Internet Rzeczy
1926 Nikola Tesla w wywiadzie dla magazynu "Colliers" mówi: "Kiedy łączność bezprzewodowa zostanie wdrożona, cała ziemia zostanie przekształcona w ogromny mózg (…) a instrumenty, dzięki którym będziemy mogli tego dokonać, będą zadziwiająco proste w porównaniu z naszym obecnym telefonem. Człowiek będzie mógł nosić jeden w kieszeni swojej kamizelki".
1955 Edward O. Thorp opracował koncepcję pierwszego komputera typu "wearable". Analogowa maszyna o wielkości paczki papierosów, noszona w bucie (1), miała zastosowanie w hazardzie, służąc do przewidywania kolejnych trafień w ruletce. Koncepcja była rozwijana przez kilka lat i testowana w Las Vegas w 1961 roku. Opinia publiczna nie była jednak o tym poinformowana. Świat dowiedział się o jej istnieniu dopiero w 1966 roku.
lata 60. XX wieku Internet, sam w sobie będący podstawą później rozwijanego IoT, rozpoczął działalność jako część DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) w 1962 r., a w 1969 r. przekształcił się w ARPANET. Później w latach 80. komercyjni dostawcy usług zaczęli wspierać publiczne wykorzystanie sieci ARPANET, co umożliwiło jej przekształcenie się we współczesny Internet.
1966-67 Hubert Upton, przez wielu nazywany ojcem wearables, w 1967 prezentuje montowany na okularach ekran, wspomagający czytanie z ruchu warg. Stało się to rok po ogłoszeniu znanej prognozy niemieckiego naukowca Karla Steinbucha, który ogłosił, że na przestrzeni kilku najbliższych dekad komputery będą implementowane w prawie każdym produkcie przemysłowym.
lata 80. XX wieku Na początku tej dekady członkowie zespołu Uniwersytetu Carnegie Mellon zainstalowali mikroprzełączniki w automacie Coca-Coli, łącząc je z administrującym komputerem, dzięki czemu widzieli na swoich terminalach, ile butelek aktualnie znajduje się w automacie oraz kiedy stają się odpowiednio schłodzone. Wystarczyło wpisać w terminalu sieci akademickiej "finger coke@cmua", aby wiedzieć, czy przechadzka do automatu ma sens (2).
1990 John Romkey na targach branży urządzeń sieciowych prezentuje po raz pierwszy urządzenie (3), które może zostać włączone i wyłączone przez Internet (był to toster). Sprzęt był podłączony do komputera za pomocą sieci TCP/IP. Następnie za pomocą bazy informacji (SNMP MIB) włączał zasilanie.
1991 Członek ośrodka badawczego Xerox PARC Mark Weiser publikuje na łamach "Scientific American" artykuł "The Computer in 21th Century", w którym opisuje wizję Internetu Reczy, w którym wyspecjalizowane elementy sprzętowe i oprogramowanie, połączone przez kable, fale radiowe i podczerwień, przenikną do świata codziennego do takiego stopnia, że nikt nawet nie zauważy ich obecności. Jest to prawdopodobnie pierwsza konceptualizacja idei "niewidzialnej sieci" i "zanurzenia" w cyberprzestrzeni tworzonej przez połączone urządzenia.
1993 Grupa studentów z uniwersytetu w Cambridge wykorzystała kamerę internetową do informowania o dostępności kawy w ekspresie. Wpadli oni na pomysł wykorzystania pierwszego prototypu kamery internetowej do monitorowania ilości kawy dostępnej w dzbanku do kawy w ich laboratoriach komputerowych. Zrobili to poprzez zaprogramowanie kamery internetowej do robienia zdjęć dzbanka z kawą trzy razy na minutę. Zdjęcia te były następnie wysyłane do lokalnych komputerów, aby każdy mógł sprawdzić, czy kawa jest dostępna (4).
1993-94 Oficjalne uruchomienie ważnego dla rozwoju IoT systemu globalnego pozycjonowania satelitarnego (GPS). Do wiadomości publicznej podano, że GPS jest gotowy do eksploatacji (Initial Operational Capability). Ostatni satelita Block II został wprowadzony na orbitę w marcu 1994 roku, zamykając prace nad uruchomieniem systemu GPS.
