Вещие вещи

В последние десять лет визионеры часто говорили о приближении новой эпохи «Интернета вещей» и революции в технологиях m2m («от машины к машине»). Начало революции можно торжественно провозглашать: базовые технологии готовы, стоимость «железа», необходимого для их массового внедрения, снизилась в достаточной степени, принципиально новых каналов связи не требуется.

вещие вещи

Концепция m2m была сформулирована в конце XX века, а первым массовым устройством, ее реализовавшим, стали так называемые умные бытовые счетчики. Встройте в счетчик микропроцессор, оснастите его коммуникационным модулем для самостоятельной сдачи показаний, организуйте автоматический сбор данных поставщиком и выставление счетов — и получите классическое m2m-решение.

Что дает превращение электросчетчика в m2m-устройство? Цена электроэнергии меняется в зависимости от времени суток, сезона, ситуации на рынке. Умному счетчику ничего не стоит подсчитывать цену потребленных киловатт-часов с точностью до тысячных долей копейки по действующему в данную секунду тарифу. Плюс показания автоматически передаются поставщику. В сумме это обеспечивает потребителю электроэнергии удобства и некоторую экономию. Свою выгоду получают и поставщик, и общество в целом. Как показало исследование, проведенное Министерством энергетики США, сама по себе возможность точного учета сокращает потребление электроэнергии в среднем на 15%, поскольку потребитель видит реальный эффект экономии.

Эксперименты с умными счетчиками начались больше десяти лет назад; сегодня в некоторых странах Европы (например, в Италии) они уже являются доминирующим видом приборов учета, а к 2020 году станут таковыми на всей территории Евросоюза и США. По миру их ежеквартально устанавливается около 20 миллионов, и, по крайней мере, в ближайшие несколько лет именно умные счетчики останутся самым популярным типом m2m-устройств: согласно прогнозу Juniper Research, к 2016 году их доля составит 40% от общего числа работающих m2m-устройств в мире.

Ум хорошо, а сеть лучше!

Идея «умной» сети, родившаяся одновременно в электроэнергетике и автомобильной промышленности, предполагает, что узлы, связанные друг с другом, не просто обмениваются информацией, но и автоматически используют полученные сведения на благо себе и соседям. Чтобы лучше представить, о чем идет речь, вспомните, над чем в последние годы активно работают практически все автопроизводители (Ford, BMW, Honda, Daimler и др.). Надеясь повысить безопасность дорожного движения, они предлагают установить на автомобиль еще один бортовой компьютер, отслеживающий ситуацию на дороге и подмечающий потенциально опасные моменты. Но работать такой компьютер должен не в одиночку: бортовые вычислители на других автомобилях, находящихся в радиусе нескольких сот метров, выполняют ту же работу и оповещают друг друга о своей скорости, пробках, препятствиях на дороге и прочем через радиоканал (в простейшем случае используется разновидность Wi-Fi).

Автопроизводители называют такую схему v2v (англ. vehicle to vehicle — «от автомобиля к автомобилю»), хотя понятно, что речь идет о частном случае m2m. Важен, однако, не термин, а результат: наделив каждый узел m2m-сети правом принимать решения, мы получим сеть, которая живет своей жизнью. Анализируя сведения, принятые от находящихся поблизости автомобилей, бортовой компьютер в состоянии предвидеть подстерегающую впереди опасность (слепой перекресток, яму на дороге и пр.), оповестить об этом водителя, а если необходимо, то и вмешаться в управление — к примеру, притормозив. И точно так же коллективной автоматической оценкой положения на дороге можно повысить качество движения в целом: снизить расход топлива участников, уменьшить время ожидания на светофорах, сократить длину пробок.

Конечно, автомобилями применимость умной сети не ограничена. Широкое применение концепция умных сетей уже нашла в электроэнергетике. Наделив электрические сети способностью скрупулезно контролировать состояние каждой точки и немедленно, в децентрализованном порядке реагировать на меняющуюся ситуацию, можно — по крайней мере в теории — значительно повысить надежность и эффективность процессов генерации, передачи и потребления электроэнергии. С умными сетями в энергетике связывают надежду на избавление от каскадных отключений, распространяющихся на огромные районы, на них полагаются в ожидании перехода к распределенной генерации, при которой потребители электроэнергии, имеющие небольшие собственные генерирующие мощности (ветряки, солнечные батареи), смогут продавать избытки электричества в сеть.

За связь без брака!

Уровень развития технологий уже подготовил человечество к m2m-революции. Непрекращающееся падение цен на микроэлектронику при одновременном расширении ее функционала привело к тому, что собственно проблема стоимости комплектующих для машино-машинных систем оценивается участниками этой индустрии как незначительная. На сегодня основной тормоз развития m2m-технологий — их фрагментированность, плохая совместимость различных решений. Одновременно это вызов, который указывает перспективное направление для приложения сил инновационных компаний и команд разработчиков.

Эксперты обрисовывают три главных потребности, которые возникают в связи с развитием m2m-технологий.

Первая — это проектирование m2m-систем на заказ. Впрочем, пока еще мало кто понимает, какими должны быть правильные m2m-системы, специалисты из каких областей должны заниматься их проектированием. Определенный вызов представляют собой даже m2m-интерфейсы на бытовом уровне. Представьте себе, что вы — счастливый обладатель нескольких десятков подключенных к Интернету устройств и предметов и вам необходимо выстроить их правильное взаимодействие. Например, чтобы ваш умный ковер сигнализировал умному пылесосу, что его неплохо бы почистить. Или чтобы умный будильник, разбудив вас, давал отмашку умной кофеварке приступить к приготовлению эспрессо. Как сделать так, чтобы вам было удобно подключать и легко конфигурировать вокруг себя многочисленные умные устройства? Вполне возможно, что решение лежит в сфере создания «облачной» платформы с личным кабинетом пользователя, с помощью которого вы будете управляться со своим обширным m2m-хозяйством.

Вторая потребность — это выработка единых стандартов «общения» устройств и предметов, обладающих m2m-функциональностью, то есть универсального машинного «языка», который примут все производители товаров и услуг. Давайте немного пофантазируем и представим недалекое будущее, когда вы станете владельцем стиральной машины с m2m-функциональностью. Загруженное внутрь грязное белье с помощью вшитых RFID-меток само «проинформирует» машину о предпочтительном режиме стирки. Перед началом работы машина, возможно, специально свяжется через Интернет с m2m-центром производителя стирального порошка для дополнительных «консультаций». А потом (если таковы будут ваши пользовательские настройки) «опросит» умные кровати в спальнях всех домочадцев: вдруг кто-нибудь из них в данный момент отдыхает, а поэтому требуется бесшумный режим стирки? С точки зрения технологии все это может казаться сколь угодно сложным «изнутри», но вовсе не для самого владельца такой бытовой техники. Потому что его стиральная машина, вполне возможно, будет иметь лишь одну кнопку — «Вкл./Выкл.». Больше и не нужно!

Есть еще один щекотливый вопрос, который потребуется решить заранее, иначе пользователи не примут саму идею «Интернета вещей».

— Необходимо заранее четко договориться о правах хозяина вещи, которые должны распространяться не только на физическое обладание ею, но и на ту информацию, которую она передает наружу, — говорит Евгений Пескин, заместитель гендиректора IBS. — Иначе мы получим движение «новых луддитов», когда пользователи станут намеренно физически выламывать из своих вещей интернет-модули. Мы уже сегодня наблюдаем первые скандалы в этой сфере, которые связаны с самыми первыми «обитателями» «Интернета вещей» — смартфонами. Периодически публика узнает, что без разрешения пользователя смартфоны «отгружают» производителям или поставщикам приложений частную информацию владельца. Пока большинство пользователей готовы мириться с маленькими «соглядатаями», так как это воспринимается как разумная плата за основное назначение устройств — за коммуникации. За информацией, которую передают в Сеть холодильник, стиральная машина, унитаз, матрас или дверной глазок, пользователю захочется больше контроля.

Третья потребность, вокруг которой вращается m2m-вселенная, — это надежная, защищенная связь. Разнообразие m2m-устройств предполагает, что для связи используются самые разные технологии и стандарты, начиная с передачи данных по проводам (электрическая разводка, выделенные линии Интернета) и спутниковых каналов до радиоинтерфейсов малого радиуса действия. Однако первую скрипку в этом оркестре коммуникаций, безусловно, играет и будет играть сотовая связь. Понятно почему: она дешева, популярна, хорошо защищена, сравнительно надежна. И обеспечение связью можно поручить сотовым операторам. В результате сегодня к m2m-рынку приглядываются или уже предлагают свои услуги практически все крупные игроки телеком-индустрии по обе стороны Атлантики.

Для сотовых операторов m2m может стать золотой жилой. В развитых странах индустрия мобильной связи достигла точки насыщения: охвачен каждый платежеспособный член общества. Но машино-машинные коммуникации открывают новые горизонты. Обслуживать m2m-соединения операторам дешевле, но при этом — какова аудитория потенциальных электронных «абонентов»! Процесс уже пошел: в 2010 году в США, например, к сетям сотовой связи подключилось вдвое больше устройств, чем людей.

Впрочем, операторам придется столкнуться и с менее приятными особенностями m2m. Во-первых, необходимо расширить пропускную способность сетей сотовой связи — ведь придется поддерживать контакты с миллионами устройств сразу. Во-вторых, если сегодня операторы имеют дело лишь со смартфонами, планшетными компьютерами и ноутбуками, то уже через несколько лет им придется работать с тысячами разнотипных устройств, для которых придется утвердить единые стандарты. В-третьих, владельцы m2m-систем уже сегодня требуют единого, унифицированного сервиса на огромных территориях, так что операторам придется формировать альянсы для безболезненного роуминга.

