إنترنت الأشياء (IoT): تعرف على عالم متصل بلا حدود وأهميته لنا
إنترنت الأشياء (IoT) ليس مجرد مصطلح تقني عابر؛ بل هو تحول جذري في كيفية تفاعلنا مع العالم من حولنا. تخيل منزلك، مدينتك، أو حتى جسدك متصلًا بأنظمة ذكية تتبادل البيانات بسلاسة، مما يفتح آفاقًا جديدة للتطوير والابتكار. مع انتشار الأجهزة الذكية التي يمكنها التواصل مع بعضها البعض، أصبح إنترنت الأشياء حجر الزاوية في الثورة الرقمية الحديثة، حيث يعيد تعريف مفهوم الكفاءة، الراحة، والأمان في حياتنا اليومية.
لكن، ما هي التحديات التي تصاحب هذا النمو السريع؟ وما هو الأثر العميق الذي يمكن أن يتركه إنترنت الأشياء على خصوصيتنا وأمن بياناتنا؟ في هذا المقال، سنستكشف كيف يُحدث إنترنت الأشياء (IoT) ثورة في القطاعات المختلفة، من الرعاية الصحية إلى الصناعة، ونناقش القضايا الأخلاقية والتقنية التي يجب مواجهتها لضمان مستقبل آمن ومستدام لهذا النظام المتصل.
إن كنت تتطلع لفهم العمق الحقيقي لإنترنت الأشياء وتأثيراته المتزايدة على حياتنا وفي التحول الرقمي، فإن هذا المقال سيقدم لك الإجابات والرؤى.
جدول المحتويات
- ما هو إنترنت الأشياء (IoT)؟
- أمثلة على إنترنت الأشياء (IoT)
- تاريخ إنترنت الأشياء
- كيف يعمل إنترنت الأشياء (IoT)
- المراحل الـ 4 الرئيسية لإنترنت الأشياء
- أنواع إنترنت الأشياء (IoT)
- إنترنت الأشياء الاستهلاكية (Consumer Internet of Things)
- إنترنت الأشياء التجارية (Commercial Internet of Things)
- إنترنت الأشياء الصناعية (Industrial Internet of Things)
- إنترنت الأشياء في النقل (Transportation and Automotive IoT)
- إنترنت الأشياء في الصحة (IoMT)
- إنترنت الأشياء في الزراعة (Agricultural IoT)
- إنترنت الأشياء العسكري (Military Things)
- الفرق بين إنترنت الأشياء وإنترنت كل شيء
- ما هو الاتصال بين الآلات (M2M)؟
- الاختلاف بين إنترنت الأشياء (IoT) والإنترنت
- إنترنت الأشياء (IoT) وإنترنت السلوكيات ( IoB )
- تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT)
- العلاقة بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء
- مكونات إنترنت الأشياء (العناصر، الهندسة المعمارية، أو المستويات الستة لإنترنت الأشياء)
- أنواع بروتوكولات إنترنت الأشياء
- ما هي منصة إنترنت الأشياء (IoT Platform)؟
- لماذا توجد العديد من منصات إنترنت الأشياء؟
- ما هي اللغات المستخدمة في برمجة إنترنت الأشياء؟
- ما مدى حجم إنترنت الأشياء؟
- ا لشركات النشطة في مجال إنترنت الأشياء (IoT) في العالم
- لماذا تعتبر الحوسبة السحابية مهمة لإنترنت الأشياء؟
- مخاطر إنترنت الأشياء
- ميزات وعيوب إنترنت الأشياء (IoT)
- مستقبل إنترنت الأشياء
- أريد أفضل مصادر تعلم إنترنت الأشياء (IoT)
- كلمة أخيرة من وسام ويب
ما هو إنترنت الأشياء (IoT)؟
إنترنت الأشياء (Internet of Things | IoT) يشير إلى منظومة مترابطة من أجهزة الحوسبة، والآلات الميكانيكية، والأجهزة الرقمية، التي تتصل عبر شبكة الإنترنت دون الحاجة إلى تدخل بشري مباشر. تعتمد هذه الأجهزة على مكونات ذكية مثل أجهزة الاستشعار والمعالجات لإنشاء اتصال مع نظام مركزي لجمع البيانات من البيئة المحيطة وإرسالها.
مصطلح “الأشياء” (Things) يشمل مجموعة واسعة من الأجهزة التي نستخدمها يوميًا، مثل المكانس الكهربائية الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية، بالإضافة إلى الأجهزة الطبية، والآلات الزراعية، وسلاسل التوريد، والروبوتات الصناعية، وحتى المركبات المتصلة بالطرق. هذا التنوع يجعل إنترنت الأشياء جزءًا أساسيًا من التحول نحو ما يُعرف بـ“الويب 3.0” (Web 3.0).
حتى وقت قريب، كان الاتصال في معظم أنظمة إنترنت الأشياء يعتمد بشكل رئيسي على شبكات Wi-Fi. ومع ذلك، أدى ظهور شبكات الجيل الخامس (5G) وغيرها من تقنيات الشبكات الحديثة إلى تمكين التعامل السريع والموثوق مع كميات هائلة من البيانات في أي مكان تقريبًا، مما يعزز من كفاءة هذه الأنظمة.
تعتمد البيانات التي تجمعها أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) على نوع الجهاز ووظيفته. على سبيل المثال، أجهزة استشعار الصوت تجمع بيانات حول تغيرات مستوى الصوت وترسلها إلى مركز معالجة البيانات لتحديد مستوى الضوضاء في البيئة المحيطة.
بمجرد جمع البيانات ونقلها، يأتي دور معالجة البيانات لاستخلاص رؤى دقيقة وقيمة. هنا تظهر أهمية تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI)، حيث يتم إستخدام التحليلات المتقدمة وخوارزميات التعلم الآلي لتوسيع إمكانيات شبكات إنترنت الأشياء وتعزيز فعاليتها.
الهدف الرئيسي لإنترنت الأشياء هو تسهيل الاتصال والتفاعل بين الأجهزة المتصلة بالشبكة. يتم ذلك من خلال إنشاء نظام متكامل يربط أجهزة الاستشعار والأجهزة الرقمية بشبكة الإنترنت، مما يتيح للمستخدمين مراقبة هذه الأجهزة والتحكم بها بسهولة وفعالية.
أمثلة على إنترنت الأشياء (IoT)
يمكن اعتبار أي شيء مادي جهازًا لإنترنت الأشياء إذا توفرت فيه إمكانية الاتصال بالإنترنت لنقل البيانات أو التحكم فيه عن بُعد دون تدخل بشري مباشر. فيما يلي أمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء:
- مصباح ذكي (Smart Bulb):
مصباح يمكن التحكم فيه عن طريق الهاتف الذكي لتشغيله أو إطفائه. - مستشعر الحركة (Motion Sensor):
جهاز يستخدم في المكاتب الذكية (Smart Offices) لمراقبة الحركة وتوفير الأمان أو تحسين استهلاك الطاقة. - منظم حرارة ذكي (Smart Thermostat):
جهاز يتحكم في درجة الحرارة تلقائيًا بناءً على تفضيلات المستخدم ويوفر استهلاك الطاقة. - أضواء الشوارع المتصلة (Connected Street Lights):
أنظمة إنارة يتم التحكم فيها عن بُعد لتحسين الإضاءة في المدن الذكية. - محرك نفاث يحتوي على حساسات ذكية (Jet Engine with Smart Sensors):
محرك مزود بآلاف الحساسات التي تجمع البيانات وتقوم بإرسالها في الوقت الفعلي لضمان كفاءة الأداء. - دمى الأطفال الذكية (Smart Toys):
ألعاب تفاعلية يمكنها التواصل مع التطبيقات أو الأجهزة الأخرى لتقديم تجربة ممتعة ومبتكرة. - شاحنات بدون سائق (Driverless Trucks):
مركبات متصلة بالإنترنت تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي والبيانات لتحسين التنقل والنقل. - الساعات الذكية والأجهزة القابلة للارتداء (Smart Watches and Wearable Devices):
أجهزة تُرتدى على الجسم لجمع بيانات صحية أو تقديم إشعارات وربط المستخدم بالعالم الرقمي.
