إنترنت الأشياء: النقلة النوعية القادمة في عالم التقنية

في هذه التدوينة القصيرة عن إنترنت الأشياء نتطرق لمقدمة سريعة لإنترنت الأشياء بالإضافة لمعاريته والتطبيقات والمستقبل والتحديات. منذ ظهور شبكة الإنترنت في القرن الماضي وحتى وقتنا الحالي تغير أسلوب الحياة المتبع بشكل لافت، ففي السابق كان العالم متسع مترامي الأطراف، ومع التطور التقني المستمر في شتى المجالات أصبح كالقرية الصغيرة. ولعل تقدم التقنية متمثلةً بالأجهزة الذكية يعتبر نقلةً نوعية في حياة البشرية لأنها ساعدت في انتشار الإنترنت وعززت أهميته في حياتنا اليومية. مصطلح إنترنت الأشياء ((Internet of Things (IoT) صاغهُ كيفن آشتون في عام 1999م أثناء إلقاء عرض تقديمي في إحدى الشركات: 1. كيفن ذكر بأن البشر يعتبرون كحجر الزاوية في تزويد الحاسب الآلي بالمعلومات اللازمة ولكن ليس في الوقت والجودة المناسبتين ولا الدقة المطلوبة أيضاً. الفكرة العامة لإنترنت الأشياء كما اقترحها كيفن هي تمكين الحواسيب – بدون تدخل الإنسان – من إستخراج المعلومات بوسائلها الخاصة ومن ثم تحليلها ونتيجة لذلك قد يتخذ قرار ما1. من زاوية أخرى، هو جمع الأجسام المادية أو الأشياء بيانات محددة في حالات معينة ومن ثم رفعها للحوسبة السحابية (Cloud Computing) أو لمنصة مشابهة للتخزين والمعالجة والتحليل عن طريق الإتصال بشبكة الإنترنت; والإستفادة منها في تطبيق ما وإمكانية المشاركة مع الأشياء الأخرى 2. نقطة إرتكاز إنترنت الأشياء تتمحور في "الشيء" بحد ذاته، قد يكون أي شيء، قد يكون الساعة ، الأسوارة، الكرسي، كوب القهوة، الباب، أو من الممكن مبنى! ومن هذا الأساس تستمد قوتها، وفي واقع الأمر أي شيء يحقق خصائص إنترنت الأشياء يعتبر "شيء"! معمارية إنترنت الأشياء التقدم التقني المستمر في شبكات الإتصالات والنظم الكهربائية الميكانيكية الصغيرة (Micro-electromechanical systems) يعزز من انتشار تطبيقات إنترنت الأشياء التي يجب أن تمتلك القدرة اللازمة على إرسال وإستقبال البيانات بشكل فوري. تتكون معمارية إنترنت الأشياء من ثلاث طبقات وهي: 1. طبقة الإستشعار. 2. طبقة بوابة الإتصال. 3. طبقة المعالجة والخدمات. طبقة الإستشعار: تستشعرأو تتعرف على حالة معرفة مسبقاً وبناءاً على الحدث في تلك اللحظة تحدث ردة الفعل بشكل فوري. توصف الطبقة بأنها طبقة مادية لاحتوائها على أجسام مادية (أشياء) تتعلق بالتقاط البيانات، مثل المستشعرات، تحديد الهوية بموجات الراديو (Radio-Frequency Identification)، مستشعرات الشبكة اللاسلكية، نظام تحديد المواقع العالمي وغيرها1. طبقة بوابة الإتصال: تعتبر شبكات الحاسوب كالجسر الرابط بين يابستين نظراً لوجودية إنترنت الأشياء بوجود شبكات الحاسوب – الإنترنت تحديداً – لنقل البيانات من طبقة واحدة للطبقة التالية لمزيد من المعالجة. قد يكون النقل من شبكة حاسوب شخصية (مثل البلوتوث) مروراً بشبكة محلية (مثل المنزل) إلى شبكة واسعة (مثل الإنترنت) أو بوجود أنواع أخرى من الشبكات مثل الشبكة المتوسطة. على مستوى الشبكة، يجب أن يكون عنوان كل جهاز فريد لتمييز الأجهزة المتصلة عند نقل البيانات ولتفادي تداخلات العناوين، وقد يكون العنوان مادي (Media Access Control) أو إفتراضي (Internet Protocol)، ونظراً للزيادة الهائلة في أعداد الأجهزة المتصلة بشبكة الإنترنت دعت الحاجة إلى إستخدام النسخة الأحدث من بروتوكول الإنترنت وهي النسخة السادسة (IPv6) التي توفر مايزيد عن 3x1038 عنوان فريد3. طبقة المعالجة والخدمات: في الطبقة الثالثة يتم تخزين البيانات والمحافظة عليها لمعالجتها وتحليلها ثم