Thỉnh thoảng sẽ có những công nghệ mới xuất hiện với tiềm năng thay đổi toàn bộ kết cấu xã hội của xã hội. Chúng ta đã được nghe rất nhiều về Internet of Things (IoT) và được nghe rất nhiều về tiềm năng của nó.

Internet vạn vật (IoT) thường đề cập đến việc mở rộng khả năng tính toán và mạng cho các thiết bị và cảm biến không được coi là máy tính, cho phép chúng thực hiện các tương tác giữa máy với máy với đầu vào tối thiểu hoặc không có yếu tố con người.

Công nghệ này rất hấp dẫn về mặt kinh tế khi nó nhắm đến việc giảm chi phí, tiết kiệm năng lượng, gia tăng giá trị dịch vụ và tăng hiệu quả quản lý và sử dụng (tự động hóa) thiết bị và cơ sở hạ tầng. Về mặt xã hội, điều này đã tạo ra các dịch vụ mới mà trước đây không thể có được. Ngoài những thách thức mà IoT có thể gặp phải vẫn có những cơ hội rất nhiều cho tương lai.

Thách thức của IoT

Các thiết bị IoT với chức năng hạn chế đã xuất hiện ít nhất một thập kỷ. Những thay đổi gần đây là nhờ sự phổ biến của các tùy chọn kết nối (WIFI, 3G và Bluetooth, v.v.), dịch vụ đám mây và phân tích, là những hỗ trợ tuyệt vời cho IoT. Cloud cung cấp một nền tảng để lưu trữ phần mềm thông minh, kết nối một số lượng lớn thiết bị IoT và cung cấp cho các thiết bị này một lượng lớn dữ liệu. Điều này cho phép các quyết định thông minh được đưa ra mà không cần sự can thiệp của con người.

Tuy nhiên, vẫn còn một số thách thức hiện tại hạn chế việc áp dụng IoT:

Các lỗ hổng bảo mật (quyền riêng tư, phá hoại, từ chối dịch vụ): Việc các hacker tấn công vào các mục tiêu quan trọng sẽ khiến mối nguy hiểm này rất lớn. Rõ ràng, hậu quả của việc phá hoại và từ chối dịch vụ có thể nghiêm trọng hơn nhiều so với xâm nhập quyền riêng tư cá nhân. Nếu có sự thay đổi tỷ lệ pha trộn chất khử trùng tại nhà máy xử lý nước hoặc dừng hệ thống làm mát tại nhà máy điện hạt nhân có khả năng khiến cả thành phố gặp nguy hiểm ngay lập tức.

Các vấn đề pháp lý và pháp lý: Điều này áp dụng chủ yếu cho các thiết bị y tế, ngân hàng, bảo hiểm, thiết bị cơ sở hạ tầng, thiết bị sản xuất và đặc biệt là các thiết bị liên quan đến dược phẩm và thực phẩm. Điều này làm tăng thêm thời gian và chi phí cần thiết để đưa các sản phẩm này ra thị trường.

Tính quyết định của mạng: Điều này rất quan trọng đối với hầu hết các lĩnh vực có thể sử dụng IoT, như trong các ứng dụng điều khiển, bảo mật, sản xuất, vận chuyển, cơ sở hạ tầng nói chung và các thiết bị y tế. Việc sử dụng đám mây hiện tại có độ trễ khoảng 200 mili giây trở lên. Điều này phù hợp cho hầu hết các ứng dụng, nhưng không phải cho bảo mật hoặc các ứng dụng khác yêu cầu phản hồi nhanh chóng, cần lập tức. Ví dụ như một kích hoạt từ hệ thống giám sát an ninh nhận được sau năm giây có thể là quá muộn.

Thiếu một kiến ​​trúc và tiêu chuẩn hóa chung: Sự phân mảnh liên tục trong quá trình triển khai IoT sẽ làm giảm giá trị và tăng chi phí cho người dùng cuối. Hầu hết các sản phẩm đều nhắm mục tiêu các lĩnh vực rất cụ thể. Một số nguyên nhân của sự phân mảnh này là do lo ngại về bảo mật và quyền riêng tư, cố gắng chiếm lĩnh thị trường, cố gắng tránh các vấn đề với tài sản trí tuệ của đối thủ cạnh tranh và hiện tại thiếu sự lãnh đạo rõ ràng trong lĩnh vực này.

Khả năng mở rộng: Điều này hiện không phải là vấn đề lớn, nhưng nó chắc chắn sẽ trở thành một vấn đề chủ yếu liên quan đến đám mây khi số lượng thiết bị hoạt động tăng lên. Điều này sẽ tăng băng thông dữ liệu cần thiết và thời gian cần thiết để xác minh giao dịch.

Hạn chế của các cảm biến hiện tại: Các loại cảm biến cơ bản, chẳng hạn như nhiệt độ, ánh sáng, chuyển động, âm thanh, màu sắc, radar, máy quét laser, siêu âm và tia X, đã khá hiệu quả. Hơn nữa, những tiến bộ gần đây trong vi điện tử, cùng với những tiến bộ trong cảm biến trạng thái rắn, sẽ làm cho các cảm biến trần ít trở thành vấn đề trong tương lai. Thách thức sẽ là làm sao cho cảm biến có thể hoạt động tốt trong môi trường đông đúc, ồn ào và phức tạp hơn. Việc áp dụng các thuật toán tương tự như logic mờ hứa hẹn sẽ làm giảm vấn đề này trong tương lai.

Nguồn điện nằm ngoài mạng lưới: Mặc dù Ethernet, WIFI, 3G và Bluetooth đã có thể giải quyết hầu hết các vấn đề kết nối bằng cách cung cấp cho các thiết bị khác nhau các hình thức khác nhau, tuy nhiên hạn chế về thời lượng pin vẫn còn. Hầu hết các điện thoại thông minh vẫn cần phải được sạc mỗi ngày và hầu hết các cảm biến vẫn cần thay pin thường xuyên hoặc kết nối với lưới điện. Sẽ có một sự khác biệt nếu năng lượng có thể được phát không dây đến các thiết bị như vậy từ xa hoặc nếu nguồn năng lượng có thể tồn tại ít nhất một năm có thể được tích hợp vào các cảm biến.

Cơ hội của IoT

Các sáng kiến ​​gần đây như đề xuất của IBM về việc sử dụng chuỗi khối Bitcoin đã được sửa đổi trong IoT. Blockchain là một cơ sở dữ liệu công cộng phân tán, duy trì một danh sách các giao dịch dữ liệu liên tục phát triển, được bảo vệ chống lại sự giả mạo và sửa đổi. Nó phát triển tuyến tính và theo trình tự thời gian khi các khối hoàn thành mới được thêm vào nó. Blockchain mang đến cơ hội giải quyết hầu hết các vấn đề nêu trên và giảm bớt các thách thức. Các blockchain Bitcoin cần rất nhiều sức mạnh tính toán do đó IBM đã đề xuất tăng tốc độ và khả năng mở rộng bằng cách thay thế một phần bằng chứng công việc (proof of work) của khối bằng bằng chứng sở hữu (proof of stake) với yêu cầu tính toán ít hơn.