Продать то, не знаю что

Будет еще одно важное, но более отложенное по времени следствие проникновения в нашу жизнь m2m-технологий: со временем они грозят полностью перевернуть бизнес-модели производителей товаров длительного пользования.

Первые эксперименты уже пошли, и общая логика грядущих изменений понятна. В 2003 году один из итальянских производителей стиральных машин попробовал раздавать свою продукцию бесплатно — с условием, что пользователи станут платить ему «сдельно» — за стирки. Датчики, установленные в стиральной машине, с помощью GSM-модуля сообщали о каждом случае использования, и клиенту раз в квартал выставлялся счет. Эксперимент был признан в целом удачным. Смотрите, что произошло: производитель и продавец бытовой техники благодаря технологии m2m превратился в поставщика услуг. Западные экономисты рассуждают о том, что со временем основной бизнес-моделью для производителей товаров длительного пользования станет не продажа самих товаров, а комплексная услуга по предоставлению сервиса на протяжении всего срока эксплуатации техники. При таком подходе производитель получает возможность гибкого ценообразования, что может быть весьма полезно на насыщенных рынках. Автоконцерны станут продавать не автомобили, а километры, которые с их помощью можно будет проехать. Страховые компании начнут предлагать «умные» автокаско, причем цена полиса будет зависеть от интенсивности использования транспортного средства и стиля вождения (о чем станут докладывать установленные в автомобиле m2m-сенсоры)… Гарантийные сроки изживут себя: если потребитель платит за стирки, а не за стиральную машину, производитель сам заинтересован в скорейшем ремонте или замене вышедшего из строя аппарата. Не секрет, что сегодня в ряде товарных категорий производители иногда сознательно ограничивают ресурс своей техники, потому что продавать безотказную и «вечную» продукцию означает для них сужать собственный рынок. Когда клиенты станут покупать не дрель, а дырки в стене, производитель автоматически будет мотивирован создавать технику с максимальным ресурсом.

Еще одно чудесное преображение под влиянием m2m должно произойти в сфере ИТ: изменится сам Интернет. Сегодня Сеть по-прежнему в значительной степени ориентирована на человека. Мы строим ее для себя, а компьютеры в лучшем случае играют роль исполнителей и посредников. Но что если научить компьютеры понимать смысл информации, предназначающейся для человека? Над этим еще в 1990-е годы задумался Тим Бернерс-Ли, изобретатель WWW, и он же предложил название — семантический Веб.

Конструировать искусственный интеллект не понадобится. Достаточно добавить к обычным веб-страницам краткое описание, предназначенное для компьютера, а не для человека, и объясняющее машине смысл (семантику) содержимого страницы. Понимая, о чем идет речь, для чего предназначена каждая страница, компьютер будет в состоянии ориентироваться в Сети не хуже человека: отыскивать нужную информацию, контактировать с другими компьютерами, заставляя их выполнить ту или иную операцию.

Поясню суть на примере. Предположим, вам нужно записаться на прием к врачу. Вы находите сайт поликлиники, анализируете расписание, находите удобное для вас время приема и заполняете соответствующую веб-форму (впрочем, далеко не все поликлиники сейчас предоставляют своим пациентам даже такую возможность). Если вы попытаетесь заставить свой компьютер проделать все эти операции вместо вас, ничего не получится: он вас не поймет, да и найти общий язык с сервером поликлиники тоже не сможет. В семантическом Вебе все будет иначе: понимая, что вам нужно, компьютер сможет сам отыскать сервер поликлиники, «объяснить» ему смысл вашей просьбы, сопоставить ваш график с расписанием работы врача, добиться исполнения и отчитаться.

Это будет завтра

Мировой рынок m2m пока невелик и разрознен, поэтому, заглядывая в ближайшее будущее машино-машинных коммуникаций, лучше сосредоточиться на проявившихся качественных тенденциях. В течение следующих четырех лет центр тяжести m2m-индустрии сместится от промышленного применения, где он находится сейчас, к малому и среднему бизнесу. При этом рост числа m2m-подключений (считающийся главным показателем активности) сохранит набранные темпы (примерно 30% в год), а наиболее быстро будут расти Китай и Юго-Восточная Азия. Что касается профессиональных областей, интенсивней других станут осваивать ниву m2m энергетика, логистика, грузоперевозки, но ожидается всплеск интереса к машино-машинным технологиям и со стороны розничной торговли, финансов, безопасности.

Как считают аналитики, в каждой из областей первым эффектом от массового внедрения m2m-технологий станет заметная экономия средств. А для рядового пользователя m2m-устройств самым явным окажется парадоксальный эффект технологической простоты. Резко увеличившаяся техническая сложность окружающих вещей откроет человеку возможность не обращать внимания на технологии вообще. Среда из m2m-устройств будет трудиться за него, при необходимости предвосхищая его потребности. Дело за малым — такое пространство построить.

Источник: «Бизнес-журнал Онлайн», Евгений Золотов

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *