Nesnelerin İnterneti (IoT)

Nesnelerin İnterneti (IoT)

1890’larda ünlü bilim insanı Nikola Tesla’nın kablosuz güç transferi ile ilgili bir vizyonu vardı. Kullandığımız cihazların yerini daha küçük ve pratik cihazların alacağını, birbirleri ile haberleşme özelliğine sahip olacak bu akıllı cihazlar ile kablosuz teknolojilerinin tam anlamıyla kullanılmaya başlandığında tüm dünyanın dev bir beyne dönüşmesinin mümkün olabileceğini öngörmüş.

Bu sözlerinden yıllar sonra 1991 senesinde İngiltere’nin Cambridge Üniversitesi’nde laboratuvarda çalışan bazı mühendisler kahve makinasının ön tarafına bir kamera yerleştirerek bu kahve makinesinin görüntüsünü bilgisayar ekranına göndererek kahvenin taze tüketilmesini sağlamışlar. Kahve makinası ‘daha akıllı olmş’. Bu uygulama, tarihteki ilk nesnelerin veya cihazların interneti uygulaması olarak kabul ediliyormuş.

1999 yılında Kevin Ashton, P&G için RFID (Radio Frequency Identification)  teknolojisi uygulamasının firmaya faydalarını anlattığı sunumunda bu terimi kullanmış. Önerdiği sistem; aslında “internet of things” kavramını ortaya çıkaran radyo dalgaları ve sensörlere dayalı bir sistemmiş

1990’lı yıllardaki RFID, küçük boyutlu cihazları internete bağlyabilen düşük maliyetli bir radyo çözümü olan bluetooth teknolojilerinden sonra 2000’li yılların başlarında GPRS, Wimax, Zigbee gibi kablosuz haberleşme standartlarının ortaya çıkması ve son olarak bulut teknolojisinin gelişmesi ile Nesnelerin İnterneti (Internet of Things) kısaca IoT‘nin temelleri atılıyor.

Bulut, mobil, Web.04 derken 2010’lu yıllardan itibaren internet “4. nesil internet” olarak isimlendirilmeye başlanıyor ve bu kavram canlı-cansız tüm nesnelerin internet ağına ilişkilendirilmesi şeklinde de tarif ediliyor. Geleceğin interneti olarak tanımlanan bu kavram daha sonra “Nesnelerin İnterneti” olarak adlandırılıyor ve her cihazın başına “akıllı” sözcüğü geliyor.

Nesnelerin İnterneti “insan dışındaki fiziksel nesnelerin veya cihazların; örneğin otomobil, buzdolabı, fırın, klima..vs kendi aralarında oluşturduğu dünya çapında yaygın bir ağ içinde birbirleriyle iletişim içinde olmaları” olarak tanımlanabilir. Birbirleri ile haberleşen ve birbirine bağlanarak ve bilgi paylaşarak akıllı bir ağ oluşturabilen cihazlar sistemidir.

Daha açık olarak neredeyse tüm fiziksel nesnelerin (otomobil, mutfak aletleri, televizyonlar ve benzeri cihazlar) haberleşmeye imkan sağlayan ve veri depolayabilen sensörler aracılığı ile akıllı hale gelip internete erişimi sağlanarak birbirine ya da başka sistemlere bağlanabilmeleridir. Akıllı otomobil, akıllı buzdolabı, akıllı çamaşır makinesi, akıllı TV…vs.

Önümüzdeki birkaç yıl içinde daha fazla cihaz veya aygıt “akıllanacak” ve bu listeye eklenecektir. Yapılan araştırmalara göre bugün internete 10-11 milyar cihazın bağlı olduğu tahmin edilmekte ve bu sayının 2020 yılına gelindiğinde 50 milyar cihaz seviyesine çıkması öngörülmektedir. Bu da akıllı evler, akıllı şehirler ve akıllı dünyaya kadar gidiyor.

Önümüzdeki yıllarda nesnelerin interneti sayesinde elde edilecek olan büyük veri potansiyeli; bizlere ekonomik ve sosyal anlamda büyük geri dönüşler sağlayacağı düşünülüyor. Yaşamımızı değiştirme potansiyeli yüksek IoT’nin kullanım alanlarına birkaç örnek verirsek :

Çevre:  Dünya nüfusu 7 milyarın üzerine çıkmışken, doğal kaynaklarının yönetimi giderek daha büyük bir problem haline geliyor. IoT; temiz su, hava kirliliği, katı atık depolama sahası ve orman kaybı gibi problemlere çözüm üretmek için eşsiz fırsatlar sunuyor Bu sistem sayesinde sensör tabana sahip olan cihazlar geliştirilmiş. Kanalizasyon, katı atık merkezleri veya ormanlık bölgelerde bu sensörler kolaylıkla veri toplayarak tehlikenin ne boyutta olduğu hakkında analizler yaparak çeşitli verilere ulaşılmasını sağlamaktadırlar.

Tarım: IoT, tarımsal üretimi arttırmak için her adımın gözlemlenebildiği akıllı tarlalar kurulmasına olanak sağlıyor. Tarlalarda bulunan sensörler yardımı sayesinde arazinin ne kadar sulanması gerektiğinden gübre oranının doğruluğuna kadar her bir detaya anında ulaşmak mümkün. Buna ek olarak, gıda güvenliği açısından IoT’nin sunduğı veri tabanlı çözümler kişilere yedikleri yemeğin takibini de yapabilme imkanı sağlıyor.

Enerji: Nüfus artışına bağlı olarak, global enerji tüketiminin önümüzdeki 30-40 yıl içerisinde %50^den fazla artacağı ön görülüyor. IoT, global enerji sorununa; temiz enerji teknolojileri üreterek ve hali hazırdaki ürünlerin verimliliğini optimize ederek katkıda bulunuyor. Elektrik ve enerji ile çalışan cihazların uzaktan kontrol edilmesi gibi enerji sistemlerine yönetim imkanı sunan IoT  cihazınızın bozulması gibi durumlarda, sizin bile haberiniz olmadan sistem tarafından kontrol edilmesini mümkün kılıyor. Akıllı otomasyon, akıllı sayaçlar ve ölçüm uygulamaları da IoT sayesinde gerçekleştirmek mümkün hale geldi.

Ulaşım : Ulaşım ve lojistik  sektörü bu konuda en önde olanlardan bir tanesi. Sensörler yardımıyla yol, tünel ve  metro izleme sistemlerini, yoldaki araçların sayılmasını, yolculuk süresinin hesaplanmasını, çukurların ve engellerin belirlenmesini ve park yerlerinin kullanılma süresini hesaplayan akıllı ulaşım sistemleri kuruluyor. Bu sistemlerden elde edilen veri ile akıllı trafik uygulamaları geliştiriliyor.

Sağlık : Nesnelerin interneti kullanım alanları alanlarından Sağlık Sektörü günümüzün trend iş alanlarından bir tanesi. IoT Sağlık sektörü ile ilgili tüm verileri dijitalleştirerek otomatize etmek ve farklı senaryolarla kritik iş akışlarımızı önceliklendirecek aksiyon planı oluşturmak için ön plana çıkıyor. Sağlık verilerini dijitalleştirerek takip edebiliyoruz. Iot sağlık verilerine göre önlem alma, görüntüleme ve teşhis koyma aşamasında çeşitli çözümler sunuyor. Sağlık cihazları kilo, gövde kitle, uyku düzeni ve günlük aktivite oranı gibi sağlık durumlarını denetlemelerinde yardımcı oluyor.

Kamu : Akıllı şehir kavramı hayatımıza yerleşiyor. Bilgi toplayarak ve analiz yaparak değer yaratma, birçok kamu kuruluşunun misyonunun merkezine oturuyor. IoT sisteminin binalara entegre edilmesi halinde ise deprem sonrasında binaların aldığı hasarlar daha net bir biçimde ortaya çıkarılabilmektedir. Bu sayede hasarlı binaların kullanımı da ortadan kaldırılarak olası tehlikeler bertaraf edilmektedir. Ayrıca saat-sokak yoğunluğu sensörler ile anlık olarak takip edilip sokak aydınlatma sistemleri minimum enerji ile yönetilebiliyor. Kullanılan ses sensörleri sayesinde de şehirlerde lokasyon bazlı gürültü ölçümleri yapılabiliyor. Belediyeler bozuk sokak lambalarını tamir etmekten trafik ışıklarının bakımını yapma ve çöp kamyonu rotalarını optimize etmeye kadar her alanda hizmet verimliliğini arttırıyor.

