Текст книги "Цифровая революция. Преимущества и риски. Искусственный интеллект и интернет всего"

1.3. Интернет всего

Развитие глобальной сети привело к появлению виртуальных соединений, повсеместно проникающих сквозь объекты и действия реального мира. Сегодня все может быть связано со всем, создавая новую распределенную экосистему, выходящую за рамки уже знакомой концепции «Интернета вещей (IoT)». Для описания этой динамично меняющейся экосистемы был придуман специальный термин – «Интернет всего (Internet of Everything – IoE)».

По определению компании Cisco: Интернет всего (IoE) объединяет людей, процессы, данные и вещи, чтобы сделать сетевые соединения более актуальными и ценными, чем когда-либо прежде, превращая информацию в действия, которые создают новыйпотенциал, обогащают опыт и создают беспрецедентные экономические возможности для бизнеса, отдельных лиц и стран.

Технически IoE относится к миллиардам устройств и потребительских товаров, подключенных к Интернету в интеллектуальной сетевой среде. По сути, это философия, описывающая мир, в котором миллиарды датчиков имплантированы в миллиарды устройств, машин и обычных объектов, что дает им расширенные сетевые возможности и, таким образом, делает их умнее. В соответствии с этой философией наше технологическое будущее зависит от различных типов приборов, устройств и вещей, подключенных к глобальному Интернету.

Термин «Интернет всего» ввел в оборот футуролог компании Cisco Дэйв Эвансеще в 2012 году. Ценность Интернета всего заключается не в объеме информации, которая есть в Сети, а в объеме информации, которой обмениваются между собой с какой-то целью. В Интернете всего ценностью являются не сами вещи, а связи между ними. Иногда исследователи ставят знак равенства между Интернетом вещей (IoT) и Интернетом всего (IoE). Однако разница между ними есть, она заключается в разумной связи.

Интернет вещей – это сеть физических объектов, которые имеют встроенные технологии, позволяющие осуществлять взаимодействие с внешней средой, передавать сведения о своем состоянии и принимать данные извне. Возможности IoT не ограничиваются только подключением устройств, но и позволяют определять, анализировать, обрабатывать или передавать данные, генерируемые этими устройствами. Они используются для сбора информации, отправки информации или того и другого, создавая таким образом сеть физических вещей. Собранные данные отправляются в облако, где шлюзы Интернета вещей или другие периферийные устройства анализируют эти данные. Системы IoT могут функционировать и контролировать себя без какого-либо вмешательства человека. IoE объединяет людей, процессы, данные и вещи и объединяет их в сеть. Другими словами, Интернет всего можно определить как расширенную версию Интернета вещей или его новую фазу.

Даже самый беглый взгляд показывает, что Интернет всего сохраняет преемственность с более ранними стадиями развития глобальной сети. В нём, естественно, присутствуют и люди, для которых сеть и была создана, и вещи, которые представляют сейчас большую часть её населения. И добавляются две новых категории. Это данные и процессы. Плюс к изначальным связям человека-с-человеком (Peopletopeople, P2P) добавляются ещё коммуникации человека-с-машинами (Peopletomachine, P2M) и машин-с-машинами (Machinetomachine M2M). Но всё же главное – это данные и процессы.

Говоря о составляющих IoE, можно выделить четыре ключевых компонента:

Люди. Люди одновременно служат источниками данных и ключевыми бенефициарами IoE. Люди будут подключаться к Интернету самыми разными способами. Они смогут генерировать данные и взаимодействовать с устройствами не только через мобильные устройства/планшеты, персональные компьютеры и социальные сети, но и через датчики, размещенные на коже или в теле человека, а также вшитые в одежду или носимые на теле, что обеспечит сбор жизненно важных показателей человека. Таким образом, люди сами станут узлами в интернете. В настоящее время индустрия устройств, которые управляют человеческим организмом, собирают медицинскую и другую личную информацию, а также передают эти данные через Интернет, растет в геометрической прогрессии. Эти новые технологии и собираемые ими данные называются Интернетом тела (IoB). Хорошим примером является носимый фитнес-браслет Nike, который считывает жизненные показатели человека, а также спортивная одежда и снаряжение со встроенными чипами, которые отслеживают результаты спортсменов.

Вещи. Вещи и физические элементы, такие как датчики, промышленные устройства, потребительские товары, производственное оборудование, будут подключены к интернету и/или друг к другу, плюс, получая информацию из окружающей среды, они станут более «мыслящими» и интеллектуальными. Это и есть Интернет вещей. По состоянию на 1984 год к Интернету было подключено только 1000 устройств, их количество увеличилось примерно до 1 миллиона в 1992 году. По оценкам, к 2030 году количество активных устройств Интернета вещей достигнет 25,4 миллиарда.

Данные. Данные – это источник жизненной силы любой системы IoE. Передаваясь в разных направлениях по различным сетевым «венам», они связывают все воедино и позволяют системе работать. Однако они также создают колоссальные проблемы с точки зрения подключения, хранения и обработки. Будущие системы IoE, вероятно, будут иметь тысячи и тысячи довольно сложных датчиков, передающих что угодно, – от цифровых значений до изображений в высоком разрешении – и все это должно быть обработано как можно быстрее, что потребует нового уровня знаний в области обработки данных и навыков работы с большими данными.

Процесс. Процессы – это ядро IoE. Они представляют собой сетевые «соединения» и потоки данных/информации в реальном времени между узлами IoE. Различные процессы, основанные на искусственном интеллекте, машинном обучении или других технологиях, обеспечивают отправку нужной информации нужному человеку в нужное время. Цель процессов – гарантировать наилучшее использование больших данных.

Область потенциальных применений IoE практически безгранична, существуют сотни возможных сценариев для каждой отрасли. Решения IoE уже сегодня развертываются во многих секторах, включая автомобилестроение, транспорт, умные дома, энергетику, коммунальные услуги, безопасность, наблюдение, общественную безопасность, финансовые услуги, розничную торговлю, здравоохранение, промышленность, складирование и дистрибуцию. Вот лишь некоторые из них.

Глобальная логистическая индустрия является идеальным кандидатом на использование IoE. С помощью IoE улучшения технологических процессов возможны буквально везде: от складов и сортировочных комплексов до воздушных портов и станций технического обслуживания. Например, использование сенсорных матриц и программного обеспечения для управления портами на базе искусственного интеллекта в морских портах может привести к многомиллионной экономии средств – в результате оптимизации операций стыковки и погрузки/разгрузки, прогнозного обслуживания оборудования и автоматизации складских процессов.

Современное здравоохранение – это еще одна область, где внедрение правильно работающих инновационных сценариев IoE может оказать огромное влияние и спасти жизни людей. Подразделения экстренного реагирования в больницах могут быть подключены к платформам управления дорожным движением для быстрой и беспроблемной транспортировки пациентов в больницы. Аналогичным образом этот вид автоматизации может быть применен в операционных, отделениях интенсивной терапии, медицинских лабораториях и так далее.

Термин «Интернет вещей» когда-то был придуман для совещания по управлению цепочками поставок и логистике, поэтому нет абсолютно никаких сомнений в том, что его преемник IoE станет долгожданным дополнением к любой системе управления поставками будущего. Это особенно верно для особых типов цепочек поставок, связанных с определенными типами грузов, – например, цепочки поставок продуктов питания, чувствительных к температуре, медикаментов и химикатов. Элементы IoE в области управления цепочками поставок помогут оптимизировать большинство процессов, минимизировать производственные издержки, выровнять спрос и предложение в полностью автоматическом режиме.

Вся парадигма IoE идеально подходит для того, чтобы вдохнуть жизнь и интеллект в дорожную инфраструктуру, поскольку различные компоненты дороги одновременно взаимодействуют друг с другом, транспортными средствами и дорожными службами. IoЕ позволит увеличить среднюю скорость движения, снизить количество аварий, поскольку для интеллектуального управления дорожным движением можно использовать мощные алгоритмы искусственного интеллекта. В сочетании с неуклонно растущим числом электромобилей с автопилотом и подключением к сети 5G такие реализации IoE могут стать самыми впечатляющими и эффективными проектами.

Системы умного дома – это то место, где Интернет вещей изначально начал развиваться как концепция и технология. Сегодня, когда на рынке представлены тысячи продуктов домашней автоматизации, превратить дома в экосистемы IoE проще, чем когда-либо, если имеются необходимые навыки и опыт в области IoT. В типичном американском домохозяйстве, как правило, уже есть один или два голосовых помощника, умный дверной звонок, подключенный термостат и, возможно, целый комплект подключенных к «Интернету приборов и устройств». Необходимо лишь «завязать» их в единую сеть.

Организации, которые внедряют решения IoE, меняют свои процессы, чтобы использовать инновации во взаимосвязанном мире, где вещи и люди могут сотрудничать по-новому. IoE включает в себя технологические решения, которые повышают производительность, оптимизируют затраты, способствуют внедрению инноваций, укрепляют безопасность и глобальное управление ресурсами для организаций частного и государственного секторов. Решения IoE используются как в развитых, так и в развивающихся странах мира.

При наличии такого большого количества аппаратного обеспечения появление более совершенных облачных платформ и доступных датчиков Интернета всего, которые будут размещены на линиях электропередач, трубах, заборах и других важных местах современного дома, – это всего лишь вопрос времени.

Футуролог Cisco Дейв Эванс убежден, что благодаря технологиям IoЕ мир претерпевает большие изменения уже сейчас и изменится еще больше в будущем. В своем блоге он описывает еще несколько положительных изменений, ожидаемых им в будущем:

Лучшее снабжение продуктами питания. Датчики по всей цепочке поставок продуктов питания вместе с аналитикой больших данных и интеллектуальными возможностями облачных сервисов помогут оптимизировать доставку продуктов питания от «фермы до стола». Датчики на поле будут объединяться с прогнозами погоды и другими данными, чтобы определять время полива и сбора урожая для каждой культуры. А датчики на самом продукте будут предупреждать продавцов и потребителей о приближении окончания сроков годности, чтобы предотвратить порчу. Все это позволит значительно сократить пищевые отходы, которые сегодня составляют около одной трети от общего мирового производства продуктов питания.

Лучшее водоснабжение. Сегодня около 30 % воды систем водоснабжения теряется из-за утечек и попадания в отходы. Всего лишь один кран или протекающая труба, капающая три раза в минуту, приводит к потере более 100 галлонов воды в год. «Умные» трубы могут значительно сократить эти отходы, обнаруживая и точно определяя места утечек, которые в противном случае оставались бы незамеченными в течение месяцев или лет.

Лучший доступ к образованию. Это – один из наиболее перспективных социальных лифтов. Вскоре время и расстояние больше не будут ограничивать доступ к привлекательному, доступному и качественному образованию. С ростом скорости соединения и снижением стоимости оборудования дистанционное обучение выйдет за рамки традиционных онлайн-классов и создает общедоступные иммерсивные (погружающие в виртуальную среду), интерактивные возможности обучения в реальном времени. Этот процесс мы наблюдаем уже сейчас, когда из-за пандемии Covid-19 учащихся активно переводят на удаленное обучение.

Лучший доступ к здравоохранению. Урбанизация и рост населения создают нагрузку на ресурсы здравоохранения, особенно в сельской местности.

Вскоре женщины сбеременностью с высокими рисками смогут носить крошечную, постоянно работающую электронную «татуировку» для мониторинга состояния плода, которая будет связываться с облаком всякий раз, когда женщина находится в пределах досягаемости беспроводной сети. Возможности аналитики в облаке будут предупреждать врачей о первых признаках неприятностей и даже сообщать будущей матери, когда ей, например, нужно пить больше воды или больше отдыхать.

Дейв Эванс выделил всего четыре области, в которых IoE изменит мир. Но нет ни одной части жизни, на которую IoЕ бы не повлиял каким-либо образом – будь то ускорение прохождения кассы в продуктовом магазине, экономия энергии за счет умного освещения или сокращение времени ожидания переключения светофора. Интернет всего – это не серебряная пуля, которая может решить все мировые проблемы, но благодаря искре человеческих инноваций IoE может стать двигателем для лучшего будущего.

Будущее IoE, на первый взгляд, кажется безоблачным. Но по мере увеличения числа устройств, подключенных к Интернету, и, следовательно, сбора большего количества данных, для их конфиденциальности возникают новые риски и угрозы. В то время, как эти устройства и сети становятся более интеллектуальными, необходимