4 Ağustos 2015 Salı

Nesnelerin İnterneti (IOT - Internet of Things) ile Yeni Akıllı Dünya

IOT ile ilgili uzun bir yazı yazmayı planlıyordum. Sonra söylenecek o kadar çok şey olduğunu farkettim ki, daha özet ve anahtar noktaların olduğu bir yazı yazmaya karar verdim.

Nedir bu IOT ?


Kevin Ashton tarafından ortaya atılan IOT kavramı; elektronik cihazları, yazılımları ve bu cihazlar arasındaki haberleşmeyi kapsamaktadır. Haberleşme ilk zamanlarda radyo frekansları ile yapılmıştır. Ancak haberleşme yöntemlerindeki gelişim ve değişim kavramın giderek daha çok ürünü içerisine almasına ve kullanım alanının genişlemesine vesile olmuştur. IOT özellikle internet ağı üzerinden bir biri ile haberleşen ve aksiyonlar alabilen cihazları, yazılımları ifade etmek için kullanılır. Daha yerel olarak makineler arası iletişimi ifade eden M2M kavramı da bir şekilde IOT ile ilişkilidir.

IOT sadece bir birlerine veri gönderen cihazları değil bu veriden anlam çıkaran ve gerektiğinde plan yapabilen, şaşırtıcı akıllı sistemleri ifade etmektedir. Akıllı saatler, gözlükler, bileklikler, ev aletleri, araç içi cihazlar, cep telefonları günlük yaşamda karşımıza çıkan IOT ürünlerinden bazılarıdır.

Neden IOT?


Günümüzdeki beklentiler ve birim zamanda karar verme ihtiyacı o kadar çok arttı ki artık doğru adımları atmak için insan üstü bir çaba gerekir oldu. Bu yükü, alet kullanma becerisi mükemmel seviyede olan insan oğlunun icadı olan elektronik cihazlar yardımıyla hafifletmek mümkün.

Elektronik cihazlar fiziksel dünya etkilerini sensörler yardımıyla elektriksel güce çevirirler, aktuatörler yardımıyla da elektriksel güç fiziksel dünya tepkilerine çevrilebilir. Etki ve tepkinin nasıl yorumlacanağı ise cihazların beyni olan mikroişlemciler üzerinde tanımlanır. Sensörler sayesinde insan üstü hassasiyette çevre takibi yapılabilir. Ortamın ısısı, gaz, radyasyon, basınç, hız, ışık, kuvvet, yoğunluk, uzaklık, kimyasal durum vs. gibi bir çok şey okunabilir. Bu değerler kritik seviyelere ulaştığında cihazın gerekli aksiyonları alması veya bilgileri başka cihazlara yönlendirmesi hayat kurtarır.

Örneğin siz uyurken bir yangın durumunda en yakın itfaiye ve ambulansın konum bilgisi verilerek çağrılması, bu çağrıyı alan tarafların trafik bilgisi baz alınarak yol tarifi alması, sağlık personelinin gelirken sağlığınızla ilgili ktirik bilgileri takip etmesi ve daha olayların başında odanın havalandırılmasının sağlanması, alarmınızın çalıp sizi uyandırarak olup bitenler hakkında bilgi vermesi ve belki sizin için bir kaçış planın hazırlanması mümkün. Çok uzak bir geleceğe ait bilim kurgu senaryosundan veya Bond filminden alıntı bir sahneden bahsetmiyorum. Kısmen veya tamamen hayata geçmiş olan bir çalışmadan bahsediyorum. Benzer senaryolar çoktan bazı ülkelerde hayata geçirilmiştir.

Neden şimdi?


Eskiden çok maliyetli olan bu cihazlar şimdilerde oldukça ucuzladı, gelişti ve kullanımı kolaylaştı diyebiliriz. Hatta kendi kişisel çabanızla bile çok az elektronik ve yazılım bilgisi ile evinizi düşük bir maliyetle akıllı eve çevirebilirsiniz. Merak edenler için açık kaynak donanım statüsünde olan "Arduino"ya bir göz atmalarını tavsiye ederim. Üzerinde mikroişlemci bulunan bu cihaza bir çok sensör bağlayabilir, isterseniz sensörlerden gelen bilgiler doğrultusunda çeşitli nesneleri kontrol edebilirsiniz. Arduino ürününe entegre edebileceğiniz bir çok sensör ve modül yer almaktadır. Wireless, Bluetooth, GSM modülleri sayesinde cihazlar arası iletişimi sağlayarak kendi IOT çalışmalarınızı hayata geçirebilirsiniz. Çalışmalarınıza özel Arduino ürününü keşfetmek isterseniz şu linkte bir göz atabilirsiniz: https://www.arduino.cc/en/Main/Products


İçerisinde bir kaç sensörün gömülü olduğu hazır cihazlar da mevcut. Ancak bana Arduino ile çalışmak daha eğlenceli ve sınırsız gibi geldi.

Maliyetlerin düşmesinin yanısıra internet ve sanayide ciddi değişiklikler oldu. Buharlı makinelerden sonra elektronik cihazların ve bilgisayarların devreye girmesi ile çağ atlanıldı. Şimdilerde ise el değmeden üretim neredeyse bir hedef haline geldi. Bu durum başta insan hatası gibi bir çok faktörü ortadan kaldırdığı için maliyetleride bir hayli düşürerek karlılığı arttırdı. Elbette el yapımı ürünlerin benzersiz güzelliğinden tamamen vazgeçmek mümkün değil.

İnternet tarafındaki değişime dönersek eğer; önceleri kısıtlı noktalarda kurulan internet ağının genişlemesi sayesinde internet daha fazla insana hitap eder hale gelmiş, sadece statik bir kaynak olmaktaktan çıkıp insanların iletişim kurabildiği bir ağ haline dönüşerek Internet of People kavramına adım atmamızı sağlamıştır. Nihayet akıllı cihazların da bu internet ağını kullanarak bir birleri ile iletişim kurmasıyla şimdilerde bu kavram yerini Internet of Things'e bırakmıştır.

Araştırmalara göre 2020 yılında 50 milyar cihazın internete bağlı olacağı ve üretilen 44 Zettabayte verinin %80'nin bu cihazlardan geleceği tahmin ediliyor. Bunun mümkün olabilmesi için cihazların kimlikleri sayılabilecek IP adresleri IPv4 (en fazla 4.3 milyar cihaz) yerine IPv6 alt yapısı ile üretilecek. Cihazların sahip olma maliyeti düşecek. Yeni teknolojiler hayatımıza dahil olacak. Ufku açılan insanların beklentiler yükselecek. Yeni şeyler deneme cesareti artacaktır.

Her şey yolunda mı?


Altyapı ve cihaz maliyetinin düşüklüğü IOT'nin yaygınlaşması için yeterli kıvama gelmiş durumda. Talep giderek artıyor. Bir öngörüye göre IOT'nin eknomik etkisinin 2.7 trilyon dolardan 2025 yılında 6.2 trilyon dolara yükseleceği tahmin ediliyor. Ciddi bir artış. Ancak henüz çözümlenemeyen bir şay var: gizlik ve mahremiyet.

Gizlilik ve mahremiyet hala çok önemli, öyle de olmalı. Akıllı telefonlardaki uygulamalar telefonumuzu didik didik etse de yine de mahramiyeti korumak için elimizden geleni yapmak istiyoruz. Bu mesele mevcut bilgisayarlarımızda bile hala çözülememişken her yerimizi saracak olan diğer akıllı cihazlarda nasıl çözülür bilinmez. Gizlilik ve mahremiyetin şimdilik IOT'nin yaygınlaşmasını frenleyen en büyük nedenlerden biri olmaya devam edecek gibi görünüyor.

Maliyetin düşmesi, internet anlayışının değişmesi, cihazların akıllanması, beklentilerin artması ve rekabetin kızışması IOT çözümlerinin yayılmasını tetikliyor. Gizlilik ise hala çözülmeyi bekleyen bir düğüm.

IOT ile neler yapılabilir? 


Uzun uzun metinsel senaryolardan bahsetmek istemiyorum. Hayal gücünüze bağlı. Yapmak isteyip de yapamadığınız hemen her şeyi bırakın makineler yapsın. Sizin için kanının son damlasına kadar çalışacak olan bu hizmetkarlar sayesinde kralları kıskandıracak bir yaşam kalitesine ulaşmak mümküm. Doneler belli; sensörler ile dinle, matematiksel algoritmalar ile yorumla, istediğin cevabı üret. 

