Scott Tiger Tech Blog

Blog technologiczny firmy Scott Tiger S.A.

Internet rzeczy

Autor: Piotr Karpiuk o środa 7. Grudzień 2016

Wprowadzenie

Urządzenia wchodzące w skład IoT cechują: mały rozmiar, niskie zapotrzebowanie na energię, łączność bezprzewodowa, wbudowana pamięć (połączenie nie musi być ciągłe).

Aby firmy mogły w pełni czerpać korzyści z potencjalnych strumieni danych dostarczanych w czasie rzeczywistym, muszą stworzyć kulturę opartą na podejmowaniu decyzji na podstawie danych. Czyli firmy będą musiały podążać tam, gdzie prowadzą je dane, a niekoniecznie tam, gdzie powinny się kierować zdaniem konserwatywnych kadr kierowniczych.

Bluetooth i Bluetooth Smart

Moduły Bluetooth są bardzo małe, o wiele mniejsze od modułów Wi-Fi, mają zasięg do 10m i zużywają bardzo mało prądu, co sprawia, że są idealne do miniaturowych czujników IoT. Miniaturowa, domowa sieć połączonych w ten sposób urządzeń (personal area network, PAN) nazywana jest „piconetem”. W piconecie jedno z urządzeń Bluetooth ma przypisaną rolę master i może obsługiwać do 8 urządzeń slave. Specjalnie dla IoT stworzono odmianę Bluetooth o nazwie Bluetooth Smart – cechuje ją zredukowane zapotrzebowanie na energię (wystarczą baterie pastylkowe), mniejsza prędkość przesyłania i większy zasięg (do 100m).

Sieci o topologii siatki

Sieć typu mesh zawiera urządzenia pełniące rolę nie tylko nadawców i odbiorców, ale również przekaźników (ang. repeater). W takiej sieci nie istnieje żadne centrum, a awaria pojedynczego urządzenia nie powoduje awarii sieci – sygnał znajdzie inną drogę korzystając z połączeń z pozostałymi urządzeniami. Istnieje wiele protokołów tego typu, na ogół niekompatybilnych ze sobą, najpopularniejsze to INSTEON, Z-Wave i ZigBee.

Sieci komórkowe

Francuska firma Sigfox do stworzenia własnej sieci komórkowej dla IoT wykorzystuje własną wersję technologii radiowej z I wojny światowej, dzięki której załogi łodzi podwodnych mogły komunikować się ze sobą pod wodą. Technologia ta pozwala na przesyłanie bardzo małych kawałków danych – przypominających alfabet Morse’a – na relatywnie duże odległości z niewielką prędkością (100bps). Dzięki korzystaniu z pasma 900 MHz zamiast wyższych częstotliwości typowych dla dzisiejszych operatorów komórkowych, Sigfox może rozmieszczać swoje maszty w większych odległościach i z wyraźnie niższym zapotrzebowaniem na energię. Firma buduje obecnie sieci w Wielkiej Brytanii, Holandii, Rosji i Hiszpanii, a także USA. Specjalizuje się w sieciach przemysłowych. W Hiszpanii jej sieć łączy kilkadziesiąt milionów domowych systemów zabezpieczeń. We Francji sieci Sigfox są używane do zapewniania połączeń między wodomierzami, elektronicznymi billboardami, a także urządzeniami monitorującymi dla seniorów.

Inną firmą tworzącą własne sieci komórkowe IoT jest Iotera (na potrzeby urządzeń do śledzenia lokalizacji dzieci i zwierząt domowych).

Telewizja

Obsługa telewizora za pomocą gestów (Samsung) to ciekawy przykład zastosowania wbudowanej kamery – wystarczy wskazać i „chwycić” element na ekranie, aby go wybrać.

Standard HbbTV został przyjęty przez 90% producentów inteligentnych telewizorów w Europie w celu dodania emisji interaktywnych treści HTML do treści dostarczanych za pomocą sygnałów naziemnych, kablowych i satelitarnych. Tak więc można obejrzeć informacje o aktorach grających w aktualnie oglądanym filmie, albo przesłać przepis na ciasto do domowej lodówki.

Dzięki swojemu „Smart Ad” LG sprzedaje zebrane z telewizorów dane telemetryczne (co i kiedy oglądamy) reklamodawcom. W ustawieniach jest opcja która to wyłącza, ale – jak twierdzą blogerzy – nie działa. Dane są przesyłane w niezaszyfrowanej postaci, a telewizory, w odróżnieniu od naszych komputerów, nie mają firewalla.

Przyszłe modele inteligentnych telewizorów przekształcą nasze odbiorniki w „centrum” umożliwiające wykonywanie wielu czynności domowych. Będziemy mogli np. wyświetlić podgląd z kamer monitorujących nasz dom, aby zobaczyć kto dzwoni do drzwi lub sprawdzić czy dziecko śpi w swoim łóżku. Będziemy mogli wyświetlić wykres obrazujący zużycie wody i energii w naszym domu, wyświetlić mapę z lokalizacją członków rodziny, diagram pokazujący w których pokojach pali się światło, albo zawartość lodówki, alerty gdy dzieje się coś dziwnego (np. w domu pojawiła się nieznana twarz).

AGD

Aplikacja My Smart Appliances firmy Whirpool pozwala na monitorowanie stanu wszystkich sprzętów AGD na ekranie smartfona. Dzięki niej możecie sprawdzić ile czasu zostało do końca prania (zamiast siedzieć w pralni w oczekiwaniu na sygnał), otrzymać powiadomienie o zakończonym programie suszenia lub konieczności wymiany filtra w lodówce, albo skontrolować (i ew. zmienić) temperaturę w lodówce.

Możliwość zdalnego sterowania urządzeniami AGD pozwala m.in. zablokować drzwi zmywarki, aby dzieci nie mogły się nią bawić pod naszą nieobecność.

Prototyp dotykowej płyty kuchennej firmy Whirpool to jedyne w swoim rodzaju rozwiązanie łączące ekran dotykowy ze szklaną płytą indukcyjną. Powierzchnia jest chłodna w dotyku, ponieważ elementy grzewcze wchodzą w interakcję wyłącznie z metalowymi garnkami i patelniami. Można wyświetlać przepisy na płycie kuchennej i sterować wszystkim przeciągając po niej palcami.

Mimo naprawdę sporego wysiłku firm produkujących AGD, ich sprzęty nie sprzedają się zbyt dobrze. Przede wszystkim „inteligentne” sprzęty są bardzo drogie – zaawansowana „zwykła” lodówka to koszt ok. $1000, a ceny „inteligentnych” z dotykowymi panelami podłączonymi do Internetu zaczynają się od $3500. Firma Whirpool niedawno zaprzestała produkcji swojego jedynego modelu inteligentnej lodówki, a LG zamknęło całą linię inteligentnych sprzętów AGD o nazwie ThinQ. Ponadto, cykl wymiany sprzętów AGD jest znacznie dłuższy niż w przypadku typowej elektroniki konsumenckiej.

Inteligentny dom

Inteligentna technologia domowa jest szczególnie użyteczna dla osób starszych i niepełnosprawnych. Monitoring i automatyzacja pozwalają im żyć w domu zamiast w ośrodku opieki.

Południowokoreański producent mebli Hyundai Livart nawiązał współpracę z największym w kraju operatorem mobilnym SK Telecom, aby połączyć inteligentne technologie dla domu z tradycyjnymi meblami. Każdy produkt z serii inteligentnych mebli posiada wbudowany ekran dotykowy, który dzięki technologii powielania wyświetla zawartość ekranu smartfona właściciela. Na przykład firma oferuje komodę z ekranem dotykowym w drzwiczkach, a także lustra z wbudowanymi ekranami dotykowymi.

W przyszłości być może nie będą potrzebne zasłony i żaluzje, bo inteligentne będą same szyby, które przyciemniają się na polecenie i wybiórczo blokują światło, a nawet ciepło płynące z zewnątrz. Ich działanie polega na dodaniu umożliwiającej wielokrotną konfigurację warstwy wewnątrz szyby lub na jej powierzchni. Niektóre firmy używają ceramicznej powłoki, która przyciemnia się pod wpływem prądu o niskim napięciu; inne firmy pracują z nanokryształami na bazie tlenku cyny. Od wejścia na rynek technologii inteligentnych szyb dzieli nas prawdopodobnie jakieś 10 lat, a kiedy stanie się dostępna, jej cena dwukrotnie przewyższy cenę tradycyjnych okien. Ale biorąc pod uwagę fakt, że nie będą konieczne zasłony, a także potencjalną energooszczędność – możliwe że rozwiązanie przełoży się na oszczędności w portfelu.

Nest Learning Thermostat

Inteligentny termostat firmy Nest ($249) to jedno z najgłośniejszych obecnie inteligentnych urządzeń, które nie tylko uczy się i dostosowuje do preferencji temperaturowych waszej rodziny, ale także składa z nich firmie Nest raport. Firma dostarcza następnie te dane do waszego dostawcy ciepła. Wyświetlacz podświetla się na pomarańczowo kiedy włączone jest ogrzewanie, i na niebiesko kiedy korzysta się z klimatyzacji. Obsługa nie mogłaby być prostsza: przekręć w prawo, aby zwiększyć temperaturę, lub w lewo, aby ją zmniejszyć.

Pomysłową rzeczą w termostatach Nest jest to, że wyciągają one wnioski z interakcji z użytkownikiem. W krótkim czasie urządzenie wie, że zwiększacie temperaturę, budząc się w zimowe poranki, i zmniejszacie ją, gdy robi się ciepło w letnie popołudnia. Wystarczy tydzień, aby urządzenie poznało wszystkie wasze nawyki i zaczęło się do nich dostosowywać. Termostat wie nawet, kiedy nie ma was w domu i może się przestawić na tryb energooszczędny. Termostat można monitorować i regulować za pomocą aplikacji mobilnej. Łączy się on przez Wi-Fi z waszą siecią domową, a następnie z ogrzewaniem i klimatyzacją. Termostat okazał się tak wielkim sukcesem, ze firma Google przejęła niedawno firmę Nest Labs za $3,2 mld.

Firma Nest umożliwia dostawcom energii zdalne włączanie klimatyzacji w gorące dni lub kiedy zużycie energii jest niskie. (Właściwie to termostat włączany jest przez Nest na prośbę waszego dostawcy energii). Pozwala to przedsiębiorstwu wyrównać obciążenie swojej sieci energetycznej, co w dłuższej perspektywie przekłada się na oszczędności finansowe. Dostawcy energii współpracujący z Nest płacą firmie od $20 do $50 rocznie. Każdy dolar oszczędzony przez dostawcę energii dzięki kupionemu przez was termostatowi, to 50 centów dla firmy Nest. Jest to dla Nest całkiem lukratywny biznes. Według magazynu Forbes, który opisał sprawę po raz pierwszy, przychody firmy Nest z tytułu współpracy z zakładami komunalnymi przewyższyły ich przychody z tytułu sprzedaży termostatów.

Wykrywacz dymu i tlenku węgla, w razie alarmu (SMS) powiadomi również termostat, który wyłączy piec gazowy.

SkyBell to inteligentny wideo-dzwonek do drzwi. Współpracuje za pośrednictwem Wi-Fi z aplikacją na smartfona, dzięki czemu możesz podejrzeć na ekranie swojego smartfona kto stoi na progu – nawet jeśli jesteś akurat na wakacjach.

Na rynku automatyki domowej działają trzy firmy, które wprowadziły własne rozwiązania technologiczne z zakresu sieci bezprzewodowej i spotkały się z powszechnym uznaniem zarówno ze strony specjalistów jak i zwykłych konsumentów.

  • INSTEON – jego urządzenia łączą się za pośrednictwem fal radiowych i sieci elektrycznej. Ta dwuwarstwowa sieć umożliwia sygnałom sterującym przeskakiwanie z jednej warstwy na drugą, jeśli wystąpią jakieś problemy. W przeciwieństwie do Z-Wave i ZigBee, systemy INSTEON nie zostały udostępnione ani powszechnie przyjęte przez inne firmy z branży automatyki domowej – jest to system raczej zamknięty.
  • Z-Wave – firma sprzedała ponad 20 mln urządzeń ze swoją technologią, która cieszy się popularnością zarówno wśród majsterkowiczów jak i specjalistów. Urządzenia obsługujące Z-Wave cechują się niskim poborem prądu (wystarczą baterie), jedna sieć może objąć do 232 urządzeń, ze średnią odległością między urządzeniami rzędu 90m.
  • ZigBee – umożliwia połączenia między urządzeniami zlokalizowanymi w odległości od 9 do 18 metrów od siebie. Na rynku istnieje ponad 1000 produktów od 400 różnych producentów, obsługujących tą technologię, zwłaszcza wśród dostawców przemysłowych (gazomierze, liczniki energii) i majsterkowiczów.

Birdi ($119) to urządzenie monitorujące jakość powietrza (tlenek węgla, temperatura, wilgotność, stężenie kurzu, sadzy, pyłków, pyłu itp.) i powiadamiające na smartfonie gdy wzrasta prawdopodobieństwo nasilenia objawów alergicznych, albo że warto otworzyć okno w pokoju dziecięcym.

Produkty WeMo firmy Belkin wpisują się w obszar konsumencki rynku automatyki domowej. WeMo to jeden z bardziej popularnych systemów wśród klientów lubiących tworzyć swoje rozwiązania samodzielnie. Produkty WeMo (bardzo szeroka oferta) łączą się za pomocą Wi-Fi, korzystają z protokołu IFTTT który inicjuje poszczególne operacje w oparciu o wyrażenia warunkowe.

SmartThings to ciekawa firma – tak ciekawa, że niedawno przejął ją Samsung zaangażowany w duże projekty na rynku IoT. Wszystko w ramach systemu SmartThings kontrolowane jest za pomocą SmartThings Hub ($99), którym można sterować za pomocą smartphona. Urządzenie jest zgodne z bezprzewodowymi technologiami ZigBee i Z-Wave (więc może być używany z produktami wielu producentów), można go podłączyć do domowego rutera Wi-Fi przez Ethernet.

Spotter UNIQ ($78) to czujnik światła, dźwięku, ruchu i temperatury w jednym – wyniki pomiarów można odczytywać na smartfonie.

Odzież

Wielu fanów i wczesnych użytkowników urządzenia Google Glass rezygnuje z niego, niektórzy sprzedawali je na eBay’u za ułamek kwoty którą za nie zapłacili. Podczas gdy programiści wciąż zgłębiają aplikacje sprzętowe ukierunkowane na konkretne branże, opracowywanie aplikacji konsumenckich spadło niemal do zera. Kilku kluczowych pracowników działu odpowiedzialnego za projekt Google Glass opuściło firmę (w tym główny projektant), w związku z czym Google po cichu przełożyło planowane na 2014 oficjalne wprowadzenie produktu na rynek. Wygląda na to, że coraz mniej prawdopodobne jest, że urządzenie Google Glass zajmie znaczące miejsce wśród najbardziej liczących się w przyszłości technologii do noszenia. Połączenie wysokiego czynnika maniactwa, niskiego stopnia użyteczności i wysokiej ceny nie sprzyja przyjęciu żadnej technologii. Nawet Astro Teller, dyrektor laboratoriów badawczych GoogleX, uważa, że cena okularów Glass ($1500) jest zbyt wygórowana, a przekonywanie ludzi do noszenia inteligentnych urządzeń na twarzy jego zdaniem jest naprawdę trudne do osiągnięcia. 15 stycznia 2015 okulary zostały oficjalnie wycofane z testów fazy beta i nie produkuje się już prototypów tego urządzenia. Google twierdzi że „to jeszcze nie koniec” projektu, ale mało prawdopodobne jest że usłyszymy o nim w najbliższej przyszłości. Okulary zapewne będą przeznaczone dla firm z ograniczonej liczby kluczowych branż, a nie dla rynku konsumenckiego.

Narrative Clip przymocowany do ubrania robi zdjęcia co 30 sekund lub nagrywa filmik po dwukrotnym naciśnięciu palcem.

Lifelogging to rejestrowanie kamerą całego swojego życia przez 24 godziny na dobę 7 dni w tygodniu, z przerwą na sen.

Mynike Blood Pressure smart watch to zegarek który potrafi na bieżąco mierzyć ciśnienie krwi (z dokładnością do ok. 10 jednostek) – przydatne dla ludzi starszych. Ponadto zlicza kroki, monitoruje sen, mierzy tętno, no i pokazuje godzinę. Baterii starcza na 2 dni.

Koszulki BioMan mają „inteligentne rękawy”, które monitorują tętno, współczynnik pocenia i temperaturę skóry. Koszulkę można dodatkowo zmodyfikować, aby mierzyła stopień nawilżenia skóry, bioelektryczną czynność mózgu (EEG) i czynność mięśnia sercowego (EKG). Wyniki pomiarów są przesyłane do smartfona za pomocą Bluetooth. Biometryczną odzież rejestrującą aktywność fizyczną sprzedaje także OMSignal.

Lumo Lift monitoruje postawę ciała.

Począwszy od iOS 8 (2014 rok) aplikacja HealthKit jest wbudowana na stałe w system operacyjny Apple’a. Ma ona znaczenie dla działania nowego zegarka Apple Watch, ale mogą z niej korzystać także producenci innych urządzeń, programiści aplikacji itp. Została stworzona z myślą o tym, aby maksymalnie zwiększyć mobilność zebranych danych.

SunFriend sprawdza poziom narażenia na działanie promieniowania UV.

Trax wystarczy włożyć do kieszeni dziecka lub przymocować do obroży psa i można z poziomu aplikacji w smartfonie monitorować położenie pociechy. Z kolei Freedom for Kids firmy Lok8u zakłada się na nadgarstku jak zegarek.

Logbar Ring pozwala kontrolować wybrany sprzęt AGD oraz niektóre aplikacje za pomocą prostych gestów. Urządzenia Ring można także używać do wysyłania wiadomości – wystarczy rysować palcem kolejne litery w powietrzu.

BlackSocks to skarpety z wbudowanym czytnikiem RFID (wykorzystującym fale radiowe do przesyłania danych). Jeśli wasza szuflada jest pełna skarpet nie do pary, technologia śpieszy z rozwiązaniem. Dodatkowo, aplikacja rejestruje ile razy skarpetki zostały wyprane.

Zakupy

Wyobraźmy sobie inteligentny sklep. Kiedy wchodzicie do sklepu, dowiaduje się on o tym, ponieważ ma możliwość śledzenia waszego smartfona. Sklep sprawdza w swojej bazie danych wasze dane osobowe i historię zakupów. Powiadomienia o spersonalizowanych promocjach dostajecie na swojego smartfona – mogą to być SMSy z dołączonym cyfrowym kuponem rabatowym albo alerty w aplikacji sklepu. Kiedy włożycie produkt do koszyka, sklep będzie o tym wiedział, korzystając z technologii metek RFID produktów. Dzięki temu może polecić wam powiązane produkty lub akcesoria (np. krawat do koszuli). W sklepie spożywczym koszyk może przesłać na smartfon przepis w oparciu o wybrany produkt, a także kupony rabatowe na pozostałe składniki potrzebne do przyrządzenia potrawy z przepisu.

Inteligentna wystawa produktów może wykorzystywać identyfikatory smartfonów, a nawet kamery wideo z technologią rozpoznawania twarzy do wykrywania kto na nie patrzy, i odpowiedniego dostosowania wyświetlanej treści – stojąc przed wystawą past do zębów zobaczycie inne reklamy i oferty niż wasz sąsiad. Sklep monitoruje w jaki sposób poruszacie się po sklepie i jakie produkty oglądacie. Dzięki temu można dostosować rozmieszczenie produktów pod konkretne typy kupujących.

Technologia już istnieje – np. system iBeacon firmy Apple, który komunikuje się ze smartfonami klientów za pomocą Bluetooth. W sklepie umieszczonych jest wiele urządzeń iBeacon (wystarczająco małych, aby bez problemu można je było umieścić na półkach lub ścianach) – wspólnie ustalają one pozycję telefonu.

Wielu sprzedawców korzysta z technologii RFID, aby skuteczniej zarządzać swoimi zapasami – nie tylko w sklepie, ale w całym łańcuchu dostaw. Sprzedawca może śledzić poszczególne produkty od momentu ich dotarcia do magazynu przez proces dystrybucji aż po moment zakupu, po którym opuszczają sklep. Dzięki temu dokładnie wie, gdzie w danym momencie znajduje się dany towar. Nic nie irytuje klientów sklepu bardziej niż konieczność długiego stania w kolejce do kasy. Jeśli wszystkie informacje zbierane przez czujniki sklepu zostaną połączone (smartfon klienta i położenie produktów), inteligentny sklep będzie wiedział że wzięliście parę butów i zmierzacie z nimi do wyjścia. Zakładając że nie jesteście złodziejami, sklep może obciążyć wasze konto (za pomocą wybranej metody płatności) kwotą odpowiadającą cenie butów – bez stania w kolejce, bez poszukiwania kart płatniczych, bez kontaktów z opryskliwą kasjerką.

Drony

Dostawa towarów

Usługa Amazon Prime Air ma objąć dostawy lokalne. W przypadku dostaw na dłuższych dystansach warto przyjrzeć się koncepcji dronenet – jest to sieć dronów, które przenoszą przesyłki na takiej samej zasadzie, jak internet dane – w pakietach, w ramach serii lotów, których dokładne trasy ustalane są na bieżąco. Jeden dron dostarcza towar do drugiego, a ten do kolejnego, natomiast ostatni realizuje dostawę pod konkretny adres pocztowy.

Google Wing to prototyp bezzałogowego pojazdu dostawczego, który zapewnia unikatowe możliwości pionowego startu i lądowania. Ten dron siada na swoim ogonie i ma 4 śmigła – dwa od spodu i dwa na zewnątrz, w pobliżu krawędzi skrzydeł. Sadzanie drona wśród zabudowań mieszkalnych jest problematyczne ze względu na liczne przeszkody – doświadczenia pokazały też, że przy tradycyjnym sposobie dostawy zbyt wiele osób sięgało po przesyłkę kiedy ta była wciąż przymocowana do drona, ryzykując tym samym obrażenia od śmigieł. Google proponuje opuszczanie ładunku na linie prosto na próg waszego domu. Dron zwisa nieruchomo w powietrzu, a przesyłka opuszczana jest na ziemię za pomocą liny.

Drony a prawo

W Charlotesville w stanie Virginia (pierwszym mieście, które wprowadziło ograniczenia w korzystaniu z dronów) policji nie wolno powoływać się na informacje zebrane za pomocą dronów w sprawach karnych. Inne jurysdykcje – nawet Kongres, na poziomie federalnym – wprowadziły przepisy zakazujące korzystania z dronów w celach obserwacji osób bez nakazu sądowego.

Nadzór nad przestrzenią powietrzną w USA sprawuje Federalna Administracja Lotnictwa (FAA). Obecne przepisy FAA drastycznie ograniczają zakres komercyjnego użytkowania dronów, nawet w celach naukowo-rozwojowych. Amazon i Domino’s Pizza nie mogą sobie tak po prostu wystrzelić w przestworza swoich dronów, nie uzyskawszy pozwolenia od FAA, a agencji nie uśmiecha się przyznanie carte blanche na projekt, który może się skończyć dziesiątkami tysięcy dronów krążących nad największymi miastami. Obowiązujące przepisy FAA zezwalają na loty dronów hobbystycznych czy samolotów zdalnie sterowanych tylko wówczas, gdy odbywają się one poniżej 120 metrów i w polu widzenia operatora.

Medycyna

Spośród wszystkich dziedzin, które obiecuje zrewolucjonizować Internet rzeczy, medycyna wysuwa się na pierwszy plan. Niektórzy uważają aplikacje medyczne za osobny podzbiór internetu rzeczy, określany niekiedy mianem Internetu rzeczy dla urządzeń medycznych (w skrócie IoT-MD).

Spire Stress Tracker ($100) zakłada się za pasek lub biustonosz – czujnik analizuje ruch i ustala kiedy osoba zaczyna się stresować lub traci koncentrację.

Aby upewnić się, że większość (o ile nie wszystkie) urządzeń medycznych będzie współpracować ze sobą w celu udostępnienia zbieranych danych, organizacja Continua Health Alliance (tworzona przez firmy z branży opieki medycznej i technologicznej) opracowała wytyczne dotyczące kwalifikujących się rozwiązań z zakresu osobistej opieki zdrowotnej. Przygotowane przez nią specyfikacje umożliwiają zgodnym z nimi urządzeniom udostępnianie i przesyłanie danych za pomocą technologii Bluetooth, sieci Wi-Fi oraz sieci ZigBee. Specyfikacje te stanowią podstawę IoT w zakresie zastosowań medycznych.

Jakieś 30 lat temu szpitale zdały sobie sprawę z tego, że stałe monitorowanie pacjentów znacznie poprawia wyniki leczenia. Doprowadziło to do rewolucji dzięki umieszczeniu w każdej sali szpitalnej monitorów EKG, pulsoksymetrów i monitorów wieloparametrowych. Obecnie pacjenci podłączani są do licznych urządzeń, które monitorują ich tętno, oddech, ciśnienie krwi itp., a nawet do różnych pomp infuzyjnych, jeśli otrzymują leki dożylnie.

Digital Health Feedback System firmy Proteus to inteligentna pigułka zawierający przyswajalny przez człowieka czujnik, który uruchamiany w żołądku przesyła informacje nie tylko o tym, kiedy połknięto pigułkę, ale także o tętnie, pozycji ciała i aktywności. Dane są przekazywane mikroelektronicznemu plasterkowi umieszczanemu na brzuchu użytkownika, który z kolei przekazuje dane do smartfona za pomocą Bluetooth.

Firma Healthsense oferuje system monitorowania dla seniorów o nazwie eNeighbor. Wykorzystuje on czujniki noszone przez pacjenta oraz zainstalowane w jego domu do wykrywania ewentualnych upadków, powiadamiania o tym, czy nie oddalił się od domu, oraz o tym, czy przyjął wszystkie leki. W skład tego systemu wchodzi także wisior z przyciskiem alarmowym, który umożliwia seniorom wezwanie pomocy w nagłym przypadku.

Smart Bed Technology firmy BAM Labs obejmuje matę z czujnikami, która umieszczana jest pod normalnym materacem. Mata monitoruje bicie serca, oddech, zmiany pozycji pacjenta, a także obecność pacjenta w łóżku (gdy wyjdzie z łóżka i gdy do niego wróci).

System BeClose działa podobnie – inteligentne czujniki są rozmieszczone w domu pacjenta celem monitorowania wykonywanych przez niego czynności. Gdy coś będzie nie w porządku – np. pacjenta przez dłuższy czas nie będzie w domu lub nie zje on posiłku – opiekun zostanie powiadomiony o tym SMS-em, e-mailem lub telefonicznie. Zainstalowanie takiego systemu w placówce opiekuńczo-pielęgnacyjnej pozwala jej personelowi monitorować działania każdego z pacjentów przy użyciu interaktywnego pulpitu.

Oznaczone kodami kreskowymi opakowania zawierające leki przepisane przez lekarza upraszczają także proces zamawiania i uzupełniania leków. Pacjenci skanują stare opakowania po lekach, używając aplikacji instalowanej na smartfonie, która automatycznie wysyła zamówienie do apteki. Z tym mamy do czynienia już dzisiaj. Firma Walgreens informuje, że 40% jej klientów zamawia leki ponownie, korzystając z opracowanej przez firmę aplikacji instalowanej na smartfonie.

Nasadka GlowCap ($66) firmy Vitality pasuje na niemal każdy pojemniczek z lekami. Za pomocą sygnałów świetlnych oraz dźwiękowych przypomina pacjentowi o tym, że powinien wziąć dane lekarstwo. Gdy pojemniczek z pigułkami jest otwarty, chip znajdujący się w nasadce GlowCap bezprzewodowo przesyła tę informację opiekunowi. Gdy skończą się pigułki, wystarczy nacisnąć przycisk znajdujący się u podstawy wieczka, aby zamówić nowe leki.

Pierwszym krokiem do utworzenia inteligentniejszych szpitali jest opracowanie standardów, które umożliwią urządzeniom różnego rodzaju, od różnych producentów, komunikowanie się ze sobą. Jednym z takich standardów jest Integrated Clinical Environment (ICE), który określa niezbędną kontrolę, rejestrowanie danych i funkcję nadzorczą umożliwiające stworzenie inteligentnych, podłączonych do sieci systemów opieki zdrowotnej. W środowisku ICE wszystkie urządzenia (od mankietów do pomiaru ciśnienia krwi po pompy infuzyjne) są ze sobą połączone za pomocą technologii plug and play. Połączenia i komunikacja między urządzeniami są znormalizowane, aby zapewnić ich współdziałanie. Celem jest zapewnienie bezpiecznej integracji urządzeń medycznych od różnych producentów stosujących własne zastrzeżone technologie. Standard ICE jest stosunkowo nowym rozwiązaniem. Współpraca nad nim rozpoczęła się w 2006, a pierwotny standard został wydany w 2009. Sektor opieki zdrowotnej jest ogromny, zmiany nie zachodzą w nim ani łatwo, ani szybko, więc przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać na powszechne wprowadzenie tych standardów. ICE stanowi niejako mapę drogową przyszłości, w której sektor opieki zdrowotnej podłączony jest do sieci, a w efekcie do Internetu rzeczy dla urządzeń medycznych.

Stetoskop Littman firmy 3M pozwala przesłać dane do komputera lub smartfona.

Dokumentacja medyczna

Scentralizowana dokumentacja medyczna pacjentów nosi nazwę Personal Health Record (PHR). Usługa HealthKit w iOSie ma pomóc lekarzom w monitorowaniu pacjentów – w 2015 Apple zapisał do udziału w programie 14 z 23 najwyżej ocenianych szpitali w USA.

Kilku z największych pracodawców w USA (w tym AT&T, Intel i Walmart) połączyło swoje siły, by wspólnie stworzyć usługę Dossia PHR dla swoich pracowników. System Dossia pozwala pracownikom gromadzić kopie dokumentacji medycznej z różnych źródeł w formie cyfrowej. Mogą oni utworzyć własną mobilną elektroniczną dokumentację medyczną i udostępniać ją wybranym przez siebie lekarzom. Dossia Health Manager (na zdjęciu powyżej) to aplikacja zapewniająca informacje na temat zdrowia spersonalizowane pod kątem potrzeb waszej rodziny. Można w niej znaleźć kanał informacyjny, w którym wyświetlane są wszystkie działania i alerty dotyczące członków rodziny, a także zalecenia pozwalające lepiej dbać o zdrowie. Health Manager wykorzystuje waszą dokumentację medyczną, aby na jej podstawie kontrolować przyjmowane leki, alergie, szczepienia, wizyty u lekarza, wyniki badań itp.

MediConnect to usługa PHR online, która gromadzi dla nas większość naszych danych medycznych. Wystarczy wypełnić dostępny online wniosek dotyczący dokumentacji medycznej (oraz odpowiedni formularz zgody), a specjalista z MediConnect skontaktuje się z naszymi lekarzami, farmaceutami, przychodniami i szpitalami celem uzyskania kopii naszej dokumentacji w naszym imieniu. MediConnect następnie przetwarza naszą dokumentację na postać cyfrową, przesyła ją na tworzone specjalnie dla nas konto MyMediConnect i porządkuje ją. My nie musimy się o nic martwić. Kompletne konto MyMediConnect PHR (patrz rysunek wyżej) zawiera wszystkie istotne dane medyczne, w tym informacje o chorobach, alergiach, leczeniu i operacjach, szczepieniach, lekarstwach, lekarzach, planach ubezpieczeniowych, odszkodowaniach w ramach programu Medicare oraz wywiad rodzinny i środowiskowy. Wszystkie te informacje znajdują się w jednym, centralnym miejscu i przedstawione są w łatwym do odczytania i zrozumienia formacie. To my możemy zdecydować, kto jeszcze (lekarze, członkowie rodziny itp.) może zobaczyć określone informacje.

Microsoft wiąże duże nadzieje z IoT, a w szczególności z usługami w zakresie dokumentacji medycznej. Microsoft HealthVault to uruchomiona w 2007 roku platforma internetowa służąca do przechowywania informacji o stanie zdrowia i kondycji fizycznej. Jest przeznaczona zarówno dla osób prywatnych, jak i specjalistów świadczących usługi zdrowotne. Po utworzeniu konta HealthVault można na nim przechowywać dokumentację wielu osób. Każdy rejestr zawiera informacje medyczne danej osoby. W związku z tym na jednym koncie HealthVault może znajdować się dokumentacja wszystkich członków rodziny, co pozwoli rodzicom zarządzać dokumentacją swoich dzieci, a dorosłym dzieciom – dokumentacją swoich sędziwych rodziców. Dostęp do danych przechowywanych na koncie HealthVault można uzyskać z poziomu witryny internetowej HealthVault lub aplikacji mobilnej/na komputer, która współdziała z platformą HealthVault. Możemy określić, jakie informacje chcemy udostępniać innym osobom (np. członkom rodziny) i lekarzom. Nie każda osoba, której coś udostępniamy, musi widzieć wszystkie nasze dane. Co więcej, na konto HealthVault możemy także przesłać dane zebrane za pomocą różnych urządzeń medycznych, korzystając z narzędzia HealthVault Connection Center. W ten sposób nasi lekarze mają dostęp do naszych osobistych informacji na temat aktywności fizycznej i innych zbieranych przez nas danych.

Nie będzie na pewno dla nikogo zaskoczeniem, że firma Google była dużym graczem we wczesnej fazie rozwoju elektronicznej dokumentacji medycznej i opracowała usługę Google Health. Jednak usługa ta nie wzbudziła ona zainteresowania konsumentów ani sektora opieki zdrowotnej i została wycofana w 2011 roku.

Biznes

Eksperci uważają, że Internet rzeczy dla biznesu (ang. Enterprise Internet of Things, EIoT) będzie największym spośród trzech głównych sektorów IoT (40%; pozostałe dwa sektory to automatyka mieszkaniowa oraz działania rządowe).

System Robin dzięki czujnikom w technologii Bluetooth lokalizuje pracowników za pomocą ich smartfonów. Robin automatyzuje też proces rezerwowania sali.

Firma Cisco przygotowuje technologię trójwymiarowych hologramów mającą niebawem zastąpić tradycyjne wideokonferencje.

Firma Amazon zaopatrzyła się w ponad 15.000 mobilnych robotów marki Kiva Systems, które przemierzają alejki 10 największych magazynów, odnajdując i kompletując produkty niezbędne do realizacji zamówień klientów. W celach nawigacyjnych roboty skanują kody umieszczone na podłodze magazynu, realizując polecenia przesyłane bezprzewodowo przez główny system sterowania. Małe roboty wślizgują się pod półki i przenoszą je do centralnej lokalizacji, gdzie ludzie odbierają produkty i je pakują. Pracownicy nie muszą już chodzić po magazynie. Przebywanie w jednym miejscu jest mniej męczące fizycznie, a dysponowanie robotami przenoszącymi produkty przyspiesza cały proces nawet trzykrotnie. Roboty zmniejszają też koszty operacyjne magazynu o 20%.

Inteligentne miasto

Do połączenia setek tysięcy czujników monitorujących drogi, oświetlenie miejskie, parkometry, budynki użyteczności publicznej, parki i inne miejsca publiczne, miasto musi stworzyć niskoenergetyczną bezprzewodową sieć sensorową (ang. wireless sensor network, WSN) działającą bez przerwy bez udziału człowieka. Mimo iż istnieje kilka technologii, które mogłyby zostać wykorzystane na potrzeby miast (np. DASH7 i MyriaNed), najwięcej uwagi poświęca się dzisiaj sieciom 6LoWPAN (ang. IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network). Ten protokół łączności bezprzewodowej został opracowany specjalnie z myślą o niskoenergetycznych urządzeniach przesyłających niewielkie ilości danych, takich jak czujniki. Standard ten może obsługiwać bardzo wiele takich urządzeń rozmieszczonych w sieci miejskiej. W tym aspekcie połączenie inteligentnego miasta kompletnie różni się od domowych sieci LAN – głównym wyzwaniem jest tu pokrycie znacznego obszaru i połączenie olbrzymiej liczby urządzeń.

Streetline to firma produkująca specjalne czujniki parkowania, które miasta rozmieszczają na miejscach parkingowych. Czujniki te ustalają, czy na danym miejscu zaparkowany jest samochód, i przesyłają te informacje do centralnej bazy danych. Korzystając z aplikacji tej firmy, kierowcy wiedzą, gdzie jest najbliższe wolne miejsce. W przyszłości funkcja ta może być dostępna w samochodach, dzięki czemu za pomocą jednego przycisku lub komendy głosowej będziemy mogli zlecić swojemu autu automatyczne dojechanie do najbliższego miejsca parkingowego. Sweetline dostarcza też miastom danych na temat wykorzystania miejsc parkingowych, na podstawie których można zmienić politykę w zakresie parkowania, opłaty czy regulacje, a także dowiedzieć się, gdzie potrzebne są dodatkowe miejsca. Nie trzeba też wrzucać drobnych do parkomatu, bo opłatami parkingowymi także zajmuje się za nas aplikacja.

Pasy na jezdni i inne znaki poziome można wykonać farbą, która „ładuje się” w świetle dziennym, a potem oddaje zielone światło nawet przez 10 godzin w nocy.

Niektórzy eksperci proponują utworzenie indukcyjnych pasów pierwszeństwa generujących pole elektromagnetyczne, dzięki któremu auta elektryczne ładowałyby się podczas jazdy.

Firma Solar Roadways pracuje nad panelami słonecznymi/wyświetlaczami LED montowanymi w powierzchni drogi. Modułowe panele złożone w 10% z recyklingowanego szkła, mogą wytrzymać nacisk rzędu 114 ton, topić śnieg i lód, a także wyświetlać informacje dzięki wbudowanym diodom LED.

Zasilany energią słoneczną kontener i zgniatarka śmieci BigBelly powiadamia służby sanitarne o tym, że musi zostać opróżniony – to rozwiązanie doskonałe dla klientów przemysłowych. Uniwersytet w Bostonie twierdzi, że BigBelly pomógł w ich przypadku zmniejszyć liczbę odbiorów śmieci z 14 do mniej niż 2 razy w tygodniu.

Wieś

Spirit to samojezdny traktor wykorzystujący do poruszania się umieszczone w ziemi transpondery znajdujące się na obrzeżach pola uprawnego. Traktor ten wyposażony jest także w radar do wykrywania przeszkód, takich jak pnie drzew czy zabłąkane króliki. Rolnik „szkoli” traktor Spirit, prowadząc go wzdłuż granic pola, tak aby wiedział, po jakim obszarze ma się poruszać. Jeśli później traktor zjedzie z określonej trasy, automatycznie się wyłącza.

Wojsko

Inteligentne bomby korzystają z technologii fal radiowych, więc istnieje ryzyko że mogą one zostać przekierowane za pomocą zakłócaczy fal radiowych. Dlatego też wojsko pracuje również nad technologią home-on-jam – w przypadku wykrycia sygnału zagłuszającego technologia ta przejmuje kontrolę i kieruje broń bezpośrednio w źródło pochodzenia takiego sygnału.

Broń przyszłości będzie pozwalać żołnierzom na trafianie w cel z odległości kilometra bez specjalistycznego przeszkolenia. Będzie to możliwe dzięki technologii TrackingPoint, która łączy celownik optyczny działający na Linuksie z inteligentnym spustem: umożliwia to nie tylko trafienie w odległe cele bez większych umiejętności, ale również pozwala na przesyłanie na żywo obrazu widzianego przez strzelca oficerom dowodzącym.

Działo elektromagnetyczne Blitzer zapewnia kilka korzyści w porównaniu z tradycyjnymi pociskami. Po pierwsze – nie potrzeba żadnego materiału miotającego: pocisk wyrzucany jest z szyny wyłącznie za pomocą impulsu elektromagnetycznego. Po drugie – pocisk nie musi być wypełniony materiałami wybuchowymi: jego prędkość (do 7 machów) jest tak duża, że czyni go niezwykle śmiertelnym. Po trzecie, systemy dział elektromagnetycznych wykorzystują pociski kierowane, co sprawia, że są wyjątkowo dokładne.

Robot Protector firmy HDT Global Dynamics to małe (metr szerokości) urządzenie przypominające mały czołg i wyposażone w karabin maszynowy M240. Wszystkie mechanizmy sterowania chronione są w obudowie, a jednostka może przenosić do 610 kg sprzętu. Silnik diesla o mocy 32 KM pozwala z łatwością pokonywać wzniesienia nachylone pod kątem 45 stopni. Do sterowania Protectorem używa się pilota zdalnego sterowania o zasięgu do 1000m. Operator używa kontrolera, który wygląda jak dżojstik z dwoma przyciskami i gałką sterowania. Po dołączeniu opcjonalnych akcesoriów, takich jak pogłębiarka czy zgrabiarka, robot może być wykorzystywany do innych zadań.

Robot LS3 firmy Boston Dynamics (obecnie Google) może przenosić do 180kg ładunku, podążać za oddziałem wojskowym i nie straszne mu nierówności terenu.

System CT2WS to montowany w hełmie system wykrywania zagrożeń, złożony z trzech części. Pierwsza to zestaw do EEG szukający konkretnej fali mózgowej podświadomie wytwarzanej w momencie dostrzeżenia zagrożenia. Druga część to kamera elektrooptyczna z kątem widzenia 120 stopni, która skanuje otoczenie. Trzecią część stanowi system komputerowy, do którego podłączone są pozostałe dwa komponenty. System wykorzystuje zastrzeżone algorytmy do oceny poziomu niebezpieczeństwa i identyfikacji potencjalnych celów. Testy pokazały, że system ten identyfikuje 91% wrogich celów w porównaniu z 41% identyfikowanymi przez ludzi bez żadnego wspomagania.

Rozrywka

SexFit firmy Bondara to obrączka na penisa działająca na zasadzie podobnej do krokomierza. Oprócz diod LED wskazujących wydajność oraz trybu osobistego trenera z wibracjami, urządzenie przesyła za pośrednictwem Bluetooth dane na wasz smartfon, a odpowiednia aplikacja wyświetla liczbę pchnięć na minutę oraz spalone kalorie. Chcielibyście, żeby takie dane padły ofiarą hakerów?

Literatura

Internet rzeczy. Jak inteligentne telewizory, samochody, domy i miasta zmieniają świat, Miller 2016.

Share and Enjoy:
  • del.icio.us
  • Facebook
  • Google Bookmarks
  • Śledzik
  • Blip
  • Blogger.com
  • Gadu-Gadu Live
  • LinkedIn
  • MySpace
  • Wykop

Zostaw komentarz

XHTML: Możesz użyć następujących tagów: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>