Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое интернет поведения, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое интернет поведения, iob, интернет вещей, iot, интернет человеческих тел , настоятельно рекомендую прочитать все из категории История компьютерной техники и IT технологий.
интернет вещей (англ. internet of things, IoT) — концепция сети передачи данных между физическими объектами («вещами»), оснащенными встроенными средствами и технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой . Предполагается, что организация таких сетей способна перестроить экономические и общественные процессы, исключить из части действий и операций необходимость участия человека .
Концепция сформулирована в 1999 году как осмысление перспектив широкого применения средств радиочастотной идентификации для взаимодействия физических предметов между собой и с внешним окружением. Наполнение концепции многообразным технологическим содержанием и внедрение практических решений для ее реализации начиная с 2010-х годов считается устойчивой тенденцией в информационных технологиях , прежде всего, благодаря повсеместному распространению беспроводных сетей, появлению облачных вычислений, развитию технологий межмашинного взаимодействия, началу активного перехода на IPv6 и освоению программно-определяемых сетей.
Задействование в «интернете вещей» предметов физического мира, не обязательно оснащенных средствами подключения к сетям передачи данных, требует применения технологий идентификации этих предметов («вещей»). Хотя толчком для появления концепции стала технология RFID, но в качестве таких технологий могут использоваться все средства, применяемые для автоматической идентификации: оптически распознаваемые идентификаторы (штрихкоды, Data Matrix, QR-коды), средства определения местонахождения в режиме реального времени. При всеобъемлющем распространении «интернета вещей» принципиально обеспечить уникальность идентификаторов объектов, что, в свою очередь, требует стандартизации.
Для объектов, непосредственно подключенных к интернет-сетям, традиционный идентификатор — MAC-адрес сетевого адаптера, позволяющий идентифицировать устройство на канальном уровне, при этом диапазон доступных адресов практически неисчерпаем (248 адресов в пространстве MAC-48), а использование идентификатора канального уровня не слишком удобно для приложений. Более широкие возможности по идентификации для таких устройств дает протокол IPv6, обеспечивающий уникальными адресами сетевого уровня не менее 300 млн устройств на одного жителя Земли.
Особую роль в интернете вещей играют средства измерения, обеспечивающие преобразование сведений о внешней среде в машиночитаемые данные, и тем самым наполняющие вычислительную среду значимой информацией. Используется широкий класс средств измерения, от элементарных датчиков (например, температуры, давления, освещенности), приборов учета потребления (таких, как интеллектуальные счетчики) до сложных интегрированных измерительных систем. В рамках концепции «интернета вещей» принципиально объединение средств измерения в сети (такие, как беспроводные датчиковые сети, измерительные комплексы), за счет чего возможно построение систем межмашинного взаимодействия.
Как особая практическая проблема внедрения «интернета вещей» отмечается необходимость обеспечения максимальной автономности средств измерения, прежде всего, проблема энергоснабжения датчиков. Нахождение эффективных решений, обеспечивающих автономное питание сенсоров (использование фотоэлементов, преобразование энергии вибрации, воздушных потоков, использование беспроводной передачи электричества), позволяет масштабировать сенсорные сети без повышения затрат на обслуживание (в виде смены батареек или подзарядки аккумуляторов датчиков).
Спектр возможных технологий передачи данных охватывает все возможные средства беспроводных и проводных сетей.
Для беспроводной передачи данных особо важную роль в построении «интернета вещей» играют такие качества, как эффективность в условиях низких скоростей, отказоустойчивость, адаптивность, возможность самоорганизации. Основной интерес в этом качестве представляет стандарт IEEE 802.15.4, определяющий физический слой и управление доступом для организации энергоэффективных персональных сетей, и являющийся основой для таких протоколов, как ZigBee, WirelessHart, MiWi, 6LoWPAN, LPWAN.
Среди проводных технологий важную роль в проникновении «интернета вещей» играют решения PLC — технологии построения сетей передачи данных по линиям электропередачи, так как во многих приложениях присутствует доступ к электросетям (например, торговые автоматы, банкоматы, интеллектуальные счетчики, контроллеры освещения изначально подключены к сети электроснабжения). 6LoWPAN, реализующий слой IPv6 как над IEEE 802.15.4, так и над PLC, будучи открытым протоколом, стандартизуемым IETF, отмечается как особо важный для развития «интернета вещей»[15].
Обширный набор приложений для устройств интернета вещей[16] часто делится на потребительские, коммерческие, промышленные и инфраструктурные пространства
Все большая часть устройств интернета вещей создается для использования потребителями, включая подключенные транспортные средства, домашнюю автоматизацию, умную одежду, подключенное здравоохранение и приборы с возможностями удаленного мониторинга[19].
Устройства интернета вещей являются частью более широкой концепции домашней автоматизации, которая может включать освещение, отопление и кондиционирование воздуха, медиа-системы и системы безопасности, а также системы видеонаблюдения[20][21]. Долгосрочные выгоды могут включать экономию энергии за счет автоматического отключения света и электроники или за счет информирования жителей дома об использовании[22].
Умный дом или автоматизированный дом может быть основан на платформе или концентраторах, которые управляют интеллектуальными устройствами и приборами[23]. Например, используя Apple HomeKit, производители могут управлять своими домашними продуктами и аксессуарами с помощью приложения на устройствах iOS, таких как iPhone и Apple Watch[24][25]. Это может быть специальное приложение или собственные приложения iOS, такие как Siri. Это может быть продемонстрировано в случае Lenovo Smart Home Essentials, это линейка устройств для умного дома, которые управляются через приложение Apple Home или Siri без необходимости подключения к Wi-Fi[26]. Существуют также специализированные концентраторы для умного дома, которые предлагаются в качестве автономных платформ для подключения различных продуктов для умного дома, в том числе Amazon Echo, Google Home, Apple HomePod и Samsung SmartThings Hub[27]. В дополнение к коммерческим системам существует множество непатентованных экосистем с открытым исходным кодом, включая Home Assistant, OpenHAB и Domoticz[28][29].
Одним из ключевых применений умного дома является оказание помощи людям с ограниченными возможностями и пожилым людям. Эти домашние системы используют вспомогательные технологии для удовлетворения особых потребностей владельца[30]. Голосовое управление может помочь пользователям с ограничениями зрения и подвижности, в то время как системы оповещения могут быть подключены непосредственно к кохлеарным имплантатам, которые носят пользователи с нарушениями слуха[31]. Они также могут быть оснащены дополнительными функциями безопасности. Эти функции могут включать датчики, которые отслеживают экстренные медицинские ситуации, такие как падения или судороги[32]. Технология умного дома, применяемая таким образом, может предоставить пользователям больше свободы и более высокое качество жизни.
Устройства интернета вещей можно использовать для обеспечения удаленного мониторинга состояния здоровья и систем оповещения о чрезвычайных ситуациях. Эти устройства для мониторинга состояния здоровья могут варьироваться от мониторов артериального давления и сердечного ритма до современных устройств, способных контролировать специализированные имплантаты, такие как кардиостимуляторы, электронные браслеты Fitbit или усовершенствованные слуховые аппараты[33]. Некоторые больницы начали внедрять "умные кровати", которые могут определять, когда они заняты и когда пациент пытается встать. Он также может самостоятельно настраиваться для обеспечения надлежащего давления и поддержки пациента без ручного взаимодействия медсестер[34].
В жилых помещениях также могут быть установлены специализированные датчики для мониторинга здоровья и общего благополучия пожилых людей, а также для обеспечения надлежащего лечения и оказания помощи людям в восстановлении утраченной подвижности с помощью терапии[35]. Эти датчики создают сеть интеллектуальных датчиков, которые способны собирать, обрабатывать, передавать и анализировать ценную информацию в различных средах, таких как подключение домашних устройств мониторинга к больничным системам. Другие потребительские устройства для поощрения здорового образа жизни, такие как подключенные весы или носимые кардиомониторы, также доступны с IoT[36]. Платформы IoT для комплексного мониторинга состояния здоровья также доступны для дородовых и хронических пациентов, помогая управлять жизненно важными показателями здоровья и повторяющимися потребностями в лекарствах[37].
Достижения в области методов изготовления электроники из пластика и ткани позволили создать сверхнизкие по стоимости, удобные в использовании датчики IoMT. Эти датчики, наряду с необходимой электроникой RFID, могут быть изготовлены на бумаге или электронном текстиле для одноразовых сенсорных устройств с беспроводным питанием[38]. Были созданы приложения для медицинской диагностики на месте оказания медицинской помощи, где важна мобильность и низкая сложность системы[39].
По состоянию на 2018 год IoMT применялся не только в индустрии клинических лабораторий, но и в сфере здравоохранения и медицинского страхования. IoMT в отрасли здравоохранения в настоящее время позволяет врачам, пациентам и другим лицам, таким как опекуны пациентов, медсестры, семьи и т.д., Быть частью системы, в которой записи пациентов сохраняются в базе данных, позволяя врачам и остальному медицинскому персоналу иметь доступ к информации о пациентах[40]. Кроме того, системы, основанные на IoT, ориентированы на пациента, что предполагает гибкость в отношении медицинских условий пациента. IoMT в страховой отрасли обеспечивает доступ к лучшим и новым типам динамической информации. Это включает в себя решения на основе датчиков, такие как биосенсоры, носимые устройства, подключенные медицинские устройства и мобильные приложения для отслеживания поведения клиентов. Это может привести к более точному андеррайтингу и новым моделям ценообразования[41].
Применение интернета вещей в здравоохранении играет фундаментальную роль в лечении хронических заболеваний, а также в профилактике заболеваний и борьбе с ними. Удаленный мониторинг становится возможным благодаря подключению мощных беспроводных решений. Подключение позволяет практикующим врачам собирать данные о пациентах и применять сложные алгоритмы для анализа данных о состоянии здоровья[42].
Интернет вещей может помочь в интеграции коммуникаций, управления и обработки информации в различных транспортных системах. Применение Интернета вещей распространяется на все аспекты транспортных систем (т.е. транспортное средство[43], инфраструктура и водитель или пользователь). Динамическое взаимодействие между этими компонентами транспортной системы обеспечивает связь между транспортными средствами и внутри них, интеллектуальное управление движением[43], интеллектуальную парковку, электронные системы взимания платы, логистику и управление автопарком, управление транспортными средствами, безопасность и помощь на дорогах[44].
Промышленный интернет вещей, также известные как IIoT, получает и анализирует данные от подключенного оборудования, операционных технологий (OT), местоположений и людей. В сочетании с устройствами мониторинга операционных технологий (OT) IIoT помогает регулировать и контролировать промышленные системы. Кроме того, такая же реализация может быть реализована для автоматического обновления записей о размещении активов в промышленных хранилищах, поскольку размер активов может варьироваться от небольшого винта до всей запасной части двигателя, и неправильное размещение таких активов может привести к потере процентов рабочего времени и денег.
Интернет вещей позволяет также подключать различные производственные устройства, оснащенные функциями обнаружения, идентификации, обработки, связи, приведения в действие и создания сетей[45]. Сетевой контроль и управление производственным оборудованием, управление активами и ситуациями или управление производственными процессами позволяют использовать IoT для промышленных приложений и интеллектуального производства[46]. Интеллектуальные системы интернета вещей позволяют быстро производить и оптимизировать новые продукты, а также быстро реагировать на потребности в продуктах.
Цифровые системы управления для автоматизации управления технологическими процессами, инструменты оператора и системы служебной информации для оптимизации безопасности и охраны оборудования входят в компетенцию IIoT[47]. IoT также может быть применен для управления активами с помощью прогнозного обслуживания, статистической оценки и измерений для обеспечения максимальной надежности[48]. Промышленные системы управления могут быть интегрированы с интеллектуальными сетями, что позволяет оптимизировать энергопотребление. Измерения, автоматизированное управление, оптимизация установок, управление охраной труда и безопасностью и другие функции обеспечиваются сетевыми датчиками.
В дополнение к общему производству, интернет вещей также используется для процессов индустриализации строительства[49].
Существует множество приложений интернета вещей в сельском хозяйстве[50], таких как сбор данных о температуре, количестве осадков, влажности, скорости ветра, зараженности вредителями и составе почвы. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Эти данные могут быть использованы для автоматизации методов ведения сельского хозяйства, принятия обоснованных решений по улучшению качества и количества, минимизации рисков и отходов, а также для сокращения усилий, необходимых для управления посевами. Например, фермеры теперь могут контролировать температуру и влажность почвы издалека и даже применять данные, полученные с помощью Интернета вещей, для точных программ внесения удобрений[51]. Общая цель состоит в том, чтобы данные с датчиков в сочетании со знаниями и интуицией фермера о его или ее ферме могли помочь повысить производительность фермы, а также снизить затраты.
В августе 2018 года компания Toyota Tsusho начала партнерство с Microsoft по созданию инструментов для рыбоводства с использованием пакета приложений Microsoft Azure для технологий интернета вещей, связанных с управлением водными ресурсами. Разработанные частично исследователями из Университета Киндай, механизмы водяного насоса используют искусственный интеллект для подсчета количества рыбы на конвейерной ленте, анализа количества рыбы и определения эффективности потока воды на основе данных, предоставляемых рыбой[52]. Проект FarmBeats[53] от Microsoft Research, который использует телевизионное пустое пространство для подключения ферм, теперь также является частью Azure Marketplace[54].
В последние годы широко изучалось использование приложений на основе Интернета вещей для улучшения деятельности в цепочке поставок продовольствия[55]. Внедрение технологии RFID в цепочку поставок продуктов питания привело к видимости запасов и их перемещения в режиме реального времени, автоматизированному подтверждению доставки, повышению эффективности логистики продуктов с коротким сроком годности, мониторингу окружающей среды, животноводства и холодильной цепи, и эффективная прослеживаемость[56]. Исследователи из Университета Лафборо на основе технологии интернета вещей разработали инновационную цифровую систему отслеживания пищевых отходов, которая поддерживала принятие решений в режиме реального времени для борьбы с проблемами пищевых отходов в производстве продуктов питания и сокращения их количества. Они также разработали полностью автоматизированную систему, основанную на обработке изображений, для отслеживания отходов картофеля на фабрике по упаковке картофеля[57]. В настоящее время IoT внедряется в пищевой промышленности для повышения безопасности пищевых продуктов, улучшения логистики, повышения прозрачности цепочки поставок и сокращения потерь[58].
Мониторинг и контроль функционирования устойчивой городской и сельской инфраструктуры, такой как мосты, железнодорожные пути, ветряные электростанции на суше и в море, является ключевым приложением Интернета вещей. Инфраструктура интернета вещей может использоваться для мониторинга любых событий или изменений в структурных условиях, которые могут поставить под угрозу безопасность и увеличить риск. Интернет вещей может принести пользу строительной отрасли за счет экономии затрат, сокращения времени, повышения качества рабочего дня, безбумажного рабочего процесса и повышения производительности. Это может помочь в принятии более быстрых решений и сэкономить деньги благодаря анализу данных в режиме реального времени. Он также может быть использован для эффективного планирования работ по ремонту и техническому обслуживанию путем координации задач между различными поставщиками услуг и пользователями этих объектов. Устройства интернета вещей также могут использоваться для управления критически важной инфраструктурой, такой как мосты, для обеспечения доступа к судам. Использование устройств интернета вещей для мониторинга и эксплуатации инфраструктуры, вероятно, улучшит управление инцидентами и координацию реагирования на чрезвычайные ситуации, а также качество обслуживания, время безотказной работы и снизит затраты на эксплуатацию во всех областях, связанных с инфраструктурой[59]. Даже такие области, как управление отходами, могут извлечь выгоду из автоматизации и оптимизации, которые могут быть реализованы с помощью Интернета вещей[60].
Значительное количество энергопотребляющих устройств (например, лампы, бытовая техника, двигатели, насосы и т.д.) уже интегрируют подключение к Интернету, что позволяет им взаимодействовать с коммунальными службами не только для балансировки выработки электроэнергии, но и помогает оптимизировать потребление энергии в целом. Эти устройства обеспечивают удаленное управление пользователями или централизованное управление через облачный интерфейс и позволяют выполнять такие функции, как планирование (например, удаленное включение или выключение систем отопления, управление духовками, изменение условий освещения и т.д.). Интеллектуальная сеть - это приложение IoT на стороне утилиты; системы собирают и обрабатывают информацию, связанную с энергией и электроэнергией, для повышения эффективности производства и распределения электроэнергии[61]. Используя устройства, подключенные к Интернету с помощью усовершенствованной измерительной инфраструктуры (AMI), предприятия электроэнергетики не только собирают данные от конечных пользователей, но и управляют устройствами автоматизации распределения, такими как трансформаторы[33].
Приложения IoT для экологического мониторинга обычно используют датчики для содействия охране окружающей среды[62] путем мониторинга качества воздуха[63] или воды, атмосферных или почвенных условий[64] и могут даже включать такие области, как мониторинг перемещений диких животных и их мест обитания[65]. Разработка устройств с ограниченными ресурсами, подключенных к Интернету, также означает, что другие приложения, такие как системы раннего предупреждения о землетрясениях или цунами, также могут использоваться экстренными службами для оказания более эффективной помощи. Устройства интернета вещей в этом приложении обычно охватывают большую географическую область и также могут быть мобильными. Утверждалось, что стандартизация, которую IoT привносит в беспроводное зондирование, произведет революцию в этой области[66].
Другим примером интеграции Интернета вещей является Живая лаборатория, которая объединяет и объединяет исследовательские и инновационные процессы, создавая в рамках государственно-частного партнерства людей. В настоящее время существует 320 живых лабораторий, которые используют IoT для сотрудничества и обмена знаниями между заинтересованными сторонами для совместного создания инновационных и технологических продуктов. Для того чтобы компании внедряли и развивали сервисы интернета вещей для умных городов, у них должны быть стимулы. Правительства играют ключевую роль в проектах "умных городов", поскольку изменения в политике помогут городам внедрить IoT, который обеспечивает эффективность, результативность и точность используемых ресурсов. Например, правительство предоставляет налоговые льготы и дешевую арендную плату, улучшает общественный транспорт и предлагает среду, в которой начинающие компании, творческие индустрии и транснациональные корпорации могут совместно создавать, совместно использовать общую инфраструктуру и рынки труда, а также использовать преимущества местных технологий, производственных процессов и транзакционных издержек. Взаимоотношения между разработчиками технологий и правительствами, которые управляют активами города, являются ключевыми для эффективного предоставления открытого доступа к ресурсам пользователям[67].
Интернет военных вещей (IoMT) - это применение технологий Интернета вещей в военной области для целей разведки, наблюдения и других целей, связанных с боевыми действиями. Это в значительной степени зависит от будущих перспектив ведения боевых действий в городской среде и предполагает использование датчиков, боеприпасов, транспортных средств, роботов, биометрических данных, пригодных для ношения человеком, и других интеллектуальных технологий, которые актуальны на поле боя[68].
Интернет вещей на поле боя (IoBT) - это проект, инициированный и выполняемый Исследовательской лабораторией армии США (ARL), который фокусируется на фундаментальных науках, связанных с IoT, которые расширяют возможности солдат армии[69]. В 2017 году ARL запустила Альянс совместных исследований Интернета вещей на поле боя (IoBT-CRA), устанавливающий рабочее сотрудничество между промышленностью, университетами и армейскими исследователями для продвижения теоретических основ технологий интернета вещей и их применения в армейских операциях[70][71].
Проект "Океан вещей" - это программа, возглавляемая DARPA, предназначенная для создания Интернета вещей на больших акваториях океана в целях сбора, мониторинга и анализа данных об окружающей среде и деятельности судов. Проект предусматривает развертывание около 50 000 поплавков, в которых размещен набор пассивных датчиков, которые автономно обнаруживают и отслеживают военные и коммерческие суда в рамках облачной сети[72].
Существует несколько приложений умной или активной упаковки, в которых QR-код или NFC-метка прикрепляются к продукту или его упаковке. Сам тег является пассивным, однако он содержит уникальный идентификатор (обычно URL-адрес), который позволяет пользователю получать доступ к цифровому контенту о продукте с помощью смартфона[73]. Строго говоря, такие пассивные предметы не являются частью Интернета вещей, но их можно рассматривать как средства, способствующие цифровому взаимодействию[74]. Термин "Интернет упаковки" был придуман для описания приложений, в которых используются уникальные идентификаторы, для автоматизации цепочек поставок и масштабного сканирования потребителями для доступа к цифровому контенту[75]. Аутентификация уникальных идентификаторов, и, следовательно, самого продукта, возможно с помощью чувствительного к копированию цифрового водяного знака или шаблона обнаружения копирования для сканирования при сканировании QR-кода[76], в то время как метки NFC могут шифровать связь
Понятие IoB объединяет устройства для сбора так называемой «цифровой пыли» – отдельных данных из жизни людей. Информацию собирают из различных источников:
Вероятность использования технологий IoB зависит от законодательства конкретных стран. Препятствием могут стать местные законы о конфиденциальности и обработке личных данных населения.
Глобальное внедрение IoB влечет за собой серьезные социальные последствия. Ключевая проблема интернета поведения – в нарушении личной безопасности. С одной стороны, сбор «цифровой пыли» поможет в борьбе с преступностью. Так, системы распознавания автомобильных номеров дают возможность оперативно получать информацию о превышении скорости и определять виновников ДТП. С другой – нарушается концепция конфиденциальности данных.
Тем не менее, опросы показывают, что люди готовы принимать интернет вещей как часть социальной жизни. По данным американских исследователей Schoen Cooperman Research, 59% жителей США положительно относятся к повсеместной установке систем распознавания лиц. Опросы компании Security Industry Association (SIA) показывают, что в частных случаях американцы высказывают еще большую поддержку этой технологии. Например, с установкой систем распознавания лиц в аэропортах согласны 75% респондентов.
По сути, интернет тел (IoB) — расширенная версия интернета вещей. Система соединяет человеческое тело с сетью через устройства, которые вводятся в организм, имплантируются или каким-то образом связаны с телом. После подключения можно обмениваться данными, а также удаленно контролировать и тело и связанное с ним устройство.
Есть три поколения интернета тел, которые включают:
Прогресс в области беспроводной связи, материалов и технических инноваций позволяет имплантируемым медицинским устройствам (IMD) масштабироваться и быть жизнеспособными во многих приложениях.
Кардиостимуляторы
Наиболее известным примером интернета тел является дефибриллятор или кардиостимулятор. Это небольшое устройство, помещаемое в брюшную полость или грудь, чтобы помочь пациентам с сердечными заболеваниями контролировать аномальные сердечные ритмы с помощью электрических импульсов. В 2013 году бывший вице-президент США Дик Чейни заменил свой дефибриллятор, подключенный к Wi-Fi, на дефибриллятор без возможности подключения к сети. Были опасения, что он может быть убит электрическим током, если злоумышленник взломает устройство.
В 2018 году медицинский работник из Калифорнии Kaiser Permanente запустил виртуальную программу реабилитации пациентов, выздоравливающих после сердечных приступов. Пациенты делились своими данными с поставщиками медицинских услуг через умные часы, что позволяло лучше контролировать и поддерживать более тесные и постоянные отношения между пациентом и врачом. Благодаря этому нововведению процент завершения реабилитационной программы вырос с менее чем 50% до 87%, что сопровождалось падением количества повторных госпитализаций и стоимости программы.
Умные таблетки
«Умная таблетка» — это еще одно устройство IoB. После проглатывания они собирают данные о состоянии органов, а затем отправляют их на удаленное устройство, подключенное к сети.
В ноябре 2017 года американское Управление по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило первое цифровое лекарственное средство — таблетку с сенсором, который позволит отслеживать, принял ли ее пациент и когда. Речь идет о нейролептике Abilify MyCite — препарате арипипразол, применяемом при лечении шизофрении, биполярного расстройства I типа и депрессии. Лекарство производится японской фармкомпанией Otsuka Pharmaceutical, сенсор был разработан компанией Proteus Digital Health. Сенсор активизируется под действием желудочного сока. Данные о том, что пациент принял таблетку, передаются на специальный цифровой пластырь, носимый пациентом, а с него — в мобильное приложение, в котором отслеживается прием лекарств. Пациенты подписывают договор, согласно которому доступ к данным о приеме лекарства могут получить врач и еще несколько человек, например, члены семьи.
Умные линзы
Разрабатываются умные контактные линзы, которые объединяют датчики и микросхемы, проводящие диагностику здоровья на основе информации из глаза и глазной жидкости. Одна разрабатываемая интеллектуальная контактная линза предназначена для мониторинга уровня глюкозы. В будущем это позволит диабетикам контролировать уровень сахара без уколов в течение дня.
Работа в направлении создания смарт-линз идет с 2014 года и с тех пор сразу несколькими крупными корпорациями — Samsung, Google, Sony, Mojo Vison.
Mojo Vision
Например, в январе 2020 года компания Mojo Vision продемонстрировала первый опытный образец умных линз. Инженеры разработали дисплей, систему насыщения кислородом, микрочип и инструменты управления энергией, а также алгоритмы отслеживания движения глаз.
Линзы Mojo обещают предоставлять пользователям полезную и своевременную информацию без необходимости смотреть на экран или отвлекаться от разговора. Внешне они выглядят в точности как обычные косметические контактные линзы, меняющие цвет глаз. Однако на самом деле это — целый компьютер с крошечными дисплеями, батареями и электроникой.
Интерфейс мозг-компьютер
Стоит обратить внимание и на нейрокомпьютерный интерфейс, в котором мозг человека фактически объединен с внешним устройством для мониторинга и управления в режиме реального времени. Конечная цель — помочь восстановить функции людей с ограниченными возможностями, используя сигналы мозга, а не обычные нервно-мышечные пути.
Но технологию применят не только в медицине, но в индустрии развлечений.
Американская компания Valve сообщила о разработке нейрокомпьютерного интерфейса (BCI), который компания собирается учитывать при разработке будущих игровых проектов. Об этом сообщил основатель компании и сервиса Steam Гейб Ньюэлл в интервью ресурсу 1 NEWS.
Автор: Balougador — , CC BY-SA 4.0,
Согласно исследованию, опубликованному в марте этого года в журнале Neuron, ученые смогли использовать ультразвук, чтобы наблюдать за кровотоком в разных частях мозга. Они провели эксперименты на приматах и обнаружили, что определенные паттерны кровотока в мозге не только совпадают с действиями животных, но и могут предсказывать, какие действия совершит животное.
Системе удалось эффективно предсказывать, собирается ли животное двигать глазами влево или вправо с точностью 78% и собирается ли животное протянуть лапу влево или вправо с точностью 89%.
Биоинженерная компания Biohax внедрила чипы в более чем 4 000 человек, в первую очередь для удобства. В одном широко известном примере 50 сотрудников Three Square Market согласились имплантировать RFID-микрочип размером с крупное рисовое зернышко. Напомним, RFID — способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках. Любая RFID-система состоит из считывающего устройства и транспондера. Он позволяет этим сотрудникам получить доступ в здание без ключа, оплачивать товары взмахом руки в торговом автомате.
Самый обсуждаемый сейчас пример нейрочипа — это разработка компании Илона Маска — Neuralink. На презентации 2020 года демонстрировались чипы второго поколения, которые теперь внедряются в череп и робот, применяемый при его установке, а так же свиньи с вживленным устройством.
Для медицинских работников интернет тел открывает ворота в новую эру эффективного мониторинга и лечения.
Поток данных, собранных с помощью таких технологий, способствует нашему пониманию того, как поведение человека, образ жизни и условия окружающей среды влияют на наше здоровье. Он также расширил понятие здравоохранения за пределы больницы или хирургии в повседневную жизнь. Это может иметь решающее значение в борьбе с пандемией коронавируса. Отслеживание симптомов может помочь нам остановить распространение инфекции и быстро обнаружить новые случаи. Исследователи изучают, можно ли использовать данные, собранные со смарт-часов и аналогичных устройств, в качестве предупреждений о вирусной инфекции, отслеживая частоту сердечных сокращений и дыхание пользователя.
Потоки данных обо всем, от диет до социальных взаимодействий, могут помочь улучшить профилактическую медицинскую помощь, повысить производительность труда сотрудников и побудить людей стать активными участниками своего здоровья.
Искусственная поджелудочная железа может автоматизировать дозирование инсулина для диабетиков. Интерфейсы мозг-компьютер могут позволить инвалидам управлять протезами конечностей с помощью разума. А умные подгузники могут предупреждать родителей через приложение Bluetooth, когда их ребенка нужно переодеть.
Но, несмотря на свой потенциал революционизировать практически все и приносить пользу, интернет тел может поставить под угрозу нашу самую сокровенную личную информацию.
Но все ли так просто?
Проблемы с поддеркой
Большинство высокотехнологических компаний полагается на лицензионные соглашения с конечными пользователями. Если клиент не согласен с изменившимися условиями, производитель оставляет за собой право деактивировать устройство. В случае смартфона подобная ситуация в худшем случае неприятна, но отказ от лицензионного соглашения на протез или кардиостимулятор может создать проблемы. Например, непонятно, за чей счет будет проводиться удаление такого устройства.
Банкротство производителя IoB-устройств также создаст сложности для клиентов. Договорные права и доступ к конфиденциальным данным часто рассматриваются как активы в процессах по банкротству, и суд может разрешить продать их другой компании — например, страховщикам.
Ситуация, когда вице-президент США Чейни заказывает дефибриллятор, не подключенный к Wi-Fi по соображениям безопасности, иллюстрирует одну из самых больших проблем, с которыми сталкивается технология Internet of Bodies — как защитить устройства и информацию, которую они собирают и передают. В 2017 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США отозвало почти полмиллиона кардиостимуляторов из-за проблем с безопасностью, требующих обновления прошивки, объясняет Бернард Марр, известный футуролог, в своей колонке для Forbes. Проблемы безопасности, с которыми сталкивается технология интернета тел, аналогичны тем, что в целом угрожает и интернету вещей. Однако последствия взлома могут быть гораздо трагичнее, когда задействованы устройства IoB. Кроме того, устройства IoB создают еще одну проблему кибербезопасности, которую необходимо защитить от хакеров.
Конфиденциальность также имеет первостепенное значение. На вопросы о том, кто может получить доступ к данным и для каких целей, нужны ответы. Например, устройство, которое отслеживает диагностику состояния, также может отслеживать нездоровое поведение. Смогут ли медицинские страховые компании отказать в покрытии, если устройство IoB клиента сообщает об их поведении? Кохлеарный имплант может восстановить слух, но он также может записывать весь звук в окружающей среде человека. Останутся ли эти данные конфиденциальными?
Стоит вспомнить историю о выжившем в пожаре Россе Комптоне. В сентябре 2016 года огонь разрушил его дом в Мидлтауне, штат Огайо, стоимостью 400 000 долларов. К счастью, как сказал Комптон следователям, он смог набить несколько сумок несколькими вещами, включая зарядное устройство для внешнего дефибриллятора, перед тем, как разбить окно тростью и сбежать. Но когда дым рассеялся, полиция начала подозревать, что история Комптона была сфабрикованной. Его заявления были противоречивыми. От обломков пахло бензином. Казалось неправдоподобным, что кто-то, спасающийся из горящего дома, особенно человек с таким заболеванием, как у Комптона, в состоянии выполнить такой сложный план побега из огня.
В конце концов, следователи смогли предъявить Комптону обвинение в совершении тяжкого преступления в поджоге при отягчающих обстоятельствах и мошенничестве со страховкой. Их идеальный свидетель? Его кардиостимулятор.
Полиция получила ордер на получение данных о сердечной деятельности Комптона до, во время и после пожара. Изучив эту информацию, кардиолог пришел к выводу, что «очень маловероятно», что Комптон смог бы так быстро спастись от огня, таща такое количество вещей.
Комптон не признал себя виновным. Его адвокат утверждал, что данные кардиостимулятора нельзя использовать в деле; в том числе это нарушит конфиденциальность отношений врача и пациента и конституционное право Комптона на неприкосновенность частной жизни, сказал юрист. Случай был странным и изобиловал сложными вопросами. Независимо от того, действительно ли Комптон сжег свой дом, должно ли спасательное устройство внутри чьего-то тела быть частью дела отправить его за решетку?
Комптон скончался в возрасте 62 лет, оставив свое дело — и какой бы прецедент он ни создавал — неразрешенным.
Автор: Steven Fruitsmaak — собственная работа, removed from a deceased patient before cremation. Holding it in my hand., CC BY 3.0
Это может показаться единственной в своем роде цепочкой событий, аберрацией. Но по мере того, как отрасли открывают новую эру устройств, которые отслеживают личную информацию, в равной степени используя интернет и человеческое тело, она не будет последней.
Интернет тел может улучшить нашу жизнь бесчисленным множеством способов. Но от рисков никуда не деться. Исследование RAND изучает IoB и его риски. RAND — американская некоммерческая организация, которая выполняет функции стратегического исследовательского центра, работающего по заказам правительства США, их вооруженных сил и связанных с ними организаций.
«Когда дело доходит до регулирования IoB, это Дикий Запад, — объясняет Мэри Ли, математик из RAND и ведущий автор исследования. — У этих технологий есть много преимуществ, которые некоторые считают слишком большими, чтобы их можно было сдерживать политикой. Но нам нужно более широко обсудить, во что нам обойдутся эти выгоды — и как мы можем полностью избежать некоторых рисков».
«Мы собираем огромные объемы данных, и правила в отношении этих данных действительно нечеткие, — добавляет она. — Нет ясности в отношении того, кому принадлежат данные, как они используются и даже кому могут быть проданы».
Ли и ее коллеги изучили риски, которые могут представлять устройства IoB, в трех областях: конфиденциальность данных, кибербезопасность и этика. Команда также определила рекомендации, которые могут помочь разработчикам политики сбалансировать множество рисков и выгод IoB.
Преимущества имплантируемых кардиологических устройств четко задокументированы — они могут улучшить качество жизни пациента и во многих случаях поддержать его жизнь. Но, как показывает случай с Россом Комптоном, неясно, нарушает ли использование данными IoB правоохранительными органами конституционные меры защиты от самооговора и необоснованного обыска и изъятия.
Подключение к интернету создает возможность взлома этих устройств и компрометации передаваемых ими данных.
Amazon запатентовала технологию браслета, предназначенного для отслеживания и записи местоположения рабочих и движений рук. Если браслет ощущает затишье в производительности, он будет вибрировать, подталкивая сотрудника сосредоточиться.
Хотя неясно, будет ли Amazon когда-либо производить это устройство, такая технология повышения производительности может помочь предприятиям стать более эффективными и менее подверженными ошибкам. Но поскольку это предоставит работодателям сугубо личную информацию о своих сотрудниках, например, информацию о перерывах в туалетах, есть опасения, что технология, описанная в патентах Amazon, может нарушить право сотрудников на неприкосновенность частной жизни.
Как это работает: браслет будет посылать ультразвуковые импульсы с заданными интервалами для отслеживания движений рук и относительного положения рук сотрудников и складских мест.
Сотрудники могут рассматривать эту технологию как навязчивую и шпионскую.
Браслеты, часы, кольца и приложения для смартфонов IoB могут отслеживать шаги, частоту сердечных сокращений, режим сна и другие физические данные, такие как потребление алкоголя.
Объем персональных данных, которые собирают эти устройства, уязвимости системы безопасности и возможность ошибки пользователя создали идеальные условия для слежки за людьми. Компании и хакеры могут использовать данные для получения финансовой или политической выгоды.
Эти устройства работают с использованием современных акселерометров и других датчиков, которые могут преобразовывать движение в цифровые измерения.
Кстати, некоторые исследования показали, что постоянное отслеживание биометрической активности с помощью приложений для здоровья, таких как трекеры сна, может усилить беспокойство пользователей и усугубить бессонницу и другие состояния.
Пациенты могут предоставить медицинским работникам и врачам доступ к этой информации через веб-портал. Это может помочь поставщикам медицинских услуг подтвердить, соблюдают ли пациенты их планы лечения. Но это происходит за счет того, что сети поставщиков медицинских услуг могут подвергнуться кибератакам.
Данные, собранные с помощью цифровых таблеток, могут предоставить страховым компаниям возможность отслеживать, принимает ли пациент свои лекарства и когда, и отказывать в покрытии для тех, кто не соблюдает предписанный режим.
Риски конфиденциальности и безопасности по своей сути являются этическими проблемами для лиц, чьи данные были скомпрометированы. Но IoB вызывает дополнительные этические проблемы, включая несправедливость и угрозы личной автономии.
Без страхового покрытия, доступа к интернету или определенного уровня технической подкованности некоторые группы могут упустить непосредственные преимущества IoB, а также его влияние на инициативы в области общественного здравоохранения в долгосрочной перспективе. И поскольку IoB находится в зачаточном состоянии, все еще остаются основные вопросы о том, владеют ли люди своими личными данными или имеют право отказаться от сбора данных.
Поскольку технология интернета тел продолжает развиваться, необходимо будет решать нормативные и правовые вопросы и выстраивать политику, основанную на правильном использовании технологии.
Исследование, описанное в статье про интернет поведения, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое интернет поведения, iob, интернет вещей, iot, интернет человеческих тел и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории История компьютерной техники и IT технологий
Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.
Комментарии
Оставить комментарий
История компьютерной техники и IT технологий
Термины: История компьютерной техники и IT технологий