ما هو انترنت الأشياء؟ وما هي أهم تطبيقاته المستخدمة؟

يعني الاتصال السلس بين الآلات والبشر والبيانات أن إنترنت الأشياء يبسط العمليات ويحسنها ويؤتمتها، تتمتع المستشعرات إلى جانب الاتصال والذكاء الاصطناعي بإمكانية جعل العديد من الأنظمة أكثر كفاءة كما أنها تخفض التكاليف في عدة أشياء لم تكن ممكنة تاريخيا، وفقًا لبيانات محدثة من المتوقع أن يتوسع حجم سوق إنترنت الأشياء بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 22% ليصل إلى تقييم 525 مليار دولار بحلول عام 2027.

السبب وراء هذا الانتشار لحلول إنترنت الأشياء هو بشكل أساسي تقدم التكنولوجيا، فالأجهزة منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة مثل المستشعرات وعلامات RFID متوفرة بكثرة الآن، كما تضمن الشبكات اللاسلكية والشبكات الخلوية الأحدث للنطاق الترددي العالي المطلوب لتشغيل نظام إنترنت الأشياء، أصبحت خوارزميات التعلم الآلي معقدة ومتقدمة مما يوفر تحليلًا سريعًا للبيانات، أيضًا تتيح الحوسبة السحابية للأنظمة تخزين البيانات ونقلها وتحليلها بسهولة.

ظهرت تطبيقات لا حدود لها في مساحة إنترنت الأشياء، لا يزال بعضها تجريبيًا بينما البعض الآخر راسخ، كل منهم على استعداد لتعطيل الصناعة التي يهدفون إلى خدمتها.

خصصت الشركات الكبيرة موظفين لتكنولوجيا المعلومات لإنشاء البنية التحتية التكنولوجية الخاصة بهم وصيانتها ومراقبتها.

- يستخدم حل الأمان المدعوم من إنترنت الأشياء البيانات في الوقت الفعلي لتوفير تكتيكات التخفيف ومنع هجمات الأمن السيبراني، ويمكنه أيضًا إعداد الاستجابات للحوادث والسياسات الأمنية بناءً على نشاط الشبكة.

- تطبيق واضح آخر لإنترنت الأشياء هو اتخاذ القرار بناءً على تحليلات العملاء، لم يكن لدى المؤسسات من قبل الكثير من البيانات في الوقت الفعلي للعمل معها.

- تشير مكتبة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات (ITIL) إلى الممارسات التفصيلية لإدارة أصول وخدمات التداول عبر الانترنت وأيضا خدمات تكنولوجيا المعلومات، تركز هذه الممارسات على مواءمة خدمات تكنولوجيا المعلومات مع متطلبات العمل.

إن التطبيق الأكثر وضوحا لإنترنت الأشياء هو المنزل الذكي، يستخدم المنزل الذكي أجهزة استشعار للتحكم في الإضاءة وإدارة الموارد وأنظمة الأمان وصيانتها، المنزل الذكي هو نسخة أصغر ومستقلة من المدينة الذكية.

يمكن للزراعة كصناعة أن تستفيد بشكل كبير من إنترنت الأشياء، تشير التقديرات إلى أن عدد سكان العالم سينمو إلى حوالي 10 مليارات بحلول عام 2050، وعلى هذا النحو، تعطي الحكومات الأولوية لتوسيع نطاق النظم الزراعية، جنبًا إلى جنب مع تغير المناخ.

- تُستخدم المستشعرات لتقديم تفاصيل عن كيمياء التربة وملامح الأسمدة، تساهم مستويات ثاني أكسيد الكربون والرطوبة ودرجة الحرارة ومستوى الحموضة ووجود العناصر الغذائية المناسبة في مدى جودة المحصول.

- الري الذكي هو أحد تطبيقات إنترنت الأشياء لتنظيم المياه واستخدامها بكفاءة في الزراعة، يبدأ نظام إنترنت الأشياء في تدفق المياه فقط عندما تصل التربة إلى مستوى جفاف معين، كما أنه يتوقف بمجرد الوصول إلى مستوى معين من الرطوبة، وهذا يقلل من الهدر الناجم عن الأخطاء البشرية.

- يتضمن نظام تتبع الماشية استخدام رقائق RFID التي تتبع العناصر الحيوية للحيوان وتفاصيل التطعيم والموقع، كما يمكن استخدام المعلومات لتحديد إنتاج الحليب وإدارة التكاثر والصحة الحيوانية بشكل عام.

- تستخدم التدفئة الذكية لزراعة المحاصيل بدلاً من الاعتماد على أنماط الطقس المتغيرة، حيث تراقب المستشعرات وتتحكم في جميع المعلومات ولديها أنظمة مؤتمتة للضوء والماء.

- الزراعة المسبقة هي ممارسة استخدام المعلومات التي تم جمعها بمرور الوقت لصقل الممارسات الزراعية وتنفيذها، تسمح البيانات التي توفرها هذه المجسات للمزارعين بتحديد معايير النمو المثالية والأسمدة المناسبة.

المدينة الذكية هي مدينة حضرية تستخدم أجهزة استشعار وتقنية خلوية أو لاسلكية موضوعة في أماكن منتشرة مثل أعمدة الإنارة، هناك جوانب متعددة يمكن من خلالها دمج إنترنت الأشياء في عمل المدينة:

- إدارة حركة المرور: ترسل المستشعرات الموجودة على الطرق وإشارات المرور البيانات إلى أنظمة إنترنت الأشياء، هذه البيانات المتراكمة بمرور الوقت تسمح للمسؤولين بتحليل أنماط حركة المرور وساعات الذروة، كما أنه يساعد في إيجاد حلول للاختناقات.

- يمكن للمسافرين استخدام هذه المعلومات لتحديد المناطق المزدحمة والطرق البديلة التي يمكن استخدامها، يوجد إصدار من هذا بالفعل في خدمات الخرائط التابعة لجهات خارجية مثل خرائط جوجل.

- مراقبة التلوث: مشكلة ملحة تواجهها كل دولة في العالم هي تلوث الهواء، باستخدام المستشعرات الموجودة يمكن بسهولة قياس درجة الحرارة ومستويات ثاني أكسيد الكربون والدخان والرطوبة، تستفيد المدن الذكية من ذلك لجمع البيانات حول جودة الهواء وتطوير طرق التخفيف.

- إدارة الموارد: تتمثل أكبر العوامل في تحديد مدى ملاءمة المدينة للعيش في إدارة النفايات والمياه والكهرباء.

تطبيق آخر مرئي لإنترنت الأشياء هو التكنولوجيا القابلة للارتداء، تشمل التكنولوجيا القابلة للارتداء الساعات الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية والنظارات الذكية.

تختلف وظائف الساعات الذكية من قراءة الرسائل النصية وعرض الإخطارات إلى تتبع المواقع وإظهار التذكيرات، هذه الأجهزة القابلة للارتداء مفيدة للآباء الذين يتتبعون أطفالهم، كما تلعب الأجهزة القابلة للارتداء دورًا رئيسيًا في رعاية المسنين حيث المراقبة المستمرة ومراقبة الموقع معًا.

يمكن أيضًا لأجهزة الاستشعار النانوية أن تتنبأ كميًا بمخاطر الحالات الطبية المحتملة مثل السرطان، يعد الاكتشاف المبكر والوقاية من التطبيقات الرئيسية للتكنولوجيا القابلة للارتداء على الصعيد الطبي، بالإضافة إلى أجهزة الواقع المعزز المثبتة على الرأس (AR) تزود الأجهزة القابلة للارتداء الجراحين أيضًا بتاريخ المريض والبيانات القديمة والبيانات الحالية في الوقت الفعلي أثناء الجراحة.

أدى الوباء إلى تسريع استخدام إنترنت الأشياء في صناعة الرعاية الصحية، يوفر إنترنت الأشياء رابطًا أكثر فاعلية بين المرضى والأطباء والمستحضرات الصيدلانية، يمكن الآن للدورات الطبية التفاعلية التقليدية أن تكون استباقية.

يتيح ربط أجهزة الاستشعار بالمريض في المنزل للأطباء مراقبتهم عن بُعد، وبالتالي فإن أي تغيير ينبه الطبيب على الفور مما يؤدي إلى اتخاذ إجراءات وقائية، يمكن للأطباء استخدام هذا لمراقبة المرضى المعرضين للخطر مثل كبار السن وأولئك الذين يعانون من أمراض مزمنة.

إلى جانب المراقبة، يمكن لإنترنت الأشياء أيضًا تبسيط السجلات الطبية للمرضى والوصول إليها مما يجعل البيانات في الوقت الفعلي متاحة عبر الأقسام، يتم استخدام إنترنت الأشياء لتحسين عملية التصنيع للمستحضرات الصيدلانية، والنتيجة المباشرة لذلك هي انخفاض أسعار الأدوية كما أنها تستخدم لإدارة المخزون بطريقة أذكي.

أجهزة مراقبة الجلوكوز المستمرة (CGM) مثل Medtronic و Dexcom تراقب مرضى السكري بمساعدة أجهزة الاستشعار التي يتم إدخالها في الجلد، توفر هذه الأنظمة نظرة عامة على أنماط نسبة السكر في الدم لدى النساء الحوامل المصابات بداء السكري، تسمح بيانات الوقت الفعلي والمستمرة لهذه الأنظمة للأطباء بتغيير الأدوية والتوصية بالتغييرات إذا لزم الأمر.

إدارة سلسلة التوريد (SCM) هي عملية تبسط تدفق السلع والخدمات من شراء المواد الخام إلى العملاء، والتي تتضمن إدارة المخزون وإدارة الأسطول والعلاقات مع البائعين والصيانة المجدولة.

خلال الوباء تأثرت العديد من الشركات بقضايا سلسلة التوريد لا سيما عندما تسببت في إغلاق عالمي في أوائل عام 2020، مع تحول العمليات إلى عن بعد، كان من المنطقي أن تفكر المؤسسات في دمج إنترنت الأشياء في عمليات SCM الخاصة بهم.

- يتم استخدام إنترنت الأشياء في مراحل متعددة في عملية SCM، تستخدم شركات الشحن أجهزة التتبع لمراقبة الأصول، كما يقومون بتحليل طرق الشحن لمعرفة المسارات الأسرع والأكثر كفاءة في استهلاك الوقود، يمكن أيضًا مراقبة المعلمات الأخرى مثل درجة حرارة الحاوية والرطوبة والتحكم فيها باستخدام إنترنت الأشياء.

- يسمح نظام إنترنت الأشياء للمديرين بإصلاح عملية سلسلة التوريد من خلال تمكين خيارات التوجيه الذكية، هذا يعني أن الشركات يمكن أن تثق في مرونة سلسلة التوريد.

- تضمن إدارة الأساطيل في الوقت الفعلي وعن بُعد تجربة سلسة للمديرين والعملاء، يمكن لأي تأخير أو مشاكل في النقل إخطار الموظفين المناسبين تلقائيًا.

- يوفر إنترنت الأشياء في إدارة الأسطول اتصالاً شاملاً بين المركبات والمديرين، إلى جانب إدارة الأصول، يهتم إنترنت الأشياء أيضًا بصحة السيارة وتضمن اتباع اللوائح مثل تلك الخاصة بانبعاثات التلوث.