Почему интернет вещей — это не только умные часы или чайники? Как правильно внедрять технологии IoT на предприятиях и стоит ли ждать мгновенного эффекта?

Почему интернет вещей — это не только умные часы или чайники? Как правильно внедрять технологии IoT на предприятиях и стоит ли ждать мгновенного эффекта? Почему не надо бояться умных городов? Раз в неделю мы публикуем интервью с руководителями Центров компетенций НТИ, и сегодня на наши вопросы отвечает Дмитрий Лаконцев — руководитель ЦК НТИ по направлению «Технологии беспроводной связи и интернета вещей» на базе Сколтеха.

• На каком уровне развития находится интернет вещей сегодня в России и мире?

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — один из основных драйверов цифровизации. Ему прочили небывалый рост в 2017–2019 годах, но сейчас создается ощущение, что движение ощутимо замедлилось. Да, аналитики оперируют миллиардами подключенных устройств, еще в 2018 году эта цифра превысила 20 млрд. Однако прогнозы по выручке в этом сегменте не сбываются ни на глобальном, ни на российском уровне. Но можно ли сказать, что это стагнация, закат IoT-рынка? Конечно же нет! Скорее, это медленное начало.

Часто считают, что интернет вещей — это лишь решения для пользователей: умные чайники, пылесосы и т.д. Эти элементы, как правило, лишь вершина айсберга больших промышленных систем интернета вещей — IIoT (Industrial Internet of Things). IIoT, кроме снижения стоимости производства и повышения его эффективности, также дает возможности для создания новых товаров, сервисов и комбинированных продукт-сервисных предложений. IIoT меняет философию бизнеса в целом. Однако эта трансформация происходит медленно.

• То есть сегмент интернета вещей показывает хорошую, но скрытую динамику роста?

Именно! Начнем с того, что эпоха IoT уже давно наступила. Привычные уже смартфоны, умные часы, ноутбуки (эти были умными всегда) — все они участники интернета вещей. Эти устройства порождают огромный массив данных, и их объем будет только увеличиваться. Пользовательский или массовый «бытовой» интернет вещей развивается. Часть технологий действительно оказалась переоцененной, что-то еще не получило массового распространения, но в целом процесс идет, а рынок растет.

Вторая часть рынка, промышленный интернет вещей (IIoT), существует в собственной парадигме и растет по своим законам. На его развитие напрямую влияют успешные кейсы крупных корпораций, которые получают значимый прирост эффективности своих технологических процессов от применения IoT. Часто эффект, который получает предприятие от внедрения решений IIoT, виден далеко не сразу, он, скорее, отложенный и накопительный. Но результаты есть. И в какой-то момент критическая масса этих локальных успехов приведет к взрывному росту. Вот тогда прогресс станет очевиден.

Третья составляющая — это непосредственно связь. Развитие коммуникаций привело к появлению не только интернета вещей, но и интернета в целом. И именно технологии связи продолжают во многом определять развитие IoT.

• Почему развитие интернета вещей невозможно без развития беспроводной связи? Какую роль играет в этом процессе 5G и как обстоят дела с пятым поколением в России сегодня?

Беспроводная инфраструктура, как правило, опорная для создания IoT-решений. У 5G есть ряд важных преимуществ по сравнению с 4G: прежде всего, более высокая скорость передачи данных, высокая надежность и гарантированно низкая задержка их доставки. Но для IoT важна и еще одна характеристика — количество одновременных подключений к одной базовой станции. В сетях 5G этот показатель равен до 1 млн устройств на км2. Это много. Гораздо больше, чем может предложить любой существующий стандарт. Именно поэтому пятое поколение рассматривается как прорывная технология для развития интернета вещей. Кроме того, в 5G есть сверхнадежный режим доставки данных с гарантированной задержкой, абсолютно незаменимый для беспилотной техники и промышленных установок.

Безусловно, IoT-сети могут опираться и на другие беспроводные протоколы связи. Кстати, один из них — открытый стандарт OpenUNB (открытый стандарт беспроводной связи со сверхузкой рабочей полосой) — разработан нашим Центром компетенций НТИ.

• Многие люди скептически относятся к концепции умного города, но на самом деле уже сегодня российские города незаметно для нас становятся умными — это действительно так? Что с городами будет дальше?

Наши города действительно становятся умными. И Россия здесь находится в мировых лидерах. Но нельзя забывать, что умный город — это процесс! Есть постоянная цифровизация городской среды в угоду комфорта его жителей, повышения качества, оперативности и эффективности городских сервисов, повышения эффективности городской (и связанной с ней) экономики через сочетание и развитие технологических, организационных, экономических и административных подходов.

Можно много спорить о критериях оценки, формировать рейтинги, сравнивать города между собой, но управление современным городским хозяйством просто невозможно без элементов умной инфраструктуры и сопутствующих ей бизнес-процессов. Мегаполисы делают это быстрее, но и малые города подтягиваются, ориентируясь на накопленный «миллионниками» опыт.

• Где интернет вещей можно использовать эффективнее всего?