تقديمها كخدمات مفيدة، أو مجرد مشاركتها مع أجهزة أخرى. طبيعة التطبيق تحدد أين تخزن وتُعالج البيانات، فتطبيق لشركة تجارية قد يلجأ لإستخدام الحوسبة السحابية لإمكانية تخزين الكم الهائل من البيانات ومعالجتها وتحليلها بإستخدام برمجيات خاصة والقدرة على وصولها من أي مكان عن طريق الإتصال بشبكة الإنترنت1،4. تطبيقات منتجات إنترنت الأشياء موجودة مسبقاً بالسوق للمستهلكين والتي تتميز بتنفيذ أفكار إبداعية تُلامس إحتياج الناس، ولعل مبنى(The Edge) المُصنف بالمبنى الأكثر ذكاءً في العالم يُعد من أشهر التطبيقات. يتميز المبنى القابع في مدينة أمستردام الهولندية بإستخدام أحدث التقنيات المتوفرة، فمُنذ دخول المركبة لموقف السيارات يتعرف عليها المبنى تلقائياً بإستخدام الكاميرا ويتم التحقق من هوية قائدها ثم يُسمح بالوقوف. كما تتغير درجة الحرارة وشدة الإضاءة بحسب ماتحب، لكون التطبيق على الهاتف يتعرف على تفضيلاتك لها.علاوة على ذلك، يُغطى المبنى بألواح شمسية لتوليد الطاقة، ويُحاط بأكثر من 28000 مستشعر لقياس الحركة والحرارة والضوء، فعندما يُغادر الموظفين تُطفئ الأنوار وينخفض التبريد تلقائياً. المستقبل والتحديات تشير التوقعات والإحصائيات المقدرة إلى مستقبل واعد للإستثمار في سوق إنترنت الأشياء، وأن معدل طلب المنتجات المختلفة في إزدياد، الأمر الذي حفَزَ الشركات لصرف مزيد من الأموال في مجال البحث العلمي والتطوير كما فعلت شركة جوجل بشرائها لشركة (Nest) بثلاثة مليار دولار9. المدير التنفيذي لشركة سيسكو جون تشامبرز، قال بأن قيمة السوق سوف تُقدر بأكثر من 18 تريليون في قادم السنوات4. وفي إحدى مشاريع المدن الذكية الذي أُقيم في مدينة برشلونة الإسبانية، خُلقت مايُقارب 47000 وظيفة. بالإضافة، تُشير التوقعات بأنه في عام 2016م سوف تصل القيمة السوقية للأجهزة القابل ارتداؤها لستة مليار دولار1. في الحقيقة، عدد الأجهزة المتصلة بالإنترنت يتجاوز عدد سكان الكرة الأرضية حالياً، ويُقدر بأن العدد سيتراوح بين 50 إلى 200 مليار بحلول عام 2020م، وهذا خير دليل على أن السوق واعد جداً للإستشمار1. من أبرز التحديات التي تواجه إنترنت الأشياء هي توفير الحماية اللازمة للمعلومات والحفاظ على خصوصية المستخدمين، ومع الإزدياد الملحوظ في عدد مستخدمي الإنترنت وتنامي هجمات الإختراق والتجسس في الآونة الأخيرة، أصبح الأمر ضرورة حتمية، لأن نجاح أي منتج تقني في عصرنا الحاضر يعتمد بنسبة كبيرة على أمن المعلومات5. والتحدي الأبرز الذي يُهدد مستقبل إنترنت الأشياء هو توفر شبكة إنترنت ذات جودة عالية. ختاما ، بالتمعن في توقعات مستقبل إنترنت الأشياء وأرقام الإستثمار الفلكية، يتبين لنا أهميته وانعكاسه المباشر على تطور عجلة التقنية. المراجع 1. F. B. a. K. Wu, Collaborative Internet of Things (C-IoT): for Future Smart Connected Life and Business, Wiley, 2015. 2. E. Ekici, Ed."The Internet of Things: A survey," L. Atzori, A. Iera and G. Morabito, vol. 54, no. 19, p. 2787–2805, 2010. 3. W. Stallings, Data and Computer Communications, Pearson, 2013. 4. C. Guglielmo, "CES Live: Cisco's Chambers Says Internet of Everything, $19 Trillion Opportunity, Is Next Big Thing," Forbes, 7 January 2014. [Online]. Available: http://www.forbes.com/sites/connieguglielmo/2014/01/07/ces-live-cisco-ceo-chambers-to-deliver-keynote/ . [Accessed 16 October 2015]. 5. M. S. Chandra, Internet of Things Challenges and Opportunities, vol. 9, New York: Springer, 2014.