این روزها همه ما به شکل روزانه از انواع دستگاه هوشمند یا Smart Device استفاده می کنیم. سیستم ها و دستگاه های هوشمند، فناوری های پیشرفته ای در دل خود دارند و به نوعی می توانند نسبت به جهان اطرافشان، ادراک داشته باشند و با توجه به دریافت خود واکنش نشان دهند.
شاید فکر کنید موضوع دستگاه ها و خانه هوشمند چند سالی است که مطرح شده، اما مطالعات مربوط به این موضوع از سال 1950 میلادی آغاز شده بود و نمی توان آن را یک اتفاق خیلی جدید دانست. با این حال هنوز سوالات بسیاری وجود دارد که پاسخی برای آنها وجود ندارد یا حداقل مصرف کنندگان پاسخ آن را نمی دانند.
در این بخش می خواهیم ببینیم چطور دستگاه ها بخشی از اینترنت اشیا می شوند و می توانند با محیط اطراف خود تعامل داشته باشند. پس برای رسیدن به سوالات خود در این بخش همراه ما باشید.
آشنایی اولیه با دستگاه هوشمند یا Smart Device
امروزه صنعت جهانی، وابستگی بسیاری به سیستم ها و دستگاه های هوشمند دارد. این دستگاه ها را باید قلب تپنده و مرکز اینترنت اشیا (IoT) و شهرهای هوشمند دانست. برای تعریف یک دستگاه هوشمند می توانیم گزاره زیر را در نظر بگیریم:
«یک دستگاه هوشمند در واقع یک وسیله الکترونیکی با سیم یا بی سیم است که می تواند به شکل اتوماتیک محاسباتی را انجام داده و با اتصال به شبکه و دستگاه های دیگر، شروع به تبادل داده ها کند.»
با توجه به تعریفی که ارائه شد، می توان 3 ویژگی مهم برای یک دستگاه هوشمند در نظر گرفت:
1. بافت آگاهی (context-awareness)
2. محاسبات اتوماتیک و بدون دخالت انسان
3. امکان اتصال به شبکه یا دستگاه های دیگر
این تعریف با ایده اصلی اینترنت اشیا هماهنگ است. به عبارت دیگر هر چیزی می تواند تبدیل به بخشی از IoT شود. به عنوان مثال اگر به یک حسگر، اندکی قابلیت محاسبات و اتصال به شبکه اضافه کنیم، حتی یک صندلی می تواند به یک صندلی هوشمند تبدیل شود!
در ادامه می خواهیم با 3 ویژگی که برای دستگاه هوشمند یا Smart Device معرفی کردیم، بیشتر آشنا شده و آنها را توضیح دهیم.
Context-Awareness یا بافت آگاهی
این واژه یکی از عبارات تخصصی مهندسی کامپیوتر است و شاید نتوان آن را به راحتی به زبان فارسی برگردان کرد. بافت آگاهی واژه ای است که فرهنگستان پیشنهاد کرده و تا حدودی با مفهوم واژه اصلی، هماهنگی دارد. سیستم یا جزئی از یک سیستم که قابلیت Context-Awareness دارد، می تواند به طور فعال با موجودیت های یک محیط در تماس و تبادل اطلاعات باشد. در نتیجه رفتارهای خود را متناسب با زمان و شرایط محیطی تعیین می کند.
به عنوان مثال دوربین ها، میکروفون ها، گیرنده های ماهواره ای موقعیت یابی (GPS)، رادار و حسگرهای LIDAR همه منابع بالقوه بافت آگاه محسوب می شوند.
زمانی که یک سیستم بافت آگاهی دارد می تواند داده ها را از طریق منابع موجود یا منابع جدید جمع آوری کرده و با توجه به قوانین از پیش تعیین شده برای آن، محاسباتی را انجام دهد.
محاسبات اتوماتیک و خودمختار (Autonomous Computing)
دستگاه هوشمند یا Smart Device برای انجام محاسبات خود، به دستور مستقیم کاربرش نیاز ندارد و می تواند این کار را مستقل از دستگاه ها یا کاربران انجام دهد.
به عنوان مثال یک گوشی تلفن همراه همیشه بر اساس موقعیت جغرافیایی شما، پیش بینی های آب و هوایی را در اختیارتان قرار می دهد و لازم نیست کاربر دستور این محاسبات را برای موبایل صادر کند.
شاید این کار ساده به نظر برسد؛ اما برای انجام همین کار به ظاهر ساده، یک گوشی تلفن هوشمند باید مستقل از کاربر رفتار کرده و با جمع آوری داده های مربوط به یک موضوع، برای تصمیم گیری خود استفاده کند.
امکان اتصال به شبکه (Connectivity)
شاید بتوان گفت مهم ترین تفاوتی که در دستگاه های هوشمند با سایر دستگاه ها دیده می شود، توانایی اتصال آنها به شبکه است. در واقع یک دستگاه اگر نتواند به شبکه متصل شود، نمی توان آن را هوشمند نامید. چرا که مزیتی نسبت به نمونه های سابق و معمول خود ندارد.
از طرف دیگر اگر دستگاهی امکان محاسبات اتوماتیک را داشته و بافت آگاه باشد، اما امکان اتصال به شبکه را نداشته باشد هم هیچ مزیتی در آن دیده نمی شود.
اتصال به شبکه چه از طریق سیم انجام شود و چه از طریق امواج و بدون سیم، یک ویژگی مهم برای دستگاه هوشمند یا Smart Device است که آن را تبدیل به بخشی از اینترنت اشیا می کند.
آیا دستگاه های هوشمند به انسان نیاز دارند؟!
یکی از تفکرات رایج اشتباه درباره اینترنت اشیا و سیستم های هوشمند این است که افراد تصور می کنند تمام دستگاه های هوشمند برای تعامل با انسان طراحی می شوند. شاید رایج ترین دستگاه های هوشمند همچون انواع گوشی های تلفن همراه، تلویزیون های هوشمند، ساعت های هوشمند و غیره برای تعامل با انسان باشند، اما تمام این سیستم ها برای استفاده روزانه انسان ها طراحی نمی شوند.
در واقع یک دستگاه هوشمند می تواند تعامل مستقیم یا غیر مستقیم با انسان داشته باشد. به عنوان مثال یک کاوشگر آب و هوا را در نظر بگیرید که داده های اقلیمی و آب و هوایی یک منطقه را جمع آوری و به IoT منتقل می کند. البته که انسان ها از این داده ها استفاده خواهند کرد؛ اما کاوشگر آب و هوایی نیازی به تعامل مستقیم با انسان ندارد.
آیا یک دستگاه هوشمند باید قابل حمل باشد؟!
اگر این سوال را می پرسید باید این طور جواب شما را بدهیم: آیا یک دوربین مدار بسته هوشمند باید حتما موبایل باشد و جابجا شود؟!
سه قانونی که تعیین می کرد یک وسیله تبدیل به دستگاه هوشمند یا Smart Device شود را به خاطر بسپارید:
• بافت آگاهی (این وسیله یک دوربین است، پس از این آزمون عبور می کند.)
• محاسبات خودکار (دوربین برای تشخیص اشیا خاص از دید رایانه ای استفاده می کند و برای انجام آن نیازی به دستور کاربر ندارد.)
• قابلیت اتصال به شبکه (دوربین مدار بسته گزارشی از اشیایی که تشخیص می دهد را به سرور ارسال می کند.)
بنابراین با توجه به این مثال متوجه می شویم که قرار نیست هر دستگاه هوشمندی، قابل حمل باشد.
اما در مقابل این مثال هم خودروهای خودران را قرار می دهیم. یک خودروی خودران هم سه معیار اصلی برای هوشمندسازی یعنی قابلیت اتصال به شبکه، بافت آگاهی (حسگرهایی مانند GPS ، LIDAR و Radar) و محاسبات خودکار را دارد.
در نهایت یک گوشی تلفن همراه، ساده ترین نوع دستگاه هوشمند یا Smart Device است که به طور روزانه از آن استفاده می کنید و هر سه ویژگی یک سیستم هوشمند را دارد.
منبع:
https://builtin.com
دیدگاه خود را بنویسید