1996-97 Nazywany niekiedy "ojcem elektroniki ubieralnej", Steve Mann, tworzy serię urządzeń, które człowiek może założyć na siebie (5), m.in. WearComp ("komputer ubieralny") i WearCam ("kamerę ubieralną"). Mann jako pierwszy zaproponował i wdrożył algorytm szacowania funkcji odpowiedzi aparatu na podstawie wielu różnie naświetlonych obrazów tego samego przedmiotu. Był również pierwszym, który zaproponował i wdrożył algorytm automatycznego rozszerzania zakresu dynamiki w obrazie poprzez łączenie wielu różnie naświetlonych zdjęć tego samego przedmiotu.
1999 Termin "Internet Rzeczy" zostaje spopularyzowany dzięki prezentacji Kevina Ashtona (6) dla koncernu Procter & Gamble. Ashton, dyrektor Auto-ID Center w Massachusetts Institute of Technology, wraz z Davidem Brockiem i Sanjayem Sarmą, zastosował technologię RFID (Radio - Frequency Identification) do identyfikacji poszczególnych urządzeń połączonych w ramach jednej sieci. Główną w jego rozumieniu istotą Internetu Rzeczy miało być wbudowanie mobilnych nadajników bliskiego zasięgu w różne gadżety i przedmioty codziennego użytku, aby umożliwić nowe formy komunikacji między ludźmi i rzeczami, a także między samymi rzeczami.
2000 Firma LG Electronics wprowadza na rynek pierwszą na świecie lodówkę podłączoną do Internetu. Umożliwiała ona konsumentom robienie zakupów spożywczych online i prowadzenie rozmów wideo. Jednak ta innowacja wówczas nie została przyjęta zbyt przychylnie przez potencjalnych klientów ze względu na cenę oraz, ich zdaniem, niepotrzebne funkcje.
2002-05 Kulisty gadżet Ambient Orb (7), stworzony przez Davida Rose i innych w ramach startupu wyrosłego z MIT Media Lab, pojawia się w sprzedaży. "New York Times Magazine" nazywa go jednym z Pomysłów Roku. To urządzenie, w swoim czasie niezwykle innowacyjne, monitoruje różne źródła danych, np. prognozy pogody lub raporty giełdowe, zmieniając swoją barwę na podstawie zmiennych parametrów i wizualnie sygnalizując np. zmianę pogody. Jest to typowy przykład komunikacji maszyna-maszyna. Podobnym co do charakteru i sposobu działania gadżetem był Nabaztag, stworzony w formie małego króliczka przez przez Rafiego Haladjiana i Oliviera Mévela. Łączył się z Internetem przez Wi-Fi, odbierał wiadomości i sygnalizował.
2005 We Włoszech w celu zbudowania urządzenia kontrolującego studenckie projekty interaktywne, jako tańsza alternatywa dla innych dostępnych wtedy systemów, rodzi się projekt Arduino (8). Przeobraża się w platformę programistyczną dla systemów wbudowanych, opartą na prostym projekcie open hardware przeznaczonym dla mikrokontrolerów montowanych w pojedynczym obwodzie drukowanym, z wbudowaną obsługą układów wejścia/wyjścia oraz standaryzowanym językiem programowania.
Typowy zestaw Arduino zawiera kontroler, cyfrowe i analogowe linie wejścia/wyjścia oraz interfejs UART lub USB do połączeń z komputerem-hostem. Komputer jest wykorzystywany do programowania kontrolera oraz do interakcji w czasie działania z Arduino. Pomimo że płyty Arduino generalnie nie współpracują z siecią, częstym rozwiązaniem jest łączenie jednego lub kilku Arduino z hostem sieciowym, gdzie Arduino używa się w roli sprzętowych kontrolerów, a host przyjmuje rolę sieci lub interfejsu użytkownika. Możliwe jest programowanie interfejsu w kilkunastu językach programowania, m.in. w Javie, ActionScript, C/C++, C#, Perl, VBScript.
2008 Grupa przedsiębiorstw powołała do życia stowarzyszenie IPSO Alliance, którego celem jest wspieranie wykorzystania protokołu internetowego (IP) w sieciach "inteligentnych obiektów" a w konsekwencji umożliwienie powstania Internetu Rzeczy. Do sojuszu IPSO należy obecnie ponad pięćdziesiąt firm, w tym Bosch, Cisco, Ericsson, Intel, SAP, Sun, Google i Fujitsu.
2011 Publiczna premiera IPV6 - nowy protokół pozwala na ok. 340 sekstylionów adresów. IPv6 został opracowany przez Internet Engineering Task Force (IETF) jako recepta na problem wyczerpania adresów IPv4. W grudniu 1998 roku IPv6 stał się projektem standardu dla IETF, który następnie został ratyfikowany jako standard internetowy 14 lipca 2017 roku. Urządzenia w Internecie mają przypisany unikalny adres IP w celu identyfikacji i określenia lokalizacji. IPv6 wykorzystuje 128-bitowy adres. Rzeczywista liczba dostępnych adresów jest nieco mniejsza, ponieważ wiele zakresów jest zarezerwowanych do specjalnego użytku lub całkowicie wyłączonych z użycia.
Protokoły, starszy i nowszy, nie zostały zaprojektowane jako interoperacyjne, a zatem bezpośrednia komunikacja między nimi jest niemożliwa, co komplikowało przejście na IPv6. Opracowano jednak kilka mechanizmów przejściowych, aby temu zaradzić. Oprócz większej przestrzeni adresowej IPv6 oferuje inne korzyści techniczne. W szczególności umożliwia on hierarchiczne metody przydzielania adresów, które ułatwiają agregację tras w całym Internecie, a tym samym ograniczają rozbudowę tablic routingu. Rozszerzone i uproszczone jest stosowanie adresowania multicastowego, co zapewnia dodatkową optymalizację dostarczania usług.
2012 Premiera Raspberry Pi, platformy komputerowej stworzonej przez Raspberry Pi Foundation. Urządzenie składa się z pojedynczego obwodu drukowanego. Jego pierwotnym celem było wspieranie nauki podstaw informatyki. Urządzenie nie ma dysku twardego, ale w celu załadowania systemu operacyjnego i przechowywania danych oferuje złącze dla kart SD lub microSD albo pamięci USB. Raspberry Pi ma również złącze USB do podłączenia dowolnych urządzeń zewnętrznych. Działa pod kontrolą systemów operacyjnych opartych na Linuksie oraz RISC OS, a od modelu Raspberry Pi 2 B działa również pod kontrolą Windows 10 Internet of Things. Możliwe jest także uruchomienie Windows 10 dla procesorów ARM.
2017 do dziś Początek i kolejne postępy wdrażania sieci 5G na świecie. Bezprzewodowa sieć piątej generacji uważana jest za klucz do przyspieszenia rozwoju Internetu Rzeczy, zwłaszcza w zastosowaniach przemysłowych.
W 2017 roku przedsiębiorstwa Telia, Ericsson i Intel uruchomiły pierwszą sieć 5G działającą w czasie rzeczywistym w Europie. Testy dotyczyły Tallina i Sztokholmu. W tym samym roku zaczęto testować 5G w Londynie. W 2019 roku na rynku pojawiły się pierwsze komercyjne smartfony obsługujące standard 5G.
Według Deutsche Telekom w 2020 roku standard opuści fazę prototypu i zacznie być udostępniany klientom biznesowym. Z kolei prezes Grupy Orange w grudniu 2018 zapowiedział, że na kolejny rok planowanych jest 17 komercyjnych wdrożeń sieci 5G w Orange. Unia Europejska chce wykorzystywać do tego pasmo 700 MHz, które, zgodnie z planem, jest przypisane do szerokopasmowych usług internetowych od czerwca 2020 roku.
Klasyfikacja Internetu Rzeczy według zastosowań
I. Zastosowania konsumenckie
1. Inteligentny dom
Urządzenia IoT są częścią większej koncepcji automatyki domowej, która może obejmować oświetlenie, ogrzewanie i klimatyzację, media i systemy bezpieczeństwa oraz systemy kamer. Celem jest przede wszystkim oszczędność energii dzięki automatycznemu wyłączaniu świateł i elektroniki.
