Все обсуждение вокруг феномена Интернета вещей обычно сводится к тем потенциальным преимуществам для бизнеса и к тем удобствам для пользователей, которые предлагают наши интеллектуальные устройства и объекты, окружающие нас в повседневной жизни. При этом многие аналитики не исключают вероятности того, что мы находимся на пороге второй цифровой революции.
Однако недавно прошедший День Земли натолкнул нас на идею рассмотреть вопрос шире – это был отличный повод изучить, каким образом Интернет вещей, и даже скорее индустриальный Интернет вещей (M2M – machine-to-machine), то есть беспроводная передача данных и информации между устройствами и объектами, сможет оказать благотворное влияние на нашу жизнь и будет способствовать устойчивому развитию и защите окружающей среды на нашей взаимосвязанной планете.
Согласно прогнозам Gartner, к 2020 году на нашей планете будет насчитываться порядка 25 миллиардов смартфонов, интеллектуальных часов, носимой электроники, подключенных к сети автомобилей и иных устройств с доступом в сеть. Но что же еще, помимо повышения эффективности бизнеса и множества различных преимуществ для здоровья и уровня жизни, несёт в себе Интернет вещей? Какую роль он может играть в экологическом будущем нашей планеты и, например, в защите исчезающих видов?
По прогнозам экспертов, в ближайшие несколько лет стоимость датчиков будет резко снижаться. Кроме того, получат широкое распространение новые беспроводные технологии, отличающиеся пониженным энергопотреблением и увеличенной дальностью, такие как Long Range Radio (LoRa). Всё это означает, что благодаря Интернету вещей перед природозащитными и экологическими организациями открывается множество новых возможностей, в частности, возможность отслеживать изменение глобальных показателей развития и с высокой точностью измерять цели устойчивого развития (Sustainable Development Goals, SDGs).
Проблемы устойчивого развития и M2M технологии: как новые технологии помогают пчеловодам выйти из кризиса
В ходе многочисленных обсуждений и споров о перспективах приложений, в которых используется межмашинное взаимодействие (M2M), выясняется, что именно проекты, направленные на сохранение устойчивого развития и на защиту окружающей среды, способны в полной мере раскрыть истинный потенциал IoT революции – и использовать открывающиеся нам возможности для решения самых актуальных и насущных проблем в промышленности, сельском хозяйстве и в области защиты окружающей среды.
С учётом всего вышесказанного, следует отметить, что сегодня существует целый ряд весьма любопытных идей, связанных с применением IoT в сфере устойчивого развития, и уже реализующихся проектов с использованием M2M технологии, о которых стоит сказать отдельно. Например, в Gemalto мы работаем над любопытнейшим M2M проектом, который ставит своей целью помочь решить глобальный кризис в отрасли пчеловодства с помощью столь необходимых для сельского хозяйства инноваций.
Популяция пчёл в Европе и Америке стремительно сокращается в последнее десятилетие – об этой внезапной тенденции сообщают пчеловоды со всего мира. Например, в США численность колоний пчёл снизилась с 1962 года на 90%, что обусловлено в том числе использованием пестицидов, недостаточной активностью пчёл в дикой природе, а также распространением заболеваний и паразитов. Во многом исчезновение пчёл связано с распространением клеща Varroa destructor, который переносит вирусы, способные моментально истребить целые колонии этих насекомых.
Если сокращение популяции пчёл продолжится такими же темпами, к 2035 году эти насекомые могут исчезнуть с лица Земли. Исчезновение пчёл не только грозит утратой мёда, но и ставит под угрозу урожаи фруктов, овощей, ягод, орехов и некоторых злаков. Опыление многих растений и, следовательно, их урожайность полностью зависят от активности пчёл. Одна пчелиная семья может опылить за день около 3 миллионов цветов.
Чтобы помочь решить эту проблему, мы начали работать с компанией Eltopia, специализирующейся на технологиях для отрасли сельского хозяйства. В частности, они разработали беспестицидную технологию с применением Интернета, которая помогает уничтожить клещей Varroa destructor в ульях пчёл. В проекте MiteNot, возглавляемом профессором Марлой Спивак (Marla Spivak) из Университета Миннесоты, используется модуль межмашинного взаимодействия (M2M) от компании Gemalto и программное обеспечение, разработанное компанией Eltopia, занимающейся разработкой технологий для отрасли сельского хозяйства. Данный проект призван не допустить и остановить снижение глобальной популяции пчёл с использованием «интеллектуальных рамок для ульев», которые в автоматическом режиме контролируют и регулируют температуру в улье.
Суть технологии сводится к тому, что пчеловоды помещают в улей гибкую печатную плату, чтобы с её помощью точно отслеживать, когда пчёлы усаживаются в соты и начинают печатать мёд. Прежде, именно в этот момент самка клеща Varroa destructor откладывала яйца в улье, но теперь, благодаря беспроводному подключению через наш M2M модуль к разработанному Eltopa приложению BeeSafe, температура в ульях может автоматически увеличиваться до того уровня, пока неоплодотворённые яйца клеща не разрушатся, без причинения какого-либо вреда пчёлам.
Интеллектуальная рамка для ульев MiteNot – один из ярких примеров того, как инновации IoT и M2M могут использоваться для защиты окружающей среды. Новая рамка выполнена из возобновляемых ресурсов – из кукурузного крахмала, покрыта воском и по задумке разработчиков полностью напоминает и выполняет функции традиционных рамок. Пчеловодам достаточно установить вместо старых рамок в ульях рамки MiteNot, и с помощью приложения Eltopia BeeSafe они смогут детально отслеживать и изменять параметры 32 отдельных элементов в улье.
Рамка MiteNot является биоразлагаемой, нетоксичной и не содержит пестицидов. «Проект MiteNot обещает стать одним из наиболее удачных и эффективных решений этой проблемы за очень долгое время, возможно, даже за всю историю борьбы с этим клещом», – говорит профессор Спивак.
Сокращение глобальной популяции пчёл способно в корне изменить будущее продуктовой безопасности на нашей планете: пчёлы опыляют более двух третей из ста наиболее важных культур, которые являются пищей примерно для 90% мирового населения. Исчезновение пчёл имело бы абсолютно разрушительные последствия для всего сельского хозяйства.
Зелёное будущее IoT приложений и взаимосвязанной планеты
Интернет вещей обладает огромным потенциалом и способен помочь человечеству в создании действительно экологически чистой, устойчивой и взаимосвязанной планеты. В настоящее время в мире уже реализуются многочисленные проекты, призванные отслеживать состояние окружающей среды и предотвращать всевозможные аварии и экологические бедствия – в том числе речь идёт об инициативах, направленных на измерение уровня воды и предотвращение наводнений, о мониторинге состояния защищенных тропических лесов с целью предотвращения незаконной вырубки, а также о тщательном контроле за состоянием популяций исчезающих видов с целью не допустить их вымирания.
Как известно, о вырубке леса можно узнать по шуму и летящим щепкам. Однако в Бразилии, в дождевых лесах Амазонии, придумали новый, бесшумный способ предупреждать власти о незаконной вырубке леса – с использованием сервиса текстовых сообщений.
Тропические леса, простирающиеся на территории 5,5 млн. кв.км, является домом примерно для 10% всех видов животных в мире, тем не менее, с 1970 года дождевые леса Амазонии потеряли примерно пятую часть свой площади. Даже в 2012 году, когда скорость вырубки леса достигла своего минимального значения, все равно было уничтожено более 7,500 квадратных километров леса.
Почти 63% всех дождевых лесов Амазонии находятся в Бразилии, и правительство этой страны активно вкладывает средства в различные проекты, направленные на минимизацию незаконной вырубки леса. Одна из таких инициатив заключается в фотосъёмке лесного массива из космоса. Эта методика хорошо себя зарекомендовала для выявлении масштабных зон незаконной вырубки леса, но черные лесорубы могут с лёгкостью обойти такой контроль, просто вырубая лес на множестве небольших участков.
Сегодня же в рамках пилотной программы деревья в защищенной зоне бразильских дождевых лесов оснащаются устройствами с модулем сотовой связи, получившими название Invisible Tracck. Это устройство было разработано компанией Cargo Tracck, специализирующейся на разработке решений для геопозиционирования и слежения, и использует технологию Gemalto Cinterion для осуществления межмашинных (M2M) коммуникаций.
Устройство Invisible Tracck оснащено коммуникационным модулем BGS2 (это самый миниатюрный в мире GSM-модуль LGA монтажа, разработанный для М2М решений, которые требуют передачи голоса и высокоскоростного GPRS). В случае обнаружения незаконной активности этот модуль отправляет оповещение в центр оперативного реагирования Cargo Tracck с информацией о своём местоположении. Модуль работает на расстоянии до 30 км от базовой станции. При получении такого сигнала специалисты Cargo Tracck оповещают бразильские власти, в частности, агентство по защите окружающей среды, о том, что одно из деревьев, на которых было установлено устройство, куда-то перемещается.
Первая сложность заключалась в том, чтобы спроектировать устройство, которое бы работало без поломок в сложнейших условиях бескрайних лесов Амазонии: в среднем за год здесь выпадает 2,3 метра осадков! Да, вы не ошиблись, метров!
Итак, задача выполнена: создано высоконадёжное устройство, способное проработать более года без подзарядки, в котором используется новая технология Radiation Exchange Data, позволяющая увеличить зону приёма устройства даже при слабом сигнале.
Но что самое главное, устройство Invisible Tracck очень компактно. По своим габаритам оно не больше колоды карт, и его трудно обнаружить без внимательного осмотра дерева. Создатели устройства надеются, что именно эта остановит лесорубов от попыток вывоза незаконно вырубленных деревьев.
Живые экосистемы по своей сути являются сложными сетями, и именно здесь для мониторинга этих экосистем, анализа их жизнедеятельности и управления их развитием на помощь нам приходят недорогие беспроводные технологии и IoT датчики с большим радиусом действия. M2M коммуникации позволяют природозащитным организациям распознавать всевозможные риски и угрозы для экологии намного раньше, чем это было возможно прежде, и принимать необходимые меры, чтобы избежать подобных угроз.
Подобные виды инициатив являются неопровержимым подтверждением того, что IoT уже активно применяется в ряде критически важных экологических проектов. IoT обеспечивает предприятиям, законодательным органам, природозащитным организациям и иным заинтересованным сторонам огромные возможности для создания более интеллектуальных и намного более полезных решений с экологической точки зрения.
Другими словами, предстоящий бум интеллектуальных IoT устройств и M2M сетей, который ожидается в ближайшие несколько лет, окажет существенное влияние на экологию и будет способствовать развитию множества еще более интересных, инновационных и полезных инициатив в области устойчивого развития – начиная с подключенных к сети домов и интеллектуальных систем управления трафиком и водоснабжением в умном городе, и заканчивая новыми масштабными экологическими проектами с применением M2M технологий. Так или иначе, Интернет вещей будет играть важную роль в экологическом будущем нашей взаимосвязанной планеты.
Приглашаем на ближайший вебинар Gemalto, чтобы оценить роль 2,5 квинтиллионов байт данных, которые мы и наши устройства создают каждый день:
- Data, the new oil: Find out why and what it means for your organization («Данные как новая нефть, и что это значит для вашей компании»)
Время: 5 мая 2016 (четверг), 1PM CET
Ссылка для участия: www6.gemalto.com/e/51442/webcast-6319-198941/66j2j3/299788842
Автор: Gemalto Russia
