, таких как дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR), а также обеспечивает взаимодействие в реальном времени в таких критически важных приложениях, как автономные транспортные средства и удаленные хирургические операции. Благодаря возможностям 5G IoT становится еще более доступным и надежным, закладывая основу для инновационных и захватывающих возможностей, которые раньше считались недостижимыми.

Кроме того, важнейшую роль в формировании будущего IoT играет концепция пограничных вычислений. Благодаря тому, что данные обрабатываются ближе к источнику, на границе сети, а не отправляются на централизованные облачные серверы, пограничные вычисления позволяют сократить время задержки и пропускную способность. Эта возможность особенно важна для чувствительных ко времени приложений, таких как мониторинг в реальном времени и автономные системы. Пограничные вычисления также позволяют решить проблему конфиденциальности, локализуя конфиденциальные данные, что повышает уровень безопасности при развертывании IoT.

По мере развития IoT разработка открытых стандартов и протоколов взаимодействия становится все более актуальной. Отсутствие единых стандартов может привести к фрагментации экосистемы IoT, препятствуя бесшовной интеграции и межплатформенному взаимодействию. Усилия по созданию стандартизированных основ будут способствовать сотрудничеству между различными поставщиками услуг IoT и отраслями, что будет способствовать операционной совместимости и широкому распространению решений IoT.

Однако, несмотря на большой потенциал IoT, для реализации всех его преимуществ необходимо преодолеть определенные трудности. Безопасность остается одной из важнейших проблем, поскольку увеличение числа взаимосвязанных устройств создает большую поверхность атаки для потенциальных киберугроз. Устранение уязвимостей в системе безопасности, применение мер шифрования и внедрение лучших практик защиты сетей IoT являются важнейшими шагами в обеспечении безопасности пользователей и данных. Кроме того, для предотвращения возможных злоупотреблений и поддержания доверия общества к данным IoT необходимо обеспечить их этичное использование.

Проблемы и соображения

Несмотря на огромный потенциал и многообещающие перспективы Интернета вещей, его повсеместное внедрение и дальнейший рост сталкиваются с рядом серьезных проблем. По мере того, как IoT все глубже интегрируется в различные аспекты нашей жизни, решение этих проблем имеет решающее значение для обеспечения долгосрочного успеха технологии и ее позитивного влияния на общество.

Проблема безопасности и конфиденциальности

Одной из наиболее актуальных проблем, стоящих перед IoT, является обеспечение надежных мер безопасности для защиты от потенциальных киберугроз. С увеличением числа подключенных устройств существенно возрастает риск несанкционированного доступа, утечки данных и вредоносных атак. Слабозащищенные IoT-устройства могут использоваться в качестве точек входа в сети, что приводит к разрушительным последствиям. Кроме того, огромный объем персональных данных, собираемых IoT-устройствами, вызывает опасения по поводу конфиденциальности, что требует соблюдения строгих правил защиты информации и прозрачной практики работы с ней [6].

Стандартизация и совместимость

Отсутствие единых стандартов и протоколов для устройств и платформ IoT привело к фрагментации экосистемы. Отсутствие совместимости препятствует бесперебойной связи между различными IoT-устройствами, ограничивая их потенциал. Для создания более целостного ландшафта IoT заинтересованные стороны должны сотрудничать в создании стандартизированных основ, обеспечивающих простую интеграцию и обмен данными между различными устройствами и платформами.

Управление данными и аналитика              

Огромный объем данных, генерируемых устройствами IoT, создает проблемы с точки зрения хранения, обработки и анализа данных. Для эффективного управления и извлечения значимых выводов из огромных массивов данных требуются надежные средства анализа данных. Кроме того, поскольку устройства IoT собирают и передают конфиденциальную информацию, обеспечение точности, надежности и ответственного использования данных приобретает первостепенное значение.

Энергоэффективность и устойчивость

Распространение устройств IoT вызывает озабоченность вопросами энергопотребления и воздействия на окружающую среду. Многие устройства IoT работают непрерывно или рассчитаны на короткий срок службы, что приводит к образованию электронного мусора (e-waste) и потреблению ценных ресурсов. Разработка энергоэффективных IoT-устройств и внедрение устойчивых практик в процессы производства и утилизации являются важными шагами на пути к созданию более экологичной экосистемы IoT.

Надежность и отказоустойчивость

Зависимость устройств и систем IoT от критически важных приложений, таких как здравоохранение и транспорт, требует высокого уровня надежности и отказоустойчивости. Технологии IoT должны быть спроектированы таким образом, чтобы противостоять непредвиденным обстоятельствам, таким как отключение электроэнергии или сбои в работе сети, чтобы предотвратить потенциально опасные для жизни ситуации.

Стоимость и доступность

Хотя технологии IoT обладают огромным потенциалом, стоимость устройств и инфраструктуры IoT может стать препятствием для их широкого внедрения, особенно в развивающихся регионах. Обеспечение недорогого доступа к технологиям IoT для всех сообществ будет играть важную роль в обеспечении инклюзивного развития и преодолении цифрового разрыва.

Решение этих проблем требует совместных усилий правительств, промышленных предприятий, исследователей и потребителей. Для раскрытия всего потенциала IoT и обеспечения безопасного, устойчивого и справедливого будущего этой революционной технологии необходимо найти баланс между инновациями и ответственным подходом к их внедрению. Активное решение этих проблем позволит обществу использовать огромные преимущества IoT и построить более взаимосвязанный и интеллектуальный мир.

Заключение

Интернет вещей уже оказал значительное влияние на различные аспекты повседневной жизни, повышая эффективность и обогащая опыт пользователей. По мере развития технологии она открывает широкие перспективы для дальнейшего прогресса в различных областях. Однако для полного раскрытия ее потенциала заинтересованным сторонам необходимо решить проблемы безопасности, конфиденциальности, стандартизации и этики. При эффективном решении этих проблем IoT может действительно изменить наши представления о жизни, работе и взаимодействии с окружающим миром, открыв мир бесконечных возможностей для будущего технологического развития.

Список литературы

1. Наумова Е. М., Ксенофонтова О. Л. "Умный дом" – интеллектуальное управление домом // Сборник научных трудов вузов России "Проблемы экономики, финансов и управления производством". 2022. № 50. С. 80-84.
2. Sadoughi F., Behmanesh A., Sayfouri N. Internet of things in medicine: A systematic mapping study // Journal of Biomedical Informatics. 2020. № 103. Статья
3. Ushakov D., Dudukalov E., Kozlova E., Shatila K. The Internet of Things impact on smart public transportation // Transportation Research Procedia. 2022. № 63. С. 2392-2400.
4. Syed A. S., Sierra-Sosa D., Kumar A., Elmaghraby A. IoT in Smart Cities: A Survey of Technologies, Practices and Challenges // Smart Cities. 2021. № 4. С. 429-475.
5. Полубелов Н. А., Сергиенко С. Б. Сети 5G и Интернет вещей // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. № 2. С. 394-395.
6. Williams P., I. Dutta K., Daoud H., Bayoumi M. A survey on security in internet of things with a focus on the impact of emerging technologies // Internet of Things. 2022. № 19. Статья