Internet of Things là gì?
Internet of Things, hay IoT, hay còn được gọi là internet vạn vật, đề cập đến sự kết nối của hàng tỷ thiết bị vật lý trên toàn cầu thông qua internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu. Nhờ sự phát triển của vi xử lý giá rẻ và mạng không dây, mọi vật thể từ viên thuốc đến máy bay đều có thể trở thành một phần của IoT. Điều này làm cho các thiết bị trở nên “thông minh” hơn, cho phép chúng tương tác với nhau mà không cần sự tham gia của con người, và hợp nhất thế giới vật lý và kỹ thuật số.
Một số ví dụ về các thiết bị IoT
Có nhiều đối tượng vật lý có thể được chuyển đổi thành thiết bị IoT nếu chúng có kết nối internet và có khả năng giao tiếp theo cách đó.
Ví dụ, một bóng đèn có thể được bật từ xa bằng ứng dụng điện thoại thông minh – đó là một thiết bị IoT, cũng như các cảm biến chuyển động hoặc bộ điều khiển nhiệt thông minh trong văn phòng hoặc đèn giao thông đường phố liên kết với internet. Một thiết bị IoT có thể đơn giản như một đồ chơi trẻ em hoặc phức tạp như một xe tải tự lái hoặc một động cơ phản lực chứa hàng ngàn cảm biến để thu thập và truyền dữ liệu để đảm bảo hoạt động hiệu quả. Các dự án thành phố thông minh cũng đang sử dụng các cảm biến để giúp chúng ta hiểu và kiểm soát môi trường.
Thuật ngữ “IoT” thường được sử dụng để chỉ những thiết bị không được dự đoán có kết nối internet và có khả năng giao tiếp với mạng độc lập mà không cần sự can thiệp của con người. Vì vậy, máy tính cá nhân thường không được coi là thiết bị IoT và cũng không phải là điện thoại thông minh, mặc dù chúng có chứa các cảm biến. Tuy nhiên, một chiếc đồng hồ thông minh hoặc một dây đeo tập thể dục có thể được xem là thiết bị IoT.
Lịch sử của IoT
Ý tưởng về việc sử dụng cảm biến và trí thông minh vào các vật thể cơ bản đã được thảo luận trong những năm 1980 và 1990, nhưng do công nghệ chưa sẵn sàng nên chỉ có một số dự án ban đầu, bao gồm các máy bán hàng tự động kết nối internet.
Việc sử dụng chip RFID – công nghệ giao tiếp không dây có độ tiêu thụ năng lượng thấp – giải quyết một số vấn đề này, cùng với sự phát triển ngày càng cao của internet có băng thông rộng, mạng di động và mạng không dây. Sự áp dụng của IPv6 cũng đóng vai trò quan trọng để mở rộng quy mô của IoT. Kevin Ashton đã đặt thuật ngữ “Internet of Things” vào năm 1999, nhưng công nghệ chỉ tiếp tục phát triển đúng tầm nhìn của ông sau ít nhất mười năm.
Thêm một số dự án đầu tiên của IoT là việc gắn thẻ RFID vào các thiết bị đắt tiền để theo dõi vị trí của chúng. Tuy nhiên, theo thời gian, chi phí để thêm cảm biến và kết nối internet vào các đối tượng đã giảm và các chuyên gia dự đoán rằng chức năng cơ bản này trong tương lai có thể chỉ tốn 10 xu, giúp kết nối gần như mọi thứ với internet.
Ban đầu, IoT hứa hẹn nhiều nhất đối với kinh doanh và công nghiệp, nơi ứng dụng của nó được gọi là machine-to-machine (M2M), nhưng ngày nay, IoT đang lan rộng vào các gia đình và văn phòng thông qua các thiết bị thông minh, biến chúng trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày của chúng ta.
Internet của mọi thứ lớn đến mức nào?
Internet of Things ngày càng lớn – có nhiều thiết bị kết nối hơn người dùng trên toàn cầu. Theo Gartner, vào năm 2017 đã có khoảng 8,4 tỷ thiết bị IoT được sử dụng, tăng 31% so với năm 2016 và con số này có thể đạt 20,4 tỷ vào năm 2020. Tổng chi tiêu cho các thiết bị IoT dự kiến đạt gần 2.000 tỷ đô la vào năm 2017, với hai phần ba trong số đó tìm thấy ở Trung Quốc, Bắc Mỹ và Tây Âu, theo Gartner.
Trong số 8,4 tỷ thiết bị đó, hơn một nửa sẽ là các sản phẩm tiêu dùng như TV thông minh và loa thông minh. Các thiết bị IoT dành cho doanh nghiệp được sử dụng nhiều nhất sẽ là đồng hồ thông minh và camera an ninh thương mại, theo Gartner.
Một nhà phân tích khác, IDC, ước tính chi tiêu trên toàn cầu cho IoT là 772,5 tỷ đô la vào năm 2018, tăng gần 15% so với 674 tỷ đô la trong năm 2017. IDC dự đoán tổng chi tiêu sẽ đạt 1.000 tỷ đô la vào năm 2020 và 1.100 tỷ đô la vào năm 2021.
Theo IDC, phần cứng sẽ là lĩnh vực công nghệ lớn nhất trong năm 2018, với 239 tỷ đô la được đầu tư vào các mô-đun và cảm biến, tiếp theo là các dịch vụ và phần mềm kết nối.
Lợi ích của Internet of Things cho doanh nghiệp
Việc sử dụng IoT trong doanh nghiệp có nhiều lợi ích khác nhau, tùy thuộc vào cách triển khai cụ thể, nhưng điều quan trọng là doanh nghiệp có quyền truy cập vào nhiều dữ liệu hơn về sản phẩm và hệ thống của chính mình, và có khả năng thay đổi lớn hơn.
Các nhà sản xuất đang tích hợp cảm biến vào các thành phần của sản phẩm để có thể truyền lại dữ liệu về cách chúng hoạt động. Điều này giúp các công ty phát hiện các lỗi có thể xảy ra và thực hiện biện pháp sửa chữa trước khi gây hậu quả nghiêm trọng. Các công ty cũng có thể sử dụng dữ liệu từ những cảm biến này để tối ưu hóa hệ thống và chuỗi cung ứng của họ, bằng cách có nhiều thông tin chính xác về thực tế.
“Với việc thu thập và phân tích dữ liệu toàn diện, theo thời gian thực, các hệ thống sản xuất có thể trở nên tinh vi hơn đáng kể”, một chuyên gia từ McKinsey cho biết.
Việc sử dụng IoT trong doanh nghiệp có thể được chia thành hai phần: các dịch vụ dành riêng cho ngành công nghiệp như việc sử dụng cảm biến trong nhà máy điện hoặc thiết bị định vị thời gian thực để chăm sóc sức khỏe; và các thiết bị IoT có thể được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp, ví dụ như điều hòa không khí thông minh hoặc hệ thống an ninh.
Internet of Things và cuộc sống hàng ngày
IoT hứa hẹn làm cho môi trường sống của chúng ta – nhà cửa, văn phòng và phương tiện – thông minh hơn, dễ đo lường hơn và tốt hơn. Các loa thông minh như Echo của Amazon và Google Home giúp chúng ta dễ dàng nghe nhạc, thiết lập hẹn giờ hoặc nhận thông tin. Hệ thống an ninh nhà thông minh giúp chúng ta dễ dàng theo dõi những gì đang diễn ra bên trong và bên ngoài nhà, hoặc trò chuyện và xem khách đến thăm. Trong khi đó, máy điều hòa thông minh giúp chúng ta tự động làm ấm nhà trước khi quay trở về, và đèn thông minh có thể khiến cho nhà trông như có người ở ngay cả khi chúng ta ra khỏi nhà.
Ngoài ra, các cảm biến có thể giúp chúng ta hiểu được môi trường xung quanh, xem mức độ ồn ào hay mức độ ô nhiễm. Các ô tô tự lái và các dự án thành phố thông minh có thể thay đổi cách chúng ta xây dựng và quản lý không gian công cộng.
Tuy nhiên, nhiều trong số những đổi mới này có thể ảnh hưởng đến quyền riêng tư cá nhân của chúng ta.
Internet of Things và nhà thông minh
Đối với người tiêu dùng, nhà thông minh là nơi mà họ có thể trải nghiệm các thiết bị được kết nối internet, và đây là một lĩnh vực mà các công ty công nghệ lớn (đặc biệt là Amazon, Google và Apple) đang cạnh tranh sôi nổi.
Một ví dụ rõ nhất trong số này là các loa thông minh như Echo của Amazon, cũng như các ổ cắm thông minh, bóng đèn, máy ảnh, bộ điều hòa và tủ lạnh thông minh. Các thiết bị nhà thông minh có thể giúp người cao tuổi tự lập và ở nhà lâu hơn bằng cách giúp gia đình và người chăm sóc dễ dàng giao tiếp và theo dõi. Ngoài ra, chúng cũng có thể giúp tiết kiệm năng lượng bằng cách giảm chi phí sưởi ấm chẳng hạn.
Đối tượng đối với bảo mật và an ninh mạng cho IoT
Vấn đề bảo mật là một trong những thách thức lớn nhất với IoT. Những thiết bị này thu thập dữ liệu nhạy cảm trong nhiều trường hợp – ví dụ như dữ liệu về hoạt động và hành vi của chúng ta trong nhà. Đảm bảo sự an toàn là điều rất quan trọng đối với sự tin tưởng của người tiêu dùng, nhưng cho đến nay, vấn đề bảo mật của IoT vẫn còn rất nghiêm trọng. Quá nhiều thiết bị IoT thiếu những biện pháp bảo mật cơ bản, chẳng hạn như việc mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền tải.
Các lỗ hổng trong phần mềm là một vấn đề khác, nhiều thiết bị IoT thiếu khả năng được cập nhật, dẫn đến tình trạng nguy cơ vĩnh viễn. Tin tặc ngày nay đang tấn công mục tiêu là các thiết bị IoT, chẳng hạn như bộ định tuyến và camera, do thiếu bảo mật và sử dụng chúng để tạo ra các botnet khổng lồ.
Các thiết bị nhà thông minh như tủ lạnh, lò nướng và máy rửa chén có thể bị tấn công bởi tin tặc. Một nghiên cứu đã tìm thấy 100.000 webcam có thể bị tấn công dễ dàng, và một số đồng hồ thông minh kết nối internet dành cho trẻ em đã được tìm thấy có lỗ hổng bảo mật cho phép tin tặc theo dõi vị trí của người dùng, nghe lén cuộc trò chuyện hoặc thậm chí tương tác với người dùng.
Khi giá thành của các thiết bị thông minh ngày càng trở nên phù hợp, những vấn đề này sẽ trở nên phổ biến và khó kiểm soát hơn.
Việc hack vào các thiết bị IoT có thể gây ra những hậu quả nguy hiểm trong thực tế. Việc xâm nhập vào các cảm biến kiểm soát nhiệt độ trong một nhà máy điện có thể khiến người quản lý đưa ra quyết định sai lầm. Kiểm soát một chiếc ô tô tự lái cũng có thể dẫn đến tai nạn.
Quyền riêng tư và IoT
IoT thu thập dữ liệu về mọi thứ chúng ta làm, và vì vậy nó cũng tạo ra những thách thức liên quan đến quyền riêng tư.
Các thiết bị nhà thông minh có thể biết rất nhiều về chúng ta: khi chúng ta thức dậy (khi máy pha cà phê thông minh được kích hoạt), cách chúng ta đánh răng (nhờ bàn chải đánh răng thông minh), chúng ta nghe đài phát thanh nào (nhờ loa thông minh), chúng ta ăn loại thực phẩm nào (nhờ lò nướng thông minh hoặc tủ lạnh), ý nghĩ của con chúng ta (nhờ đồ chơi thông minh của chúng), và ai đến thăm chúng ta và đi qua nhà (nhờ chuông cửa thông minh). Mặc dù các công ty có thể kiếm tiền từ việc bán thiết bị thông minh, mô hình kinh doanh của họ cũng có thể liên quan đến việc thu thập và sử dụng dữ liệu.
Việc quản lý dữ liệu này một vấn đề riêng tư cực kỳ quan trọng. Không phải tất cả các công ty nhà thông minh xây dựng mô hình kinh doanh xung quanh việc thu thập và bán dữ liệu của bạn, nhưng một số tổ chức có.
Ngoài ra, dữ liệu IoT có thể được kết hợp với các dữ liệu khác để tạo ra một bức tranh chi tiết về bạn. Thật đáng ngạc nhiên khi chỉ cần một số cảm biến khác nhau, chúng ta có thể biết rất nhiều về một người. Trong một dự án, các nhà nghiên cứu đã tìm ra những gì ai đó ăn tối thông qua việc phân tích năng lượng tiêu thụ, mức độ carbon monoxide và carbon dioxide, nhiệt độ và độ ẩm trong nhà suốt cả ngày.
IoT, quyền riêng tư và doanh nghiệp
Người tiêu dùng cần hiểu rõ sự liên quan giữa việc trao đổi dữ liệu và quyền riêng tư của mình, và xem xét liệu họ hài lòng với điều đó hay không. Các vấn đề tương tự cũng áp dụng cho doanh nghiệp: liệu nhóm lãnh đạo của bạn có muốn thảo luận về nội dung họ trong một cuộc họp được trang bị loa và camera thông minh không? Một khảo sát gần đây cho thấy bốn trong số năm công ty không thể xác định tất cả các thiết bị IoT trên mạng của họ.
Các sản phẩm IoT không được cấu hình đúng có thể mở các mạng công ty cho tin tặc tấn công hoặc đơn giản là rò rỉ dữ liệu. Mặc dù có vẻ như một mối đe dọa nhỏ bé, hãy tưởng tượng nếu các khóa thông minh tại văn phòng của bạn không mở được hoặc trạm thời tiết thông minh trong văn phòng của CEO tạo ra một lỗ hổng vào mạng của bạn.
IoT và chiến tranh mạng
Nếu có vấn đề gì xảy ra với các thiết bị IoT, nó có thể gây ra hậu quả lớn trong thế giới thực – và điều này là gì mà các quốc gia đang tính đến trong chiến lược chiến tranh mạng của họ.
IoT và big data
IoT tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ – từ cảm biến gắn vào các thành phần máy móc, môi trường xung quanh hay thậm chí từ lời chúng ta nói vào loa thông minh. Điều này đồng nghĩa với việc IoT đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp cận với dự án dữ liệu lớn, cho phép các công ty tạo ra và phân tích các bộ dữ liệu lớn. Việc cung cấp cho nhà sản xuất lượng dữ liệu lớn về cách thành phần hoạt động trong tình huống thực tế có thể giúp cải thiện nhanh chóng, trong khi dữ liệu từ các cảm biến xung quanh thành phố có thể giúp các nhà quy hoạch điều hành giao thông hiệu quả hơn.
IoT và đám mây
Do lượng dữ liệu khổng lồ mà các ứng dụng IoT tạo ra, nhiều công ty quyết định xử lý dữ liệu của họ trên đám mây thay vì xây dựng một hệ thống nội bộ lớn. Các nhà cung cấp đám mây lớn đã chú ý đến điều này: Microsoft có dịch vụ Azure IoT, trong khi Amazon Web Services cung cấp một loạt các dịch vụ IoT, cũng như Google Cloud.
IoT và thành phố thông minh
Thành phố thông minh là một phần quan trọng của IoT bằng cách triển khai số lượng lớn các cảm biến trên một thành phố hoặc dự án xác định. Nhờ đó, các nhà quản lý thành phố có thể hiểu rõ hơn về những gì đang diễn ra và đưa ra quyết định trong thời gian thực. Các dự án thành phố thông minh tạo ra rất nhiều dữ liệu (từ camera an ninh và cảm biến môi trường) và cơ sở hạ tầng lớn (như mạng điều khiển đèn giao thông). Các dự án IoT nhằm mục đích kết nối các thành phần này, đồng thời thêm trí thông minh vào hệ thống.
Các thiết bị IoT kết nối như thế nào?
Các thiết bị IoT sử dụng nhiều phương thức kết nối và chia sẻ dữ liệu: nhà và văn phòng sẽ sử dụng wi-fi hoặc Bluetooth Low Energy tiêu chuẩn (hoặc thậm chí Ethernet); các thiết bị khác sẽ sử dụng kết nối LTE hoặc thậm chí vệ tinh. Tuy nhiên, sự đa dạng này đã khiến một số người cho rằng cần có các tiêu chuẩn truyền thông IoT được chấp nhận và tương thích như wi-fi ngày nay.
Dữ liệu IoT và trí tuệ nhân tạo
Các thiết bị IoT tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ, từ thông tin về nhiệt độ động cơ đến thông tin về cửa mở hoặc đóng hoặc thông qua những gì chúng ta nói vào loa thông minh. Tất cả dữ liệu IoT phải được thu thập, lưu trữ và phân tích. Một cách mà các công ty đang tận dụng dữ liệu này là đưa chúng vào các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) để thu thập và sử dụng dữ liệu IoT đó để tạo ra dự đoán.
Sự phát triển của IoT: Internet of Things tiếp theo sẽ là gì?
Khi giá cả của cảm biến tiếp tục giảm, việc thêm nhiều thiết bị vào IoT sẽ trở nên hiệu quả về mặt chi phí – ngay cả trong những trường hợp mà sự hữu ích của chúng cho người dùng không rõ ràng. Khi số lượng thiết bị kết nối tiếp tục tăng lên, môi trường sống và làm việc của chúng ta sẽ chứa đầy các sản phẩm thông minh – nếu chúng ta sẵn sàng đánh đổi bảo mật và quyền riêng tư. Một số người sẽ đón nhận kỷ nguyên mới này của những thiết bị thông minh. Còn những người khác lại không muốn điều đó, chỉ muốn một chiếc ghế là một chiếc ghế.
Liên hệ: [dnulib.edu.vn](https://dnulib.edu.vn/)