Şirketler : IoT’nin gelişmesinde en önemli rolü bulut bilişimin oynuyor. Çünkü bulut, veri depolamak ve hesaplama yapmak için düşük maliyetli ve sürekli çalışabilen bir alan sunuyor. Ucuz ve yüksek erişimli bulut altyapısı sayesinde IoT cihazlarındaki depolama ve işlem yükü kolaylıkla bulut sunuculara aktarılabiliyor. Bu nedenle IoT teknolojisi tüm işletmeler için büyük fırsatlar doğuruyor. Bu konuya yatırımları olan tüm işletmelerin % 94’ü geri dönüş yaptığı raporlanmış. IoT pazarının ise 2020’de 3 katına çıkacağı tahmin ediliyormuş. (250.000 milyon Euro civarı).

Bununla beraber henüz bu teknoloji emekleme döneminde. Kendisini bekleyen birçok gelişim konusu var. IoT önündeki sorunları da şöyle sınıflandırabiliriz :

Güvenlik : IoT ve Büyük Veri’nin yükselen popülaritesi ile bankalar ve sigorta şirketleri yeni bir güvenlik sorunu dalgasına hazırlanıyorlar. Nesnelerin İnternetinin güvenlik açıkları, ucuz IoT cihazlarının satıcılar ve bunları kullanan firmalar tarafından yeterli güvenlik önlemleri olmadan çevrimiçi hale gelmesi nedeniyle güvenlik uzmanlarının en büyük endişelerinden biri haline gelmiş. 2018 yılında IoT (Internet of Things – Nesnelerin İnterneti) cihazlarını hedef alan ve araştırmacıların tespit ettiği zararlı yazılım sürümlerinin sayısı 2017’nin tamamında görülenden üç kat daha fazla olmuş.

Enerji : Nikola Tesla’nın kablosuz güç transferi vizyonundan 120 yıl sonra, akıllı telefonlar ve elektrikli diş fırçaları için şarj pillerinden başka, kablosuz şarj işlemine hala sahip değiliz. Enerji hala bir problem. IoT’nin tam potansiyelini ortaya çıkarabilmek için IoT donanımlarını kesintisiz güç kaynağından ayırmak gerekiyor. Çok uzun giden ve kendini şarj edebilen pillere ihtiyaç var ama bunu yapmak için gereken teknoloji maalesef henüz yok. Çalışmalar sürüyor ama IoT cihazlarındaki pillerin yıllarca dayanabilecek hale gelmesi biraz zaman alacak gibi gözüküyor.

Ağ Standardı : IoT cihazlarının kablosuz haberleşmelerinde kabul görmüş global tek bir standart yok. Birbirinden farklı şirketlerin LoRAWan, Zigbee, LTE-M, IEEE 802.11aaf vs gibi adlandırılan ağ çözümleri ve bant genişlikleri var. İlave olarak ağ trafik yükü ve altyapısı bu teknolojileri halen pahalı yapıyor. Network altyapısını genişletmek elbette mümkün; servis sağlayıcılar da bunu sürekli olarak yapıyorlar. Ancak bu oldukça yavaş ve maliyetli bir süreç.

Önümüzdeki yıllarda bu teknoloji de katlanarak gelişecektir ve akıllı dünya projesine dönüşecektir. Bu etkileşimin ve internetin hemen her nesnenin içine gireceği ve farklı cihazların ortak amaçlar için hareket edeceği bir döneme gireceğiz.

Bu değişime hazırmıyız ? Onu da zaman gösterecek.

“İnsan, aklın sınırlarını zorlamadıkça, hiçbir şeye ulaşamaz.” – Albert Einstein