ملاحظات إضافية:
أجهزة مثل الكمبيوتر الشخصي (Personal Computer) أو الهاتف الذكي (Smart Phone) لا تعتبر عادةً جزءًا من إنترنت الأشياء، لأنها مصممة أصلًا للاتصال بالإنترنت، على عكس الثلاجات الذكية أو الأجهزة المنزلية الأخرى. ومع ذلك، تحتوي الأجهزة الذكية على العديد من الحساسات التي هي جزءًا من النظام العام لإنترنت الأشياء، مما يجعلها لبنة أساسية للابتكارات الحديثة.
تاريخ إنترنت الأشياء
إليكم جدول شامل عن تاريخ إنترنت الأشياء (IoT):
الفترة الزمنية | الحدث أو المرحلة | التفاصيل |
---|---|---|
1980-1990 | بداية الفكرة | طرحت فكرة إضافة أجهزة استشعار وذكاء إلى الأشياء، لكن التكنولوجيا كانت بطيئة النمو. ومن الأمثلة المبكرة، ماكينة بيع متصلة بالإنترنت مملوكة لشركة كوكاكولا، تم تطويرها في جامعة كارنيجي ميلون. |
1990 | تطوير أول جهاز متصل بالإنترنت | أول جهاز متصل بالإنترنت كان عبارة عن محمصة خبز يمكن تشغيلها عن بُعد عبر الإنترنت. |
1999 | صياغة مصطلح "إنترنت الأشياء" | طرح كيفين أشتون (Kevin Ashton) مصطلح "إنترنت الأشياء" أثناء العمل في مشروع لتطوير تقنيات سلسلة التوريد. |
2000-2005 | دخول الأجهزة الذكية تدريجيًا إلى السوق | بدأت أجهزة مثل أجهزة تنظيم الحرارة الذكية وأجهزة الأمن المنزلية المتصلة في الظهور، لكنها لم تحظَ بانتشار واسع بسبب ارتفاع التكلفة وقلة شبكات الاتصال المتطورة. |
2010 | ظهور مفهوم المدن الذكية | ظهرت مشاريع مثل المدن الذكية التي تعتمد على إنترنت الأشياء لإدارة الموارد بكفاءة مثل شبكات الكهرباء وأنظمة المرور. |
2014 | النمو السريع لإنترنت الأشياء | تضاعف عدد الأجهزة المتصلة بالإنترنت، وأعلنت شركات مثل جوجل وأمازون عن أجهزة متصلة مثل Google Nest وAmazon Echo. |
2016 | بداية استخدام شبكات الجيل الخامس (5G) | بدأ تطوير تقنيات الجيل الخامس لتحسين سرعة وكفاءة الاتصال بين الأجهزة، مما أعطى دفعة قوية لتطبيقات إنترنت الأشياء. |
2020 | انتشار واسع لإنترنت الأشياء | تجاوز عدد الأجهزة المتصلة بالإنترنت 30 مليار جهاز، مع توسع التطبيقات في مجالات الرعاية الصحية، النقل، الزراعة، والصناعات التحويلية. |
2023 وما بعده | تطور الذكاء الاصطناعي لدعم إنترنت الأشياء | استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لمعالجة وتحليل البيانات الكبيرة المجمعة من أجهزة إنترنت الأشياء وتوسيع نطاق التطبيقات في مختلف القطاعات. |
كيف يعمل إنترنت الأشياء (IoT)
إن إنترنت الأشياء له تطبيقات عديدة في صناعات مختلفة، وهذه التقنية بالتأكيد أكثر وعدًا من الثلاجة الذكية. ولكن كيف يعمل إنترنت الأشياء، وما هي مكوناته الأساسية؟
المبدأ الأساسي
في الأساس، تعمل أجهزة الاستشعار والأدوات الشبكية الموضوعة داخل البنية التحتية على تشغيل إنترنت الأشياء. ستحمل الشبكة اللاسلكية على منصات السحابة البيانات التي تبثها أجهزة الاستشعار، مما يتيح حفظ وتخزين المزيد من البيانات. للاستفادة الكاملة منها، يمكن فحصها وتحسينها. تمكن حلول إنترنت الأشياء الجديدة لإدارة البيانات وتصورها المناطق والشركات وحتى الأشخاص من فحص البيانات واستنتاج استنتاجات حتى يتمكنوا من التكيف مع الممارسات والعادات.
نظرًا لقدرتها على جمع البيانات ونقلها عبر الإنترنت أو التقنيات الأخرى، ترتبط الأشياء المتصلة ارتباطًا وثيقًا بإنترنت الأشياء. تستخدم الأجهزة المتصلة الاهتزاز ودرجة الحرارة والسرعة والرطوبة وأجهزة الاستشعار الأخرى للتفاعل مع محيطها. يمكن اعتبار المركبات والمعدات الصناعية وحتى أنظمة إدارة مواقف السيارات أشياء في إنترنت الأشياء.
يتم التعرف على الأجهزة المتصلة التي يمكن التحكم فيها عن بُعد بشكل فريد بفضل بطاقات الهوية الفريدة الخاصة بها. بشكل عام، يمكن مقارنتها بعنوان IP، والذي يمكن الجهاز – سواء كان جهاز كمبيوتر أو هاتفًا محمولًا – من تحديد موقع هذا الشيء وإرشاده. يتم بعد ذلك نقل التعليمات إلى العنصر باستخدام قناة اتصال، مثل Bluetooth أو Wi-Fi، على سبيل المثال.
قد نستخدم مثال المصاريع الكهربائية التي يمكن تنشيطها بواسطة تطبيق لإثبات ذلك.
التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي
قد يساعد التعلم الآلي، المعروف أيضًا باسم Machine learning، في الكشف عن الأنماط المخفية لإنترنت الأشياء من خلال تحليل كميات هائلة من البيانات باستخدام خوارزميات معقدة. يتم استخدام التعلم الآلي في إنترنت الأشياء لتوفير قدرات تنبؤية عبر مجموعة واسعة من حالات الاستخدام، مما يسمح للشركة بالحصول على معلومات جديدة وزيادة قدرات الأتمتة. يمكن بعد ذلك تغذية البيانات وتحويلها إلى تنسيق أكثر اتساقًا.
اليوم، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة لحل مشاكل العالم الحقيقي أيضًا. هذا النظام الرقمي الحديث على وشك التحول الرقمي، مع وجود إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي لديه القدرة على دفع الابتكار التنظيمي الكبير. يتم استخدام الذكاء الاصطناعي للأشياء (AIoT) في الأتمتة والروبوتات، وتحسين العمليات الصناعية، وأنظمة الإنذار المبكر، ومراقبة الجودة، والتنبؤ بفشل المعدات.
المراحل الـ 4 الرئيسية لإنترنت الأشياء
في الأماكن التي لا يمكننا التواجد فيها فعليًا، تعمل أجهزة إنترنت الأشياء كأعيننا وآذاننا، حيث تلتقط جميع البيانات التي بُرمجت من أجلها. يتم بعد ذلك جمع هذه البيانات وتحليلها لمساعدتنا على توجيه القرارات المستقبلية واتخاذ الإجراءات تلقائيًا. يمكن تقسيم هذا العملية إلى أربع مراحل:
1. التقاط البيانات (Sensors capture data): باستخدام المستشعرات، تلتقط أجهزة إنترنت الأشياء البيانات من بيئاتها. قد تكون هذه المهمة بسيطة مثل قياس درجات الحرارة، أو معقدة مثل بث فيديو مباشر في الوقت الفعلي.
2. مشاركة البيانات (Share data): باستخدام الاتصالات الشبكية المتاحة، ترسل أجهزة إنترنت الأشياء هذه البيانات إلى نظام سحابي عام أو خاص (جهاز-نظام-جهاز) أو إلى جهاز آخر (جهاز-جهاز)، أو يتم تخزينها محليًا لمعالجتها عند الأطراف.
3. معالجة البيانات (Process data): في هذه المرحلة، يتم برمجة البرامج لتنفيذ إجراء استنادًا إلى هذه البيانات، مثل تشغيل مروحة أو إرسال تنبيه.
4. استخدام البيانات (Act on data): يتم تحليل البيانات التي تم جمعها من جميع الأجهزة ضمن شبكة إنترنت الأشياء. توفر هذه التحليلات رؤى قوية تساعد في اتخاذ القرارات والإجراءات بثقة.
أنواع إنترنت الأشياء (IoT)
بشكل عام، يتم تصنيف إنترنت الأشياء إلى فئات مختلفة وفقًا لطريقة عملها، ولكل منها ميزاتها الفريدة. وفيما يلي، نقدم بعضًا من أكثر أنواع إنترنت الأشياء شيوعًا.
إنترنت الأشياء الاستهلاكية (Consumer Internet of Things)
في هذا النوع من إنترنت الأشياء، يتركز التركيز الرئيسي على راحة العملاء الأفراد، وتُبذل الجهود لتوفير الخدمات التي يمكن للعملاء المستهدفين استخدام إنترنت الأشياء لمتابعة أنشطتهم اليومية بشكل أكثر ملاءمة. الأجهزة المنزلية، والمعدات السمعية والبصرية، ومعدات الإضاءة، وما إلى ذلك ليست سوى بعض من أكثر أنواع إنترنت الأشياء التجارية شهرة.
إنترنت الأشياء التجارية (Commercial Internet of Things)
يشير إنترنت الأشياء التجارية، والذي يُشار إليه مرة أخرى بالاختصار CIoT، إلى الأجهزة والأنظمة المستخدمة في الأعمال التجارية والمؤسسات. تعد أجهزة تنظيم ضربات القلب الذكية وأنظمة المراقبة من أكثر الأمثلة استخدامًا على CIoT مثل الرعاية الصحية والنقل.
إنترنت الأشياء الصناعية (Industrial Internet of Things)
يمكن اعتبار إنترنت الأشياء الصناعية، المعروف أيضًا باسم IIoT، النوع الأكثر رسوخًا ونضجًا من إنترنت الأشياء. في IIoT، ينصب التركيز على قطاع الصناعة والمنظمات والمصانع النشطة في هذا المجال، وتُبذل الجهود لتحسين كفاءة وإنتاجية وأمان ومخرجات العمليات بطريقة تؤدي في النهاية إلى عائد الاستثمار للمجموعة. أنظمة التحكم الرقمية، والزراعة الذكية، والبيانات الصناعية الضخمة هي بعض الأمثلة على استخدام إنترنت الأشياء الصناعي.
ولذلك، يهدف إنترنت الأشياء الصناعي إلى استخدام مجموعة من أجهزة الاستشعار والشبكات اللاسلكية و”البيانات الضخمة”. يشبه مفهوم IIoT مفهوم IoT في وضعه العادي، وأيضا، تشبه أجهزة IIoT أجهزة IoT المنزلية. يت استخدام عبارات “البيانات الضخمة” و”الذكاء الاصطناعي” و”تحليلات البيانات” لوصف قياس وتحسين العمليات الصناعية.
إنترنت الأشياء في النقل (Transportation and Automotive IoT)
تشمل هذه الفئة السيارات المتصلة وأنظمة إدارة المرور. من خلال استخدام أجهزة الاستشعار والمعلومات المجمعة، يمكننا المساعدة في تحسين حركة المرور والحد من الحوادث. تجعل جميع أنواع إنترنت الأشياء في النقل الرحلات أكثر أمانًا وسرعة.
إنترنت الأشياء في الصحة (IoMT)
يشمل هذا النوع الأجهزة القابلة للارتداء وأنظمة مراقبة الصحة عن بعد. باستخدام هذه التكنولوجيا، يمكن للأطباء مراقبة حالة المرضى بسهولة وتحسين العلاجات. تساعد الأنواع المختلفة من إنترنت الأشياء في هذا المجال على تحسين جودة الخدمات الطبية.
إنترنت الأشياء في الزراعة (Agricultural IoT)
نوع آخر من إنترنت الأشياء، إنترنت الأشياء في الزراعة، تتضمن هذه الفئة استخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة ظروف التربة والمياه والنبات. وبهذا يستطيع المزارعون زيادة إنتاجية وجودة منتجاتهم واستخدام الموارد على النحو الأمثل.
وبالنظر إلى أنواع إنترنت الأشياء، يمكننا أن نرى أن هذه التكنولوجيا تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات وتساعد على تحسين الكفاءة وجودة الحياة، وهذا يذكرنا أيضًا بما هو إنترنت الأشياء وكيف يمكن أن يساعد في تحسين حياتنا.
إنترنت الأشياء العسكري (Military Things)
كما يتضح من اسم هذا النوع من الإنترنت، يتم استخدام تقنيات إنترنت الأشياء في المجال العسكري، على سبيل المثال، تم بناء الروبوتات العسكرية، التي تلعب دورًا مهمًا في المناقشات العسكرية اليوم، باستخدام تقنيات IoT.
ما هو إنترنت كل شيء؟
إنترنت كل شيء (IoE) يمثل تطورًا طبيعيًا وإن كان أكثر شمولية من إنترنت الأشياء. وقد برز هذا المفهوم بشكل كبير عبر الجهود الترويجية لشركة “سيسكو” (Cisco) لإنشاء مجال عمل جديد. يتميز إنترنت كل شيء بأنه يركز على تكامل التكنولوجيا الحديثة لربط مختلف الكيانات بأشكال متعددة تتجاوز مجرد الأجهزة المادية.
يشمل إنترنت كل شيء أربعة عناصر رئيسية مترابطة تشكل إطارًا متكاملًا: الأشخاص، الأشياء، البيانات، والعمليات. إليك شرحًا لكل عنصر:
- الأشخاص (People):
يشير هذا العنصر إلى دور الأفراد كعُقد نهائية متصلة عبر الإنترنت لتبادل المعلومات والمشاركة في الأنشطة. مثال على ذلك هو استخدام الشبكات الاجتماعية مثل فيسبوك وإنستغرام، أو أجهزة استشعار اللياقة البدنية التي تُستخدم لمراقبة الصحة والنشاط. - الأشياء (Things):
يتضمن هذا العنصر الأجهزة المادية مثل الحساسات والمشغلات (Actuators) التي تقوم بتوليد البيانات أو استقبالها من مصادر أخرى. على سبيل المثال، يمكننا التفكير في الثرموستات الذكي الذي يضبط درجة الحرارة تلقائيًا بناءً على البيانات المحيطة. - البيانات (Data):
تبدأ البيانات كمواد خام يتم معالجتها وتحليلها لتحويلها إلى معلومات ذات قيمة. مثال بسيط هو تحليل بيانات أجهزة اللياقة البدنية لتقديم تقارير مفصلة حول مستوى النشاط البدني. - العمليات (Processes):
تمثل العمليات استخدام الروابط بين البيانات والأشخاص والأشياء لخلق قيمة مضافة. مثال على ذلك هو استخدام بيانات أجهزة اللياقة البدنية مع الشبكات الاجتماعية لتقديم توصيات مخصصة أو برامج تدريبية للأفراد.
