Ашёлар интернети (IoT) концеп­циясининг элементлари биринчи марта 1982 йилда Карнеги-Меллон университетида намойиш этилганди. Университет олимлари Кока-Кола сотувчи аппаратни модификациялаб, унга ичимлик ҳароратини ўлчаш ва у меъёрга қанчалар мувофиқлигини хабар қилиш имкониятига эга қурилма жойладилар. Бевосита «Ашёлар интернети» атамасининг ўзи расмий муомалага Кевин Эштон томонидан 1999 йилда киритилган.  Бугунги кунда Ашёлар интернетининг йиллик ўсиши 24,7 фоизни ташкил қилади ва, прогнозларга кўра, 2026 йилга бориб бозорнинг умумий капитализацияси $1,1 трлн.дан зиёдни ҳосил қилади. Бироқ, Ашёлар интернети бугунги кунда  нималардан иборат ва у қисқа муддатли ҳамда узоқ муддатли вазифаларни ҳал қилишда қандай ёрдам бера олади? Содда қилиб айтганда, IoT – бу турли қурилмаларни ўзаро ҳамда ягона тизимга бирлаштириш ва уни назорат қилиш имконини беруви технологиядир. Бу қурилмалар бир-биридан ўз характеристикаси ва вазифасига кўра бутунлай фарқланиши мумкин: кир ювиш машинасидан уйда ҳара­катланиш датчикларигача, телевизордан микро­тўлқинли печгача, смартфондан стол­усти лампагача. Ҳар куни фойдаланишга ўрганганимиз қурилмаларнинг компьютеризацияси туфайли, уларнинг конструкциясига Интернетга улаш ва бунинг пировардида, ягона назорат ва ушбу қурилмаларни бош­қариш тизимини яратиш имконини берувчи элементлар киритиш таъминланди.

Ҳозирда IoT ишлаб чиқариш, қишлоқ хўжалиги, энергетикани бошқариш ва экологик мониторинг каби соҳаларда кенг қўлланилади. Шу билан бирга, маиший соҳада кўп­лаб маиший техника ишлаб чиқарувчилар қанчалик саъй-ҳаракат қилган бўлсалар ҳам, аксариятлари қурилмаларини ривож­лантириб, кенг кўламли самарага эриша олмадилар.

Тиббиёт

IoT технологияси кашшофларидан бири тиббиёт саналади. Асето, Персико ва Пескапе (2020) ўзларининг тўртинчи саноат инқилоби шароитида соғлиқни сақлаш ривожланишига бағишланган мақолаларида IoT, Булутли ҳисоблаш ва катта кўламли маълумотлар таҳлили каби технологиялардан фойдаланиш истиқболларини муҳокама қиладилар. Уларга кўра, касаллик­лар мониторинги ва таҳлилининг организм жисмоний характеристикалари устидан доимий назоратга асосланувчи янги авлоди учун IoT асос бўлади^[1].

Зедалья ва Белло (2019) тиббиётда IoT қўлланилишининг бугунги куни ва келажагига бағишланган мақолада  IoT технологиясини қўлловчи аппарат таъминотини таҳлил қиладилар. Шунингдек, IoT беморларнинг руҳий ҳолатларини диагностикалаш ва мониторинг қилиш учун мобил иловалар ҳам таклиф этади. Беморларни ноинвазив тестдан ўтказиш руҳий бузилишларни даволаш учун имо-ишоралар, мимика, умумий ва майда моторика, шунингдек беморларнинг овози ва оҳангининг таҳлилига асосланади. IoT асосида яратилган, доимий кўтариб юришга мўлжалланган тиббий ускуналар (юрак ритми датчиклари, фитнес-трекерлар, қадам ўлчагичлар, артериал босим ўлчаш қурилмалари) ўз соҳиб­ларини кўрсаткичларни доим ёздириб бориш ва мутахассис билан шахсий мулоқотда бўлиш мажбуриятидан халос қилади. Модификацияланган жиҳоз организм фаолиятининг жорий характеристикасини қайд қилади ва маълумотларни беморнинг умумий китобига киритади. Шу тариқа, даволовчи врач даволаш стратегиясини олдиндан тўғрилаб боради ва бу ҳақда беморни масо­фадан хабардор қилади. Бошқа томондан, агар бемор врачлар кўрсатмасига амал қилмаса (масалан, ҳар куни босиб ўтилган қадамлар сони, ёғлиқ таомлар тановули ёки зарур препаратлар истеъмоли миқдори), буларнинг барчасини ўз профилида кўриши мумкин. Масалан, IoT технологиясига асосланган Body Area Network (BAN) тизими кичик қувватли симсиз тармоқ бўлиб, ички ёки ташқи имплантация учун датчикка ўрнатилган. Тизим маълумотларни тегишли серверга шлюз қурилмаси орқали узатади. BAN тана ҳароратини ўлчашдан то бемор йиқилишини қайд этишгача бўлган турли-туман вазифаларни бажара олади^[2].

