ما المقصود بإنترنت الأشياء .( The Internet of things . IoT) بشكل مبسط؟
يشير مصطلح إنترنت الأشياء (IoT) إلى شبكة من الأجهزة الذكية المتصلة بالإنترنت، والتي تتواصل مع بعضها البعض ومع الأنظمة السحابية لتبادل البيانات. مع التطورات التكنولوجية في رقائق الكمبيوتر والاتصالات السريعة، أصبح من الممكن توصيل مليارات الأجهزة بالإنترنت، مما يتيح لها جمع البيانات والتفاعل بذكاء مع المستخدمين.
أي إن إنترنت الأشياء هو “الأشياء والأجهزة التي نستخدمها يومياً و التي تدمج مع الإنترنت“. حيث يضيف مهندسو الكمبيوتر أدوات استشعار ومعالجات إلى الأشياء اليومية منذ التسعينيات. إلا أن التقدم كان بطيئًا في البداية لأن الرقائق كانت ضخمة وكبيرة الحجم. فقد استُخدمت رقائق كمبيوتر منخفضة الطاقة تسمى علامات RFID لأول مرة لتتبع المعدات باهظة الثمن. ومع تقلص حجم الأجهزة الحاسوبية، أصبحت هذه الرقائق أيضًا أصغر حجمًا وأسرع وأكثر ذكاءً بمرور الوقت.
في الوقت الحالي، انخفضت تكاليف دمج القدرة الحاسوبية في الأشياء الصغيرة انخفاضًا كبيرًا. على سبيل المثال، تستطيع إضافة اتصال مشتمل على إمكانات خدمات Alexa الصوتية إلى وحدات التحكم المصغرة (MCU) التي يقل حجمها عن 1 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المدمجة، مثل مفاتيح الإنارة. وقد انطلقت صناعة كاملة تصب تركيزها على ملء منازلنا وشركاتنا ومكاتبنا بأجهزة إنترنت الأشياء. وتستطيع هذه العناصر الذكية نقل البيانات تلقائيًا من الإنترنت وإليه. ويُشار إلى كل هذه “الأجهزة الحاسوبية غير المرئية” والتكنولوجيا المرتبطة بها مجتمعة باسم إنترنت الأشياء.
آلية عمل إنترنت الأشياء
يعتمد نظام إنترنت الأشياء على جمع البيانات وتبادلها في الوقت الفعلي، ويتكون من ثلاثة عناصر أساسية:
الأجهزة الذكية: تشمل هذه الأجهزة التلفزيونات وكاميرات المراقبة وأجهزة التدريب، وتقوم بجمع البيانات من محيطها أو من المستخدمين، ثم تنقلها عبر الإنترنت.
تطبيق إنترنت الأشياء: هو مجموعة من البرامج والخدمات التي تحلل البيانات المجمعة من الأجهزة الذكية، وتتخذ قرارات مبنية على الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
واجهة المستخدم الرسومية: تتيح للمستخدمين التحكم في الأجهزة الذكية عبر تطبيقات الهاتف المحمول أو مواقع الويب.
أهم تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT)
تعتبر تقنيات إنترنت الأشياء (IoT) من أكثر الابتكارات التقنية تأثيرًا في حياتنا اليومية، حيث تربط الأجهزة المختلفة بالإنترنت لجمع البيانات وتحليلها واتخاذ قرارات ذكية. تتنوع تطبيقات إنترنت الأشياء لتشمل المنازل الذكية، الصناعة، التجارة، إدارة المدن الذكية، البنى التحتية، المجال العسكري، والعديد من المجالات الأخرى. يهدف هذا المقال إلى استعراض أهم هذه التطبيقات وكيفية تحسينها لجوانب حياتنا المختلفة.
التطبيقات المنزلية
أ. الأجهزة المنزلية الذكية
الثلاجات الذكية: تستطيع الثلاجات الذكية تتبع المخزون الغذائي وتنبيه المستخدم عند نفاد المواد أو انتهاء صلاحيتها. كما يمكنها اقتراح وصفات بناءً على المكونات المتاحة.
الأفران الذكية: يمكن التحكم في الأفران الذكية عن بعد، وضبط درجات الحرارة وأوقات الطهي، وتلقي إشعارات عند انتهاء الطهي.
المكانس الكهربائية الروبوتية: تستخدم أجهزة الاستشعار لرسم خرائط المنازل والتنظيف بكفاءة، ويمكن برمجتها للعمل في أوقات محددة.