إنترنت كل شيء: نظرة شمولية
إنترنت كل شيء هو نظام متكامل يربط بين التكنولوجيا والعمليات والمفاهيم في إطار استخدام شامل للاتصالات. ويتضمن هذا النظام مجموعة واسعة من الفئات مثل “إنترنت البشر” (Internet of Humans)، و”الإنترنت الرقمي” (Internet of Digital)، و”إنترنت الأشياء الصناعي” (Industrial IoT)، و”تقنيات الاتصال” (Communication Technologies). حتى الإنترنت التقليدي يُعتبر اليوم جزءًا من هذا المفهوم الشامل الذي يهدف إلى تحقيق تكامل كامل بين جميع أشكال الاتصالات الممكنة.
الفرق بين إنترنت الأشياء وإنترنت كل شيء
تم استخدام مصطلح “إنترنت الأشياء” (IoT – Internet of Things) لأول مرة عام 1999 بواسطة رجل الأعمال البريطاني “كيفن آشتون” (Kevin Ashton)، ليشير إلى الاتصال بين الأشياء المادية. ومع ذلك، أصبح هذا المفهوم أكثر شمولاً مع مرور الوقت مقارنة بتعريفه الأولي.
في الوقت الحالي، يحدث تداخل كبير بين مفهوم إنترنت الأشياء ومفهوم “إنترنت كل شيء” (IoE – Internet of Everything)، مما يؤدي إلى التباس في فهم المصطلحين. يُعتبر إنترنت الأشياء، إلى جانب “الاتصالات بين الآلات” (M2M – Machine to Machine Communication)، جزءًا فرعيًا من مفهوم أوسع يُعرف بـ”إنترنت كل شيء”. والفرق بين هذه المصطلحات لا يتوقف عند التعريف فقط، بل يمتد إلى التأثيرات المختلفة التي يتركها كل منها على المستخدمين والأعمال التجارية.
ما هو الاتصال بين الآلات (M2M)؟
الاتصالات بين الآلات (مجموعة فرعية من إنترنت الأشياء) هي اتصالات مغلقة من نقطة إلى نقطة بين عناصر مادية. تمكن الاتصالات بين الآلات (M2M Communications) من نقل البيانات عبر شبكة باستخدام الأجهزة المحمولة وتقنيات الاتصال القائمة على IP.
في الآونة الأخيرة، تم وصف الاتصالات بين الآلات بأنها تقنية تسمح للآلات بالتواصل دون الحاجة إلى تفاعل بشري. تتضمن هذه السيناريوهات التحكم في حركة المرور والروبوتات والتطبيقات الأخرى التي تحتاج إلى الاتصال بين الأجهزة.
الاختلاف بين إنترنت الأشياء (IoT) والإنترنت
إنترنت الأشياء (IoT) والإنترنت هما تقنيتان مهمتان للغاية، وغالبًا ما يتم الخلط بينهما بسبب الارتباط الوثيق بينهما. لذلك، فإن فهم الفروق الرئيسية بين إنترنت الأشياء والإنترنت يعد أمرًا في غاية الأهمية.
فيما يلي أبرز الفروقات بين إنترنت الأشياء والإنترنت:
- التركيز الأساسي
- يركز إنترنت الأشياء على العالم الواقعي، حيث يسعى إلى تحقيق توازن مثالي بين التجارب الافتراضية والحقيقية.
- بينما يركز الإنترنت بشكل أساسي على العالم الافتراضي.
- إنتاج المحتوى واستهلاكه
- يهدف إنترنت الأشياء بشكل رئيسي إلى إنتاج البيانات والمحتوى من الأجهزة المتصلة.
- أما الإنترنت فيركز على إنتاج المحتوى واستخدامه من قبل المستخدمين.
- النشاط في البيئات الفيزيائية والرقمية
- يعمل إنترنت الأشياء على أساس مفهوم فيزيائي بحت من خلال الأجهزة المادية.
- بينما يعتمد الإنترنت على مزيج من المفاهيم الفيزيائية والرقمية في تشغيله.
- نوع الاتصال
- يعتمد إنترنت الأشياء على اتصالات متعددة النقاط (Multi-Point Connections).
- في المقابل، يدعم الإنترنت كلا النوعين: اتصال النقطة إلى النقطة (Point-to-Point) واتصالات متعددة النقاط.
إنترنت الأشياء (IoT) وإنترنت السلوكيات (IoB)
وفقًا لبعض الناس، فإن إنترنت السلوكيات (Internet of Behaviors أو اختصار IoB) هو الجيل القادم من إنترنت الأشياء أو مستقبل الإنترنت. فكل الأجهزة الذكية التي تشكل جزءًا من إنترنت الأشياء، بالإضافة إلى كل البيانات الدقيقة والخشنة التي يتم جمعها من المستخدمين على مدار 24 ساعة في اليوم، سوف تنتهي في نهاية المطاف إلى منطقة أكبر تسمى “إنترنت السلوكيات”؛ حيث ستتحكم هذه الكمية الهائلة من البيانات المجمعة وأنماط السلوك المتوقعة في نهاية المطاف في معظم جوانب حياتنا.
إن إنترنت السلوكيات هو المرحلة التالية في جمع وتحليل البيانات التي تولدها أجهزة إنترنت الأشياء. ويحاول إنترنت السلوكيات معالجة التحدي النفسي المتمثل في كيفية تقييم البيانات وتطبيق هذه المعلومات لإنشاء سلع مبتكرة وصديقة للعملاء.
وتتوقع شركة جارتنر أنه بحلول عام 2025، سوف يتفاعل أكثر من نصف سكان العالم مع إنترنت الأشياء، مما يؤثر على أنشطة الحكومة والقطاع الخاص. وتزعم شركة جارتنر أيضًا أنه إذا لم تنجح المبادرات القائمة على إنترنت السلوكيات في جلب القيمة للمستهلكين أو حل مخاوفهم المتعلقة بالخصوصية، فسوف ينهار مفهوم إنترنت السلوكيات بأكمله.
تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT)
اليوم، لا يتم استخدام إنترنت الأشياء في مجموعة متنوعة من الشركات فحسب، بل أصبح أيضًا مكونًا أساسيًا في حياة الناس اليومية. في الواقع، نظرًا لقدرته على الاتصال والتكامل وجمع البيانات، قد يساعد إنترنت الأشياء في تحسين العمليات وزيادة الكفاءة وتحسين الخدمات.
تعتبر المنازل الذكية واحدة من أكثر الأماكن شيوعًا حيث يتفاعل الأشخاص بشكل مباشر مع إنترنت الأشياء. تحتوي المنازل الذكية على منتجات متصلة بالإنترنت مثل الثلاجات وأنظمة الأمان وأنظمة الإضاءة ومنظمات الحرارة التي يمكن للمستخدمين تشغيلها عن بُعد. هذا لا يوفر فقط مزيدًا من الهدوء والراحة لسكان هذه المنازل، بل إنه يعزز أيضًا الاستخدام الفعال للطاقة.
لقد تغلغل إنترنت الأشياء وأحدث تغييرًا كبيرًا في عدد من الشركات الصغيرة والكبيرة، بما في ذلك النقل والقطاع الطبي والصحي والزراعة والبيئة وغير ذلك الكثير.
في سلسلة التوريد، تعد أجهزة الاستشعار والعلامات التي تدعم إنترنت الأشياء مفيدة للغاية أيضًا. من المصنع إلى الشاحنة إلى المستودع إلى المتجر، قد توفر إنترنت الأشياء للشركات رؤية واحدة موحدة لمكان كل منتج، وكيف يتم تصنيعه، ومدى سرعة تسليمه، ومدى سرعة بيعه.
في مجال الرعاية الصحية، يشمل إنترنت الأشياء حاليًا أي شيء من أجهزة الاستشعار القابلة للابتلاع إلى أجهزة الاستنشاق والعدسات اللاصقة المرتبطة، والتي تقوم بتعريف المرضى ومقدمي الرعاية الصحية بما يحدث داخل الجسم، والحالة الصحية، وإدارة الأدوية.
من منظور أبسط، يمكنك النظر إلى إنترنت الأشياء في شكل مصباح كهربائي يمكن تشغيله وإيقاف تشغيله باستخدام هاتف ذكي؛ ونظام درجة حرارة ذكي يكتشف وجود السكان في الغرف بمساعدة أجهزة استشعار موضوعة في جميع أنحاء المنزل ويضبط درجة الحرارة مع وجودهم ويتكيف مع اهتماماتهم؛ ولعبة ذكية تتصل لاسلكيًا بقاعدة بيانات عبر الإنترنت وتستجيب لأسئلة الأطفال وطلباتهم بالصوت.
العلاقة بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء
عندما يتحدث الجميع عن الذكاء الاصطناعي، وقد استحوذت روبوتات الدردشة ChatGPT ومولد الصور Midjourney على انتباه مستخدمي الإنترنت، فإن القضية التي تبرز هي العلاقة بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء.
في العامين الماضيين، ارتفعت الاستثمارات والاستحواذات في الشركات الناشئة التي تجمع بين هذين القطاعين بسرعة. توفر الشركات التي توفر أنظمة إنترنت الأشياء بشكل متزايد ميزات الذكاء الاصطناعي بما في ذلك التحليلات القائمة على التعلم الآلي.
إن قدرة الذكاء الاصطناعي على تفسير البيانات بسرعة هي التطبيق الأكثر أهمية في مجال إنترنت الأشياء. يمكن للتعلم الآلي، وهو نوع من تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، اكتشاف الأنماط والشذوذ تلقائيًا في البيانات التي يتم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار والأجهزة الذكية، مثل درجة الحرارة والضغط والرطوبة وجودة الهواء.
مقارنة بالأدوات التقليدية التي تراقب عادةً عبور العتبات الرقمية، يمكن لتكنولوجيا التعلم الآلي إنتاج توقعات تشغيلية أسرع بما يصل إلى 20 مرة وبدقة أكبر.
يجعل التعلم الآلي التنبؤات التشغيلية أسرع وأكثر دقة بعشرين مرة من الطرق التقليدية
كما يمكن لتقنيات الذكاء الاصطناعي الأخرى، مثل التعرف على الكلام والرؤية الآلية، أن تساعد أيضًا في تحليل البيانات التي كانت تتطلب في السابق تدخلًا بشريًا.
يتيح دمج الذكاء الاصطناعي في إنترنت الأشياء للشركات تجنب الأعطال غير المتوقعة، وتعزيز الكفاءة التشغيلية، وتطوير سلع وخدمات جديدة، وإدارة المخاطر. ويعتقد العديد من المتخصصين في هذا الموضوع أن تقنيات الذكاء الاصطناعي ستحدد مستقبل إنترنت الأشياء.
مكونات إنترنت الأشياء (العناصر، الهندسة المعمارية، أو المستويات الستة لإنترنت الأشياء)
تتكون بنية إنترنت الأشياء من ستة مكونات رئيسية: أجهزة الاستشعار، الاتصال، السحابة، تحليل البيانات، واجهة المستخدم، والمشغلات (أو المحركات). تواصل التقنيات تطورها بشكل مستمر، مما يتيح للإنسان مع مرور الوقت اكتشاف تطبيقات جديدة ومبتكرة لتكنولوجيا “إنترنت الأشياء” (Internet of Things | IoT). يشمل إنترنت الأشياء شبكة مترابطة تجمع بين الأجهزة الذكية وأجهزة الاستشعار والمشغلات التي تتصل ببعضها البعض لتوفير تجربة أكثر ذكاءً.
يشبه نظام إنترنت الأشياء نظامًا بيئيًا، حيث تُنظم تدفقات البيانات والموارد المالية بطريقة تساعد الشركات والعملاء على التواصل بفعالية. تعمل هذه المنظومة كحل مثالي لربط الشركات معًا. في المستقبل، ستعتمد العديد من الشركات على منظومة إنترنت الأشياء لتعزيز إدارة المخاطر (Risk Management) وتحسين الأمن السيبراني (Cyber Security).
مكونات إنترنت الأشياء (IoT) الرئيسية
أثيرت تساؤلات عديدة حول العناصر الأساسية التي تُشكّل إنترنت الأشياء. يركز “إنترنت الأشياء” على تحسين أسلوب الاتصال بين الأجهزة والأشياء، ويتيح للأفراد الوصول إلى الأجهزة والتحكم فيها عن بُعد بسهولة. نظراً للمزايا الكبيرة التي يقدمها إنترنت الأشياء، من الضروري فهم كيفية عمل مكوناته الأساسية. يشمل النظام المكونات التالية:
- أجهزة الاستشعار
- الاتصال
- السحابة
- تحليل البيانات
- واجهة المستخدم
- المشغلات (أو المحركات)
آلية عمل مكونات إنترنت الأشياء
تجمع أجهزة الاستشعار البيانات من البيئة المحيطة، وتنقلها بوابات الاتصال إلى السحابة أو قاعدة البيانات. تبدأ عملية المعالجة وتحليل البيانات فور وصولها إلى السحابة. توفر واجهة المستخدم المعلومات والرؤى الناتجة، مما يساعد المستخدم على اتخاذ القرارات المناسبة من خلالها. ثم يتم إرسال التعليمات من المستخدم إلى جهاز إنترنت الأشياء مباشرة.
تقوم المشغلات (المحركات) بتنفيذ القرارات والإجراءات بشكل تلقائي بناءً على البيانات والمعلومات المستخلصة من التحليل. تعمل هذه المشغلات على إجراء التعديلات اللازمة في البيئة دون الحاجة إلى تدخل مباشر من المستخدم، مما يعزز الكفاءة ويجعل النظام أكثر ذكاءً.
أنواع بروتوكولات إنترنت الأشياء
بروتوكولات إنترنت الأشياء هي طرق لنقل البيانات عبر الإنترنت. ومع ذلك، يحدث نقل البيانات عندما تكون شبكة الاتصال بين الجهازين آمنة. والسؤال في هذه المرحلة هو: ما الذي يجعل مثل هذه الاتصالات البعيدة آمنة؟ الإجابة هي بعض لغات البرمجة غير المرئية عادةً (Invisible Programming Language). تسهل هذه اللغات غير المرئية الاتصال بين شيئين ماديين أو أكثر.
تتضمن هذه العناصر بروتوكولات ومعايير إنترنت الأشياء. وبهذا المعنى، تعمل بروتوكولات إنترنت الأشياء على تمكين كل شيء. يتم تصنيف بروتوكولات إنترنت الأشياء على نطاق واسع إلى نوعين: بروتوكولات شبكة إنترنت الأشياء (IoT Network Protocols) وبروتوكولات بيانات إنترنت الأشياء (IoT Data Protocols).
ما هي منصة إنترنت الأشياء (IoT Platform)؟
تعد منصة إنترنت الأشياء (IoT Platform) أداة حيوية لتطوير أنظمة إنترنت الأشياء، حيث توفر ميزات مدمجة تسهم في تسهيل عمليات التنفيذ وتقليل التكاليف للمؤسسات والمطورين والمستخدمين النهائيين. تساعد هذه المنصات في تعزيز قيمة الأنظمة من خلال تقليل التكاليف، تسريع التنفيذ، وتبسيط العمليات. رغم ذلك، لا يزال العديد من المشاركين في هذا المجال يواجهون صعوبة في فهم مفهوم منصة إنترنت الأشياء.
يتطلب الفهم الشامل لمنصة إنترنت الأشياء معرفة تفصيلية عن المكونات الأساسية لنظام إنترنت الأشياء. يشمل هذا النظام أجهزة مثل المستشعرات التي تجمع البيانات من البيئة أو تقوم بإجراءات معينة عليها. كما يتطلب الاتصال بين هذه الأجهزة والسحابة لنقل البيانات أو تلقي الأوامر، باستخدام تقنيات اتصال مثل الخلوية، الأقمار الصناعية، أو Wi-Fi.
أيضًا، يعتمد نظام إنترنت الأشياء على برامج تخزن في السحابة، حيث تقوم بتحليل البيانات واتخاذ القرارات المناسبة بناءً عليها، مثل التحكم في الري بناءً على بيانات الرطوبة. كما يحتاج النظام إلى واجهة مستخدم تتيح للمستهلكين التفاعل مع النظام بطريقة عملية.
القيمة الحقيقية لمنصات إنترنت الأشياء تكمن في تكاملها مع الأنظمة الحالية وتدفقات البيانات، مما يسهل إدارة الأجهزة، نقل البيانات، وتحسين أداء التطبيقات. من خلال تقديم الأدوات الضرورية، تسهم منصات إنترنت الأشياء في جعل استخدام هذه الأنظمة أسهل وأكثر فعالية، مما يتيح للمؤسسات والمطورين تطوير حلول مبتكرة ومنخفضة التكلفة.
شكل عام، تساعد منصات إنترنت الأشياء في:
- ربط الأجهزة، مثل الأجهزة والمعدات
- إدارة بروتوكولات الأجهزة والبرامج المختلفة
- توفير الأمان والمصادقة للأجهزة والمستخدمين
- توفير الأمان والمصادقة للأجهزة والمستخدمين
- جمع وتصور وتحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار والأجهزة
- دمج كل ما سبق مع أنظمة الأعمال الحالية وخدمات الويب الأخرى
لماذا توجد العديد من منصات إنترنت الأشياء؟
تختلف منصات إنترنت الأشياء المتوفرة ولا توجد منصة واحدة مهيمنة عليها، وعند مقارنة هذا مع مجالات أخرى، نلاحظ أن هناك منصات أقل. على سبيل المثال، يُهيمن نظاما أندرويد (Android) وiOS على سوق الهواتف المحمولة، بينما تسيطر منصتا ويندوز (Windows) وماك أو إس (macOS) على سوق الحواسيب المكتبية، وتعد منصتا إكس بوكس (Xbox) وبلاي ستيشن (PlayStation) من أكبر منصات الألعاب.
لكن، يطرح السؤال التالي: إذا كانت هذه الأسواق تحكمها عدد قليل من المنصات، لماذا لا نشهد نفس الوضع في مجال إنترنت الأشياء؟
يعتقد بعض الخبراء أن أمازون (AWS IoT Core)، مايكروسوفت (Azure IoT Hub)، وجوجل (Google IoT Core) تتصدر منصات إنترنت الأشياء في الوقت الحالي. مع ذلك، تركز هذه المنصات على تقديم البنية التحتية، مما يتطلب تخصيصًا عاليًا وخبرة كبيرة لبناء تطبيقات IoT مناسبة لاحتياجات الشركات.
غالبًا ما تعتمد منصات إنترنت الأشياء على هذه البنى التحتية لتقديم أدوات وخدمات إضافية تسهل بناء التطبيقات بشكل أسرع.
لشرح سبب تعدد منصات إنترنت الأشياء، يمكن تلخيص الأمر في نقطتين رئيسيتين:
- حداثة السوق: لا يزال سوق إنترنت الأشياء في مراحل النمو، مما يجعل من الصعب أن تبرز منصة مهيمنة.
- تنوع الاستخدامات: إنترنت الأشياء يتيح تطبيقات متعددة في مجالات مختلفة، مما يجعل الحاجة قائمة لتطوير منصات متخصصة في كل مجال.
يعد اختيار المنصة المناسبة أمرًا حيويًا، حيث تتنوع الخيارات المتاحة. كما أن اختيار منصة قد لا تهيمن في المستقبل قد يسبب بعض المشاكل في المستقبل للشركات أو المستخدمين.
ما هي اللغات المستخدمة في برمجة إنترنت الأشياء؟
اللغات البرمجية الأكثر شيوعاً لإنترنت الأشياء هي بايثون، جافا، سي++، جافا سكريبت، وجو. بايثون، جافا، وجو هي أمثلة للغات البرمجة العامة، في حين أن سي وسي++ تستخدم عادة في الأجهزة والأنظمة المضمنة. وهي تستخدم لبرمجة إنترنت الأشياء. وعادة ما تتألف لغات برمجة إنترنت الأشياء مما يلي.
- Java
- c
- C++
- Python
- PHP
- JavaScript
- Go
- Rust
- Swift
- Paracel
- #B
- assembly
لكل من هذه اللغات المذكورة أعلاه مزاياها وعيوبها وتستخدم في المشاريع. على الرغم من أن بعضها له تطبيقات أوسع في مجال إنترنت الأشياء ومجالات أخرى. بشكل عام، تعد لغات البرمجة بايثون، جافا، جو وسي++ من بين أكثر اللغات شعبية في مناقشة إنترنت الأشياء.
أصبحت بايثون من بين أفضل خمس لغات في العديد من القطاعات، بما في ذلك البرمجة العلمية والحسابية وتطوير الويب، بسبب ميزاتها وقدراتها الفريدة. بايثون هي لغة برمجة مستخدمة على نطاق واسع لمشاريع إنترنت الأشياء.
ما مدى حجم إنترنت الأشياء؟
إن إنترنت الأشياء ضخم وسيستمر في النمو. حاليًا، يتجاوز عدد الأجهزة المرتبطة عدد الأفراد. تتوقع IDC أن يكون هناك 41.6 مليار جهاز إنترنت الأشياء المرتبط بحلول عام 2025.
علاوة على ذلك، فإن هذا يعني أن المعدات الصناعية والآلية توفر إمكانية هائلة لـ “الأشياء” المرتبطة؛ في نفس الوقت، سيتم قبول المنازل الذكية والأدوات القابلة للارتداء على نطاق واسع قريبًا.
وفقًا لتقرير آخر من Gartner، ستمتلك الشركات وقطاع السيارات 5.8 مليار جهاز مرتبط بحلول عام 2020. يتم استخدام إنترنت الأشياء على نطاق واسع في المؤسسات العامة، وذلك بسبب العدادات الذكية. تبلغ قيمة سوق إنترنت الأشياء العالمية، التي زادت بنسبة 22٪ في عام 2021، الآن 384.70 مليار دولار.
ستكون معدات الأمان، مثل أنظمة اكتشاف التسلل وكاميرات الويب، ثاني أكبر مستخدم لأجهزة إنترنت الأشياء في العالم. تعد الأتمتة، مثل الإضاءة المرتبطة، القطاع الأسرع نموًا في سوق إنترنت الأشياء، تليها السيارات الذكية والأجهزة الطبية.
الشركات النشطة في مجال إنترنت الأشياء (IoT) في العالم
في الوقت الحالي، تقوم العديد من الصناعات والشركات الكبيرة والمتوسطة والصغيرة، بالإضافة إلى المراكز الصحية والتعليمية والبحثية، بتطوير أقسام إنترنت الأشياء الخاصة بها أو تنفيذ مشاريع إنترنت الأشياء ضمن أقسام البحث والتطوير. وفي ذات السياق، أصبحت العديد من المزارع والبيوت الزجاجية تعتمد على إنترنت الأشياء وأصبحت أكثر ذكاءً، أو في طور التحول إلى الذكاء. ومن جهة أخرى، هناك العديد من الشركات التي تأسست حول محور إنترنت الأشياء وتخصصت في هذا المجال.
فيما يلي بعض الشركات النشطة في مجال إنترنت الأشياء على مستوى العالم:
- هواوي (Huawei)
- سيسكو (Cisco)
- بي تي سي (PTC)
- ساينس سوفت (ScienceSoft)
- أوكساجايل (Oxagile)
- جي إي ديجيتال (GE Digital)
- بوش آي أو تي سينسور (Bosch IoT Sensor)
- إس إيه بي (SAP)
- زيمنس آي أو تي أناليتكس (Siemens IoT Analytics)
لماذا تعتبر الحوسبة السحابية مهمة لإنترنت الأشياء؟
تعتبر الحوسبة السحابية مهمة لإنترنت الأشياء لأنها توفر بيئة مرنة وآمنة لتخزين البيانات ومعالجتها. في نظام إنترنت الأشياء، تجمع الأجهزة المختلفة البيانات من البيئة المحيطة وتحتاج إلى مكان مركزي لتخزين هذه البيانات وتحليلها. الحوسبة السحابية تقدم هذه الميزة من خلال توفير مساحة غير محدودة لتخزين البيانات، مما يسمح بتخزين كميات ضخمة من المعلومات الناتجة عن أجهزة الاستشعار والمستشعرات.
علاوة على ذلك، تتيح الحوسبة السحابية إجراء تحليلات متقدمة على البيانات المجمعة في الوقت الفعلي. يمكن معالجة البيانات من خلال تطبيقات وبرمجيات متخصصة تعمل على السحابة، مما يساعد في اتخاذ قرارات مستنيرة بشكل أسرع. على سبيل المثال، إذا اكتشفت أجهزة إنترنت الأشياء تغيرات معينة في البيئة مثل درجة الحرارة أو الرطوبة، يمكن للبرمجيات على السحابة أن تستجيب فوراً عن طريق إرسال إشعارات أو اتخاذ إجراءات آلية مثل تشغيل نظام تبريد.
كما تسهم الحوسبة السحابية في تمكين الوصول إلى بيانات إنترنت الأشياء من أي مكان ومن خلال أجهزة مختلفة، مما يعزز القدرة على التحكم والمراقبة عن بُعد. يمكن للمستخدمين الوصول إلى المعلومات والبيانات عبر الهواتف المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر، مما يضمن راحة وسهولة التعامل مع الأنظمة المتصلة.
مخاطر إنترنت الأشياء
إنترنت الأشياء، مع تقديمه مزايا الإنترنت للأجهزة التقليدية كالمصابيح والثلاجات، جلب معه أيضًا مشكلات الإنترنت التقليدية. الأجهزة المنزلية المتصلة بشبكة الإنترنت مثل الكاميرات والمسجلات والمصابيح تواجه تهديدات سيبرانية قد تؤدي إلى تعطيلها تمامًا. إذا انقطع الإنترنت أو تعطلت الراوتر، قد تصبح الأنظمة الذكية مثل التدفئة أو أقفال الأبواب غير قابلة للاستخدام. الأسوأ من ذلك، إذا توقفت الشركة المصنعة عن تحديث البرامج، قد تتحول الأجهزة الذكية إلى مجرد خردة بلا فائدة.
اتصال الأجهزة بالإنترنت يجعلها عرضة للهجمات السيبرانية التي تهدد الشبكة بأكملها. الكاتبة لارا دنارديس وصفت هذا التحدي بأنه أكبر أزمة حقوق إنسان في عصرنا. هذه التهديدات ليست مجرد مزاح، كاختراق الكاميرات أو تعطيل الأجهزة، بل قد تكون ذات أضرار جسيمة مثل فتح أبواب المنازل للغرباء أو التسبب بانقطاع الكهرباء عن مدينة بأكملها نتيجة هجوم متزامن على آلاف الأجهزة الذكية.
المشكلة تكمن في أن الشركات المصنعة لا تعطي الأولوية للأمان أثناء تطوير منتجاتها. على سبيل المثال، في 2016، استُخدم برنامج خبيث يُدعى Mirai لاختراق أكثر من 600 ألف جهاز لتنفيذ هجمات إلكترونية واسعة النطاق. وفي 2017، أدت ثغرة Krack إلى إصابة غالبية الأجهزة المتصلة بالإنترنت، مما كشف ضعف قدرة أنظمة إنترنت الأشياء على مواجهة التهديدات بسبب تنوع أنظمتها التشغيلية وصعوبة تحديث برمجياتها.
المخاطر لا تقتصر على الأمن السيبراني فقط، بل تمتد إلى الخصوصية. الأجهزة الذكية تجمع بيانات حساسة عن المستخدمين، مثل أوقات استيقاظهم، عاداتهم الغذائية، وحتى زوار منازلهم، حيث تستفيد الشركات من هذه البيانات لتحقيق أرباح إضافية بجانب بيع الأجهزة.
كما أشار بروس شناير، إنترنت الأشياء يشكل “روبوتًا عالميًا ضخمًا وغير آمن”، وإذا لم تُفرض قوانين لتنظيمه، فقد تسبب الهجمات السيبرانية أزمات مجتمعية خطيرة.
المخاطر من حيث جمع البيانات
إنترنت الأشياء لا يقتصر فقط على الاتصال بالإنترنت، بل يعتمد أيضًا على جمع البيانات، حيث تعتبر هذه البيانات ذات قيمة كبيرة. في دراسة أُجريت عام 2019، وُجد أن 72 جهازًا من أصل 81 جهازًا لإنترنت الأشياء قامت بمشاركة بياناتها مع شركات غير مرتبطة بالمصنّع الأصلي. هذا يعني أن أدق تفاصيل حياتك الشخصية يمكن أن تُجمع وتُباع لأطراف أخرى.
في عام 2019، اعترفت كل من جوجل وآبل بأن الأصوات المسجلة عبر مكبرات الصوت الذكية الخاصة بهما كانت تُراجع من قبل متعاقدين خارجيين. بالإضافة إلى ذلك، تعمل أمازون مع أكثر من 400 قسم شرطة يستخدمون تسجيلات كاميرات أجراس الأبواب الذكية الخاصة بها في مراقبة الأحياء.
هذا الواقع يعزز المخاطر المتعلقة بالخصوصية، حيث إن الأجهزة الذكية قادرة على معرفة الكثير عن نمط حياتك. من توقيت استيقاظك (عبر القهوة التي تُعدها ماكينتك الذكية)، إلى عاداتك في تنظيف أسنانك (عبر فرشاة الأسنان الذكية)، ونوع الطعام الذي تتناوله (عبر الثلاجة أو الفرن الذكي). ومع ذلك، فإن نموذج أعمال إنترنت الأشياء يعتمد على تحقيق الأرباح ليس فقط من بيع الأجهزة، بل أيضًا من بيع البيانات التي تُجمع من المستخدمين.
هذا النموذج الاقتصادي، مع غياب ضوابط واضحة على استخدام البيانات، يُحوّل إنترنت الأشياء إلى تهديد مزدوج يمس الأمان السيبراني والخصوصية على حد سواء، مما يستدعي ضرورة فرض قوانين صارمة لحماية المستخدمين وضمان أمانهم.