Буларнинг бари шу онда олинган маълумотлардан фойдаланган ҳолда фармацевтик тадқиқотлар ўтказиш учун янада мустаҳкам асос яратади. Шунингдек, IoT ва Сунъий интеллект тизимлари (СИ)нинг биргаликда қўлланилиши мижоз аҳволи ҳақидаги маълумотларни даволовчи врачга ўз вақтида етказишгина эмас, балки даволаш ва реабилитациянинг соддароқ босқичларида автоматик тавсияларни генерациялаш имконини ҳам беради. Масалан, СИ, IoT технологиялари ёрдамида, беморнинг кўрсатилган даволаш меъёрларини бажармаганлиги, у ёки бу кўрсаткичлар бузилганлигининг хабарини бериши, шунингдек бемор ҳолатининг таҳлили бўйича даволовчи врач учун бошланғич хулосаларни шакллантириши мумкин^[3].

Шунингдек, IoT уйқунинг обструктив апноэси (УОА) каби касаллик­лар диагностикаси ва ривожланишининг мониторинги жиҳозларини яратиш учун асос бўлиши мумкин. Бу касаллик уйқу пайтида беморларда нафас олиш мунтазам бузилиши ва тўхтаб қолиши билан характерланади. Абдулбосит, Динг ва Абдулфаттоҳ (2020) ўзларининг IoT технологияси ёрдамида УОА диагностикаси ва мониторинги услублари ҳақидаги мақолаларида бу соҳадаги ютуқлар таҳлилини келтиради^[4].

Ушбу касалликнинг ўзига хослиги уйқу пайтида нафас олиш ритмининг бузилишида кўринади. IoT қўллаб яратилган датчиклар ва регистраторлар беморлар организми фаолияти тўғрисидаги тўлиқ ахборотни жамлайди ва уни касаллик тарихига бириктиради, бу билан врачларга касалликнинг аниқ манзарасини тақдим этади.

Саноат

Тоғ-кон саноати

IoTнинг тоғ-кон саноатида қўлланилиши изланишлар ўтказилаётганда тоғ жинсларининг ҳаракатини доимий ва юқори аниқликда мониторинг қилиш зарурати билан боғлиқ. Тоғ-кон саноатида мавжуд IoT қўлланилиши концепциялари 4 босқични ўз ичига олади: йиғиш, узатиш, жойлаштириш ва сақлаш ҳамда ўзаро алоқа. Биринчи босқич жинслар ҳолати ва уларни қайта ишлашда қатнашувчи механизмлар тўғрисидаги ахборотни йиғишга қаратилган турли-туман қурилмаларда намоён бўлади. Иккинчи босқич тўпланган ахборотни узатишнинг турфа услублари (WSN, ZigBee,175 Wi-Fi ва Bluetooth, маълумотлар узатишнинг ишончлилигини ошириш учун оптик толали тармоқларни қўллаган ҳолда) ни ўз ичига олади. Учинчи босқич оралиқ дастурий таъминот технологиясига таянади, у сервислар ҳамда иловаларнинг IoTга оҳиста интеграцияси учун функционал имкониятларни тақдим қилади. Бу қатлам ахборот алмашинувини тартибга солиш ва маълумотларни сақлаш, ажратиб олиш ва бошқариш, қидирув тизимларини ҳамда уланган қурилмалар ўртасидаги алоқани бошқаришни ўз зиммасига олади. Тўртинчи босқич олинган маълумотларни СИни қўллаган ҳолда таҳлил қилишни амалга оширади.^[5]