IOT çalışmalarını şu şekilde kolaydan zora doğru seviyelendirebiliriz:
  1. Sensörlerden gelen verilerin dinlenip gerçek zamanlı raporlara dökülmesi. Belki bir yandan da verinin üzerinde çalışmak isteyebilirsiniz.
  2. Cihazlara uzaktan verilen komutlar yardımıyla akıllı tepkilerin oluşturulması.
  3. Cihazların kendi aralarında konuşarak yukarıda bahsettiğimiz senaryoya benzer şekilde bir yaşam planı çıkarması.
Libelium'a ait bir akıllı dünya projesi:


Bazı IOT projeleri:

  • Akıllı Şehirler : Park durumu, yapıların sağlık durumu, anlık gürültü haritaları, trafik durumuna göre veya iklim şartlarına göre yönlendirmeler, akıllı ışıklandırma, sokak temizliği için akıllı yönlendirmeler.
  • Akıllı Çevre : Orman yangını tespiti, hava kirliliği, toprak kayması, depremler gibi çeşitli doğal afetler için erken uyarılar, yabani hayatın incelenmesi
  • Akıllı Akarsular : İçilebilir suyun kalitesinin anlık olarak monitörlenmesi, kimyasal atık tespiti, yüzme havuzu yönetimi, denizlerin kirlilik seviyeleri, su sızıntıları, nehir taşkınları
  • Akıllı Ölçümleme : enerji tüketimi ve yönetimi, yakıt veya su tank seviyeleri, su basınçları
  • Güvenlik ve Acil Durum : radyosyon seviyesi ve gazlardaki patlama riski
  • Parekende Satışlar : Tedarik zinciri kontrolü, NFC ödemeleri, akıllı alışveriş uygulamaları, raf yönetimi
  • Lojistik : teslimat kalitesi, nesnelerin bulunması ve en yakın mesafe hesapları, depo uygunluğu, hassas nesnelerin takip edilmesi
  • Endüstiyel Kontrol : iç mekan atmosferlerinin kontrolu, anlık sıcaklık monitörleme, gerçek zamanlı uyarı ve kaza önleme mekanizmaları
  • Akıllı Tarım : bitkilerin sağlıklarının kontrolü, sulama ve toprak yapısının kontrolü, hava durumu takibi,
  • Akıllı Hayvancılık : Yavruların sağlığı, hayvanların konumlarının takibi, iç mekan oksijen ve sıcaklık takibi
  • Sağlık : düşmelerin tespiti, sporcu sağlığı, hasta sağlığının izlenmesi, ultraviole ışınlarına maruz olmanın tespiti

İşte IOT'li hayattan bir güne ait senaryo :



Kameralar, sensörler ve matematiksel algoritmalar sayesinde şaşırtıcı derecede akıllı çalışan atletik quadcopter şovu:


Gerçekten çok başarılı değil mi? Aslında yanıbaşınızda daha gelişmiş cihazlar da mevcut; Mobile cihazlarınız. Cihazlarındaki sensörleri incelemek isteyen meraklılara mağazalarında "sensor" kelimesini aratmalarını ve oyu yüksek bir uygulamayı yüklemelerini öneririm. İnanın elinizdeki cihaza saygınız artacak.

Ve son olarak bir not düşelim: IOT ile uğraşırken bir şekilde kendizi BigData konsepti içerisinde bulacağınızın farkında olun. Bu konsept oldukça zor ve boğucu gelebilir. Tavsiyem daha rahat kullanılabilir Microsoft veri ve analitik hizmetlerine bir göz atmanız yönünde. Bulut üzerinde bir çok hazır servis işinizi kolaylaştıracaktır. Örneğin gerçek zamanlı raporlama için Power BI, saniyede milyonlarca üretilen veriyi yakalamak için Event Hub, bu verileri işlemek için Stream Analytics, veriyi çeşitli algoritmalar ile inceleyip eğilim ve anlam çıkarmak için Azure Machine Learnings ve daha fazlası için HDInsight kullanmak isteyebileceğiniz hizmetlerden sadece bir kaçı. http://azure.microsoft.com/

MS IOT çözümleri için şu siteye bir göz atabilirsiniz:
http://www.microsoft.com/en-us/server-cloud/internet-of-things.aspx

Google'un arama motoru verilerinden yola çıkarak dünya üzerinde grip salgını trendini görüntülediği şu çalışma da bir göz atmaya değer doğrusu: https://www.google.org/flutrends/

Microsoft'un resimden yaş tespiti yapan şu çalışmasına da göz atmadan geçmeyin derim: http://how-old.net/

Faydalı olması dileğiyle...

Hiç yorum yok:

Yorum Gönderme