2. Opieka nad osobami starszymi i niepełnosprawnymi
Jednym z kluczowych zastosowań inteligentnego domu jest zapewnienie pomocy dla osób wymagających szczególnej troski. Mogą być również wyposażone w dodatkowe funkcje bezpieczeństwa. Funkcje te mogą obejmować czujniki, które monitorują nagłe sytuacje medyczne, takie jak upadki lub ataki.
II. Zastosowania zbiorowe i organizacyjne
1. Medycyna i opieka zdrowotna
Internet Rzeczy Medycznych (IoMT) bywa też określony jako "inteligentna ochrona zdrowia". Urządzenia IoT mogą być wykorzystywane do umożliwienia zdalnego monitorowania zdrowia i powiadamiania o zagrożeniach. IoMT to zarówno monitory ciśnienia krwi i tętna, jak i zaawansowane urządzenia zdolne do monitorowania specjalistycznych implantów, takich jak rozruszniki serca, opaski elektroniczne Fitbit czy zaawansowane aparaty słuchowe.
2. Transport
Dynamiczna interakcja między elementami systemu transportowego umożliwia komunikację między i wewnątrz pojazdu, inteligentną kontrolę ruchu, inteligentne parkowanie, elektroniczne systemy poboru opłat, logistykę i zarządzanie flotą, kontrolę pojazdów, bezpieczeństwo i pomoc drogową.
3. Komunikacja V2X
Komunikacja pojazd-otoczenie (V2X) składa się z trzech głównych elementów: komunikacji pojazd-pojazd (V2V), komunikacji pojazd-infrastruktura (V2I) i pojazd-piesi (V2P). V2X jest pierwszym krokiem do pełnej autonomii i połączonej infrastruktury drogowej.
4. Automatyka w budynkach i domach
Urządzenia IoT mogą być wykorzystywane do monitorowania i sterowania systemami mechanicznymi, elektrycznymi i elektronicznymi stosowanymi w różnego rodzaju budynkach (np. publicznych i prywatnych, przemysłowych, instytucjach czy mieszkalnych), w systemach automatyki domowej i automatyki budynkowej.
III. Zastosowania przemysłowe
1. Produkcja
IoT może łączyć różne urządzenia produkcyjne wyposażone w funkcje wykrywania, identyfikacji, przetwarzania, komunikacji, uruchamiania i sieci. Główne elementy systemu to: kontrola sieciowa i zarządzanie urządzeniami produkcyjnymi, zarządzanie aktywami i sytuacją lub kontrola procesów.
2. Rolnictwo
Zbieranie danych o temperaturze, opadach, wilgotności, prędkości wiatru, inwazji szkodników i zawartości gleby. Dane te mogą być wykorzystywane do automatyzacji technik rolniczych, podejmowania decyzji.
3. Branża morska
Urządzenia IoT są wykorzystywane m.in. do monitorowania środowiska a także ruchu łodzi i jachtów.
IV. Zastosowania infrastrukturalne
1. Wdrożenia na skalę metropolitalną
Duża część miasta ma być okablowana i zautomatyzowana i funkcjonować przy żadnej lub niewielkiej ingerencji człowieka. Na świecie testuje się obecnie wiele tego rodzaju systemów do realizacji różnych zadań.
2. Zarządzanie energią
Urządzenia IoT pozwalają na zdalne sterowanie przez użytkowników lub centralne zarządzanie za pomocą interfejsu opartego na chmurze, umożliwiając planowanie (np. zdalne włączanie lub wyłączanie systemów grzewczych, sterowanie piecami, zmiana warunków oświetlenia itp.).
3. Monitorowanie środowiska
Urządzenia IoT w tym zastosowaniu zazwyczaj pokrywają duży obszar geograficzny i mogą być również mobilne.
V. Zastosowania wojskowe
Znane na świecie projekty tego rodzaju to m.in. Internet of Battlefield Things, zainicjowany i realizowany przez Laboratorium Badawcze Armii Stanów Zjednoczonych oraz Ocean of Things, prowadzony przez DARPA program mający na celu stworzenie Internetu Rzeczy na dużych obszarach oceanów w celu gromadzenia, monitorowania i analizowania danych dotyczących środowiska i aktywności statków.
M.U.