Автомобиль саноати

IoT технологияси автомобиллар ишлаб чиқариш жараёнида ҳам, улардан келгусида фойдаланишда ҳам кенг қўлланилади. АҚШдаги минилган автомобилларнинг энг йирик сотувчиси бўлмиш CarMax компанияси RFID-белгиларни қўллашни муваффақиятли ўзлаштирди. Ушбу белгилар ҳар бир транспорт воситасига ўрнатилади ва автомобилнинг ҳаёт циклини кузатиб боради, бу машинанинг кейинги эгасига унинг аввалги ҳаёти ҳақида тўлиқроқ маълумот бериш имконини яратади. Honda худди шу технологиядан етказиб бериш занжирини бошқаришда фойдаланди. Ҳаммага машҳур BMW бренди iDrive («ақлли бошқарув») технологиясидан фойдаланишни мақбул кўрди. Ушбу технология автомобиль қаердалиги, унинг атрофидаги муҳит, унинг тизимлари фаолиятининг характеристикалари ҳақидаги маълумотларни тўплайди, таҳлил қилади ва бошқарув устидан назорат жараёнини соддалаштиради. Ушбу технологияда автомобилнинг барча қурилмалари умумий таҳлил учун маълумотлар тўпловчи ягона тизимга бирлаштирилган. Шундай тизимлар Toyota, GM, ва Fordда ҳам мавжуд.^[6] Шунингдек, IoT, тўқнашувларнинг олдини олиш мақсадида, йўллардаги кутилмаган вазиятлар устидан назорат тизимларида ҳам кенг қўлланилади. Ҳисоб-китобларга кўра, бу тизимлар умумий зарари $100 млрд.дан юқорироққа баҳоланадиган авария вазиятларининг олдини олишга қодир.^[7]

Металлургия

Автомобиль саноати билан бир қаторда, IoT металлургияда ҳам кенг қўлланилади. Пўлат ишлаб чиқариш жараёнида RFID ва симсиз тармоқлардан фойдаланилади – улар станокларнинг турли қисмлари ишлаб чиқарилиши ҳолати ҳақидаги маълумотларни назорат қилиш ва бошқаришга хизмат қилади. Бу эса, тизимлар устидан аниқроқ назорат имкониятини беради. Маълумотларнинг ягона базаси операторларга ишлаб чиқаришда қатнашаётган механизмларнинг ҳолати, уларнинг эскириши ва ишчи юкламаси  тўғрисида тўлиқ манзарани тақдим этади. Бу ахборотни ҳам стационар, ҳам мобил қурилмалар (планшет компьютерлар)да кўриш мумкин.^[8]

Hitachi компанияси ҳам ўз ишлаб чиқаришида IoT технологиясидан фойдаланади. Темирни қайта ишлаш ва пўлатни эритиш қурилмаси, пўлатга иссиқ ва совуқ ишлов бериш элементлари, транспорт-юклаш жиҳозлари ишлаб чиқариш жараёни ҳақидаги ахборотни тўплаш ва бошқаришнинг ягона тизимига жамланган. Бу ишлатилаётган механизмларни самарали бошқариш, шунингдек улар ишининг натижаларини постфактум таҳлил қилиш имконини беради.

Жиҳозларни ягона тармоққа бирлаштириш услуби автоном, марказлашмаган тизимни ўзида намоён қилади, бу унинг тезкорлиги ва самарадорлигини оширади.^[9]

Логистика

IoT технологияси логистика бозорида кенг шуҳрат қозонди. IoT ва blockchain технологияларининг биргаликда ишлатилиши тармоқни сезиларли модернизациялаш имконини берди. Масалан, IoT туфайли, рефрижератор контейнерларининг янгича тури жорий этилди – уларда масофадан туриб ҳарорат ва ундаги товар ҳолатининг бошқа характеристикалари RFID-белгилар технологияси асосида масофадан доимий назорат қилиб турилади. Бу тез бузилувчи маҳсулотлар ва муайян муҳитнинг доимий сақлаб турилишини талаб қилувчи фармацевтик препаратларни ташиш самарадорлигини ошириш имконини берди. IoT ва blockchain логистика хизматлари ҳақини тўлаш ва ортиш жойида сифат назорати билан боғлиқ асосий муаммоларни ҳал қилиш имконини берувчи «ақлли контракт»ларнинг кенг қўлланилишини татбиқ этиш имконини берди.^[10]

IoT ёрдамида транспорт воситасининг барча характеристикаларини, шунингдек, йўналиш хусусиятларини ҳисобга олиш ва доимий таҳлил қилиш транспорт воситаларида ёнилғи ва энергияни сезиларли тежаш имконини беради. Юқорида айтилганидек, IoTга асосланган автомобилларни назорат қилиш тизими ташиш жараёнида авариялар хатарини анчага қисқартириш имконини беради. Шунингдек, IoT товарни омборга жойлаштириш ва ҳисобини юритиш учун инновацион ечимларни таклиф қилади. «Ақлли инвентаризация» (smart-inventory management) тизимлари омборга жойлаштириш шарт-шароитлари, товар ҳолати, унинг характеристикаси ва етказиб беришга оид маълумотларни ҳам стационар, ҳам мобил қурилмалардан назорат қилиш имкониятини беради, бу билан керакли товар бирликларини излаш ва у ҳақда буюртмачига ахборот тақдим этиш жараёнини соддалаштиради. Бундай тизимлар ўз ичига атроф-муҳит ҳолати датчикларини, веб-камераларни, товардаги RFID-белгиларни, шунингдек маҳсулот тайёрлангандан бошлаб батафсил тавсифини ўз ичига олади. Омборлаштириш тизимлари, шунингдек, ўз ичига энергия тежаш барқарорлиги устидан назорат қурилмасини ҳам олади, бу билан электр энергияси истеъмолини оптимизациялаштиради^[11].

Логистика соҳаси учун IoT тизимлари архитектураси бир неча босқичларга бўлинади, уларнинг ҳар бири учун тегишли талаблар қўйилади. Амалий босқич буюртмачилар томонидан қўйилган вазифа ва талаблар тўпламидан иборат бўлиб, уларнинг тўғри интерпретация қилиниши учун жавоб беради. Ундан кейин келувчи зондлаш ва аниқлаш босқичи транспорт воситаси тизимлари, унинг ҳаракатланиши ва жорий жойлашуви, шунингдек товар ҳолати назорати билан боғлиқ вазифаларни қамраб олади. Коммуникациявий босқичда тизим элементлари ва бошқарув маркази ўртасида олинган ахборот алмашинуви рўй беради. Бу босқич 3G/4G/5G тармоқлари, Wi-Fi, Wired Network ва Bluetooth каби алоқа воситаларини ўз ичига олади. Кейин сервис босқичи ишга тушади, у амалий босқич ва аниқлаш босқичидан олинган ахборотни қайта ишлаш учун керакли дастурий таъминотни қамраб олади. Охиргиси инфратузилма босқичи бўлиб, олдинги ҳамма босқичларнинг барқарор ишлашини таъминлашда қатнашувчи барча ёрдамчи тизимлар (булутли ҳисоблаш, GPS, катта маълумотлар массивлари таҳлили воситалари)ни  ўзи ичига олади.^[12]

Қишлоқ хўжалиги

IoT соҳасидаги ютуқлар кашшофларидан яна бири қишлоқ хўжалиги саналади. Атроф-муҳит, шунингдек иссиқхоналар шароитлари назорати ва мониторинги тизимларида IoT қўлланилиши қишлоқ хўжалигида кенг тарқалган. IoT технологиясидан фойдаланувчи аппарат таъминоти учун асосий чақириқ жиҳознинг эскиришга чидамлилиги саналади, чунки у мудом атрофдаги муҳит шароити таъсири остида бўлади. Ушбу тизимлар ҳарорат, шунингдек тупроқнинг умумий ҳолати ҳақида маълумотларини тўплаш ва умумий таҳлил қилиш билан шуғулланади, бу фермерларга вазмин ва тезкор қарорлар қабул қилиш имкониятини яратади.

Дала шароитларида иқлим ўзгаришлари, шунингдек тупроқнинг физик-кимёвий характеристикалари мониторингига энг кўп эътибор ажратилади. WSN тармоқларидан фойдаланувчи датчиклар ерга турли баландликларга ўрнатилади ва  суғориш назорати умумий тизими билан боғланади. Шунингдек, фермерлар зараркунандалар ва экин экишнинг ташқи ҳолати устидан назорат учун ҳам турли визуализация ускуналаридан фойдаланадилар.^[13]

Чорвачиликда, чорванинг назоратдан ташқари ҳаракатланиши ёки ўғриланишининг олдини олиш учун RFID-белгилар технологиялар асосида чорва ҳаракатланиши датчиклари кенг қўлланилади. Маълумотлар интерактив харитада акс этади ва фермерга яйлов майдонлари ва ундаги чорванинг аниқ маназарасини тақдим этади. Шунинг қаторида, ҳарорат ўзгаришлари ва тутунга юқори сезгир датчиклар ўрмон ёнғинларидан ўз вақтида хабар беришга қодир. Дарахтлар танасига ўрнатилган махсус микродатчиклар дарахтларни ноқонуний кесишнинг олдини олишга хизмат қилади. Бу маълумотлар, чорвачиликдаги каби, интерактив харитада акс этади. Етказиб бериш занжири оптимизациясида, товарнинг ҳолати, уни ташиш ва ортиш шартлари устидан назорат учун, қишлоқ хўжалиги логистика, юқорида васф этилган RFID-белгилар технологиялари ва симсиз тармоқлар билан чамбарчас боғлиқ.

Ашёлар интернети инсон фаолиятининг турфа хил соҳаларидаги ишлаб чиқариш жараёнларини оптимизациялаш учун кенг истиқболларни тақдим этади. СИ тизимлари бошқаруви остида бирлаштирилган, инсон омили минималлаштирилган, умумий ишлаб чиқариш «организм»ларини яратиш имконияти ўзига хос афзалликлари, камчиликлари ва чақириқларига эга иқтисодий, ижтимоий ва ишлаб чиқариш муносабатларининг янги даражасини шакллантиради.

«Энг яхши мусаввирлар, олимлар, муҳандислар, кашфиётчилар, тадбиркорлар ва бошқа ижодкорлар – булар янги муаммолар, янги ечимлар излаш сари қадам қўйишда давом этаётганлардир».

Кэвин Эштон

^[1]  Industry 4.0 and Health: Internet of Things, Big Data, and Cloud Computing for Healthcare 4.0 https://sci-hub.tw/https://doi.org/10.1016/j.jii.2020.100129

^[2]  Harnessing the power of Internet of Things based connectivity to improve healthcare, 2019 https://sci-hub.tw/https://doi.org/10.1016/j.iot.2019.100074

^[3]  AI in Healthcare: Beyond IBM Watson, 2020 http://media.techtarget.com/digitalguide/images/Misc/EA-Marketing/Eguides/AI-in-Healthcare.pdf

^[4]  The fusion of Internet of Intelligent Things (IoIT) in Remote Diagnosis of Obstructive Sleep Apnea: A Survey & A New Model  https://sci-hub.tw/https://doi.org/10.1016/j.inffus.2020.03.010

^[5]  New insights on ground control in intelligent mining with Internet of Things, 2019 https://sci-hub.tw/https://doi.org/10.1016/j.comcom.2019.12.032

^[6]  https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-39215-3_21.pdf

^[7]  https://realyze.in/downloads/TheInternetofThings.pdf

^[8]  https://www.researchgate.net/publication/324261677_Analyzing_the_effects_of_applying_IoT_to_a_metal-mechanical_company

^[9]  https://pdfs.semanticscholar.org/23d1/9275f232533128b1a6577491595823c44a27.pdf

^[10]  http://www.sfb637.uni-bremen.de/pubdb/repository/SFB637-C2-10-004-IC.pdf

^[11]  https://discover.dhl.com/content/dam/dhl/downloads/interim/full/dhl-trend-report-internet-of-things.pdf

^[12]  https://www.researchgate.net/publication/321242420_The_Internet_of_Things_An_Opportunity_for_Transportation_and_Logistics

^[13]  https://fardapaper.ir/mohavaha/uploads/2018/07/Fardapaper-Internet-of-Things-in-agriculture-recent-advances-and-future-challenges.pdf

Анастас Хачатуров