ب. أنظمة الأمان المنزلية
كاميرات المراقبة الذكية: تتيح مراقبة المنزل عن بعد عبر تطبيقات الهاتف المحمول، وترسل إشعارات عند اكتشاف أي حركة مشبوهة.
الأقفال الذكية: تمكن المستخدمين من قفل وفتح الأبواب عن بعد، ومراقبة دخول الأشخاص إلى المنزل.
التطبيقات الصناعية
أ. الصناعة الذكية
الصيانة التنبؤية: تستخدم أجهزة الاستشعار لجمع البيانات عن حالة المعدات وتحديد متى تحتاج إلى صيانة، مما يقلل من فترات التوقف غير المخطط لها.
الروبوتات الصناعية: تستخدم لتنفيذ مهام متكررة بكفاءة ودقة عالية، مثل التجميع واللحام والطلاء.
ب. إدارة سلسلة التوريد
التتبع الذكي للبضائع: تمكن الشركات من تتبع الشحنات في الوقت الحقيقي، مما يساعد على تحسين إدارة المخزون وتقليل الفاقد.
التطبيقات التجارية
أ. تجربة العملاء المحسنة
البيانات التحليلية: تجمع البيانات عن سلوك العملاء لتقديم عروض مخصصة وتحسين تجربة التسوق.
أنظمة الدفع الذكية: تتيح للعملاء الدفع عبر الهواتف الذكية وتقنيات الدفع اللاتلامسية، مما يحسن من سرعة وكفاءة عملية الدفع.
ب. إدارة المخزون
رفوف ذكية: تستخدم أجهزة الاستشعار لمراقبة مستويات المخزون في الوقت الحقيقي، مما يساعد في تجنب نفاد المنتجات.
إدارة المدن الذكية
أ. البنية التحتية الذكية
إدارة المرور الذكية: تستخدم أجهزة الاستشعار والكاميرات لمراقبة حركة المرور وتعديل إشارات المرور لتحسين التدفق المروري.
أنظمة الإنارة الذكية: تعمل على ضبط الإنارة بناءً على تواجد الأشخاص وظروف الطقس، مما يوفر في استهلاك الطاقة.
ب. الخدمات البيئية
مراقبة جودة الهواء: تستخدم أجهزة الاستشعار لقياس مستويات التلوث والإشعاع، مما يساعد في اتخاذ إجراءات لتحسين جودة الهواء.
التطبيقات العسكرية
أ. الاستطلاع والمراقبة
الطائرات بدون طيار (Drones): تستخدم لجمع المعلومات الاستخباراتية ومراقبة المناطق الحساسة.
الأجهزة القابلة للارتداء: تمكن الجنود من مراقبة حالتهم الصحية والحصول على بيانات ميدانية في الوقت الحقيقي.
ب. إدارة اللوجستيات العسكرية
تتبع المعدات: تستخدم أجهزة الاستشعار لتتبع المعدات والأسلحة في الميدان، مما يساعد في تحسين إدارة اللوجستيات.
تطبيقات أخرى
أ. الرعاية الصحية الذكية
الأجهزة القابلة للارتداء: تراقب الحالة الصحية للمرضى وترسل بيانات إلى الأطباء لتحليلها واتخاذ الإجراءات المناسبة.
الأجهزة الطبية المتصلة: مثل أجهزة قياس نسبة الجلوكوز وأجهزة مراقبة القلب، التي تنقل البيانات بشكل فوري إلى منصات السجلات الطبية الإلكترونية.
ب. الزراعة الذكية
أنظمة الري الذكية: تستخدم بيانات الطقس والتربة لتحديد متى وكمية الماء التي يجب ريها، مما يحسن من كفاءة استخدام الموارد.
خاتمة
إنترنت الأشياء يمثل تحولًا كبيرًا في كيفية تفاعلنا مع التكنولوجيا وتحسين جودة حياتنا. من المنازل الذكية إلى المدن الذكية والصناعات المختلفة، تقدم تقنيات IoT إمكانيات غير محدودة لتطوير وتحسين العمليات وزيادة الكفاءة. مع استمرار الابتكار في هذا المجال، يمكننا توقع المزيد من التحسينات والفرص الجديدة التي ستحدث تأثيرًا إيجابيًا في مختلف جوانب حياتنا اليومية.