ميزات وعيوب إنترنت الأشياء (IoT)
العنصر | المميزات | العيوب |
---|---|---|
التحكم عن بُعد | ✅ إمكانية التحكم بالأجهزة عن بعد بسهولة عبر تطبيقات الهاتف أو الإنترنت. | ❌ يعتمد كليًا على الاتصال بالإنترنت، وقد تصبح الأجهزة غير قابلة للاستخدام في حال انقطاعه. |
زيادة الكفاءة والإنتاجية | ✅ تحسين الكفاءة عبر أتمتة العمليات وتقليل التدخل البشري. | ❌ تحتاج إلى استثمارات مبدئية عالية وتكاليف إضافية للصيانة والتحديثات. |
توفير الوقت والجهد | ✅ تقليل الوقت اللازم لأداء المهام اليومية عبر الأجهزة الذكية مثل إعداد القهوة أو ضبط درجة حرارة المنزل. | ❌ تعطل الأجهزة بسبب مشكلات فنية أو انقطاع الإنترنت قد يؤدي إلى تأخير إنجاز المهام. |
جمع البيانات وتحليلها | ✅ الأجهزة الذكية توفر بيانات دقيقة تُساعد في تحسين الخدمات وتخصيص التجربة للمستخدمين. | ❌ جمع البيانات يعرض المستخدمين لانتهاك الخصوصية، وقد تُباع هذه البيانات لشركات خارجية دون علمهم. |
الراحة والتخصيص | ✅ الأجهزة الذكية تتعلم عادات المستخدمين وتضبط الإعدادات تلقائيًا بما يناسبهم، مثل الإضاءة أو درجة الحرارة. | ❌ الاعتماد المفرط على هذه الأجهزة قد يقلل من القدرة على التكيف مع الطرق التقليدية عند الحاجة. |
الأمان السيبراني | ✅ بعض الأجهزة تحتوي على أنظمة أمان مُحسنة لحماية البيانات والشبكة. | ❌ عرضة لهجمات سيبرانية قد تؤدي إلى اختراق المنازل، مثل فتح الأقفال الذكية أو التحكم بالكاميرات. |
المرونة والتوسع | ✅ يمكن إضافة أجهزة جديدة بسهولة إلى الشبكة وتحسين النظام العام. | ❌ تنوع الأنظمة التشغيلية للأجهزة يجعل من الصعب إدارة التوافق بين الأجهزة أو تحديثها بشكل منتظم. |
نموذج الأعمال للشركات | ✅ يتيح للشركات تقديم خدمات مبتكرة ومخصصة للعملاء وزيادة الإيرادات عبر البيانات التي تجمعها الأجهزة. | ❌ استغلال البيانات الشخصية للمستخدمين لتحقيق مكاسب تجارية قد يضر بثقتهم في العلامة التجارية. |
التأثير على البنية التحتية | ✅ يمكن تحسين أنظمة المدن الذكية عبر مراقبة الأنظمة المرورية أو إدارة استهلاك الطاقة. | ❌ أي خلل أو هجوم على الشبكة قد يؤدي إلى تعطيل الخدمات الأساسية مثل الكهرباء أو المياه. |
الحفاظ على الموارد | ✅ الأجهزة الذكية تُساهم في ترشيد استهلاك الطاقة والمياه عبر المراقبة الذكية. | ❌ قد يؤدي الاستخدام غير المدروس إلى نتائج عكسية، مثل استهلاك الطاقة الزائد للأجهزة أثناء الاتصال الدائم بالإنترنت. |
مستقبل إنترنت الأشياء
مع انخفاض تكلفة أجهزة الاستشعار واتصالات الإنترنت، أصبح من الأرخص بشكل متزايد إضافة أجهزة جديدة إلى إنترنت الأشياء. معظم المنظمات التي تعمل مع إنترنت الأشياء هي الآن في المرحلة التجريبية حيث أن التكنولوجيا اللازمة لمشاريعها، مثل تكنولوجيا الاستشعار، وإنترنت الجيل الخامس، وأدوات التحليل القائمة على التعلم الآلي، لا تزال في مراحلها الأولى من التطوير.
المنافسة بين المنصات المختلفة، والبائعين، وشركات البرمجيات، ومشغلي الشبكات للحصول على حصة أكبر من سوق إنترنت الأشياء شرسة ومثيرة، ومن غير الواضح من سيفوز؛ ومع ذلك، بدون المعايير والبروتوكولات اللازمة، فمن المرجح أن نشهد كوارث أمنية كبرى في مجال إنترنت الأشياء في السنوات القادمة.
مع العدد المتزايد من الأدوات المرتبطة، أصبحت منازلنا وأماكن عملنا ذكية بشكل متزايد. قد يرحب بعض الناس بالعصر الجديد من العناصر الذكية بأذرع مفتوحة، بينما سيندب آخرون الأيام التي كان فيها الكرسي مجرد كرسي بلا غرض آخر. في أي من الفئتين التاليتين تنتمي؟
أريد أفضل مصادر تعلم إنترنت الأشياء (IoT)
إليك بعض أفضل المصادر لتعلم إنترنت الأشياء (IoT):
- دورة أكاديمية “إنترنت الأشياء” من كورسيرا (Coursera)
- تقدم كورسيرا دورة شاملة حول إنترنت الأشياء، تشمل الأساسيات والتطبيقات العملية.
- رابط الدورة
- دورة إنترنت الأشياء من edX
- edX يقدم العديد من الدورات من جامعات مرموقة مثل MIT و Harvard التي تركز على تعلم إنترنت الأشياء وكيفية تطبيقه.
- رابط الدورة
- موقع “IoT for Beginners” من مايكروسوفت
- يقدم مايكروسوفت برنامج تدريبي خطوة بخطوة لتعلم إنترنت الأشياء من البداية إلى المستوى المتقدم.
- رابط الموقع
- دورة “Introduction to the Internet of Things” على منصة Udemy
- يقدم Udemy دورة تدريبية مخصصة للمبتدئين تشرح كيفية بناء أنظمة إنترنت الأشياء باستخدام الأدوات والأنظمة الشائعة.
- رابط الدورة
- موقع “IoT Agenda”
- هذا الموقع يقدم مقالات ومحتوى تعليمي بشكل مستمر حول أحدث تطورات إنترنت الأشياء، يشمل أمثلة وتطبيقات عملية.
- رابط الموقع
- موقع “IBM Watson IoT”
- تقدم IBM منصة Watson IoT التي توفر الكثير من المعلومات والدورات لتعلم كيف يمكن دمج إنترنت الأشياء مع الذكاء الصناعي وتحليل البيانات.
- رابط الموقع
- دورة “Internet of Things” من أكاديمية Cisco
- توفر أكاديمية Cisco موارد ودورات تدريبية متخصصة في شبكات إنترنت الأشياء وكيفية تركيب الأجهزة وتشغيلها.
- رابط الدورة
تستطيع الاستفادة من هذه الموارد لتوسيع معرفتك في مجال إنترنت الأشياء وتعلم كيفية بناء التطبيقات والأنظمة الخاصة به.
كلمة أخيرة من وسام ويب
في ختام هذا المقال حول إنترنت الأشياء (IoT)، يتضح أن هذا الابتكار التقني يمثل قفزة نوعية في طريقة تفاعلنا مع العالم من حولنا، حيث أتاح ربط الأجهزة المختلفة بالشبكات لتحسين كفاءة الحياة اليومية وتوفير الوقت والجهد. ومع ذلك، فإن الجوانب الإيجابية لإنترنت الأشياء تأتي مع تحديات واضحة، تشمل المخاطر الأمنية، وانتهاكات الخصوصية، والاعتماد المتزايد على الإنترنت الذي قد يعرضنا لتعقيدات كبيرة في حال تعطل الشبكات.
بينما نستمتع بالمزايا العديدة التي يقدمها إنترنت الأشياء، من الضروري أن ندرك مسؤوليتنا المشتركة في ضمان استخدامه بطريقة آمنة وفعالة. يتطلب ذلك تعاونًا بين الشركات المصنعة، والحكومات، والمستهلكين لوضع سياسات أمان صارمة، وزيادة الوعي بالمخاطر المحتملة، وتعزيز الاستدامة التقنية.
في ظل التقدم السريع في هذا المجال، تبقى هناك أسئلة جوهرية تتطلب التفكير المستمر: كيف يمكن تحقيق التوازن بين الابتكار والحفاظ على الخصوصية؟ وهل نحن مستعدون لمعالجة تداعيات الاعتماد المتزايد على الأجهزة المتصلة بالشبكة؟ إن هذه التساؤلات تدعونا جميعًا للتفكير في مستقبل إنترنت الأشياء وكيفية استغلاله لصالح البشرية بطريقة مستدامة ومسؤولة.