Наиболее эффективно, как бы парадоксально это ни звучало, интернет вещей может быть использован… везде! Главное — понять, что промышленный интернет вещей (потребительский сегмент оставляем за кадром) — это игра вдолгую, и для его внедрения в организации нужна продуманная стратегия.

Безусловно, существует ряд отраслей, где концепция интернета вещей понятна широкому кругу лиц, например, умный дом или умный ритейл... Где-то связь с IoT на первый взгляд менее очевидна, например в медицине, сельском хозяйстве, электроэнергетике.

Чтобы грамотно решить задачи с помощью интернета вещей, требуется много шагов. Нужно как минимум проверить качество всей собираемой информации, перевести все данные в единый формат, а при необходимости установить новые датчики или заменить существующие. После — запустить множество пилотных проектов. «Выстрелят» далеко не все, однако оставшиеся смогут дать кумулятивный экономический эффект в единицы и даже десятки процентов. Это требует усилий и времени. Но многие руководители организаций ждут мгновенного эффекта и «быстрых» денег от внедрения единичных решений интернета вещей. И если этого не случаются, говорят о неэффективности IoT.

• Как интернет вещей можно использовать в медицине?

Отличный пример — умная больница, оборудованная различными датчиками. Устройства «общаются» между собой, собирают и в реальном времени передают информацию о состоянии пациентов. Эти данные загружаются в облако, обрабатываются, а на их основе выдаются предупреждения, уведомления и рекомендации для каждого отдельного пациента. В умной больнице может быть реализована система, которая предоставляет выборочный доступ в различные помещения, отслеживает перемещение персонала и пациентов, помогает в навигации по территории медучреждения; ведет учет в регистратуре и предоставляет необходимую информацию пациенту после посещения врача.

• Дома из фантастических фильмов, в которых кофеварка сама наливает кофе, а стиральная машинка сама подбирает режим стирки и ее можно запустить на расстоянии — это всё еще фантастика или буквально завтрашний день? Как вы считаете, концепция умного дома приживется в России? Ведь города становятся умными незаметно для нас, а вот делать ли дом умным, человек решает сам.

На наш взгляд, самое главное препятствие развития концепции умного дома — это большое количество проприетарных (закрытых) IoT-стандартов, зачастую несовместимых между собой. Это приводит к тому, что человек не может просто купить понравившуюся ему умную вещь. Сначала он должен оценить, совместима ли она с его системой умного дома. И тут оказывается, что поддержки нужного стандарта у вещи нет, а ее аналог — уже с поддержкой — стоит в три раза дороже или сильно проигрывает по характеристикам. И эта ситуация наблюдается во всем мире, а не только в России. Решить эту проблему можно, внедряя открытые стандарты интернета вещей, доступные любому производителю устройств. Это удешевит производство и позволит создавать мультистандартные умные вещи.

• Какие проекты сейчас реализует Центр?

У Центра несколько основных направлений деятельности, и в каждом из них есть определенный пул проектов. Поэтому у нас много интересных текущих задач. Например, разработка программной платформы решения типовых задач промышленного интернета вещей, создание ПО для лесного мониторинга, включающее алгоритмы и методы дистанционного зондирования земли, разработка комплексного решения для обработки связанной, но разнородной первичной медицинской информации при диагностировании кардиологических заболеваний, разработка автоматизированной платформы для внедрения передовых технологий смарт-ритейла и разработка системы анализа событий информационной безопасности и сетевых сбоев в больших гетерогенных сетях интернета вещей. Кроме того, Центр как часть Сколтеха ведет образовательную и популяризационную деятельность.

• Как устроена образовательная деятельность Центра?

Основная наша задача в области образования — подготовить специалистов по технологиям беспроводной связи и интернета вещей, в том числе необходимых индустрии. Для этого Центр обновляет программы высшего образования (бакалавриата и магистратуры), разрабатывает новые программы ДПО (дополнительного профессионального образования), а также занимается популяризационной деятельностью через разработанные онлайн-курсы, образовательные мероприятия, открытые лекции.

Программы членов консорциума готовят специалистов для Индустрии 4.0 — дают мощную теоретическую подготовку и развивают прикладные навыки. Обучение и исследовательская работа студентов в рамках программ покрывают технологии, составляющие фундамент IoT (беспроводную связь, измерения, обработку данных и сигналов), а также дают практический опыт применения ключевого оборудования и ПО, поддерживающего решения на основе интернета вещей. Кроме теории, курсы подразумевают самостоятельное изучение возможностей и особенностей реальных решений на основе интернета вещей, а также решение задач по совершенствованию приложений при помощи когнитивных технологий и облачных вычислений.

Также Центр разработал несколько учебно-методических материалов и обучающих ресурсов: методические указания для средних общеобразовательных школ «Основы интернета вещей», учебно-методическое пособие для проведения лабораторных работ в средних общеобразовательных школах «Получение и визуализация данных с помощью платформы интернета вещей Libelium Waspmote» и материалы для онлайн-курса «Основы интернета вещей».

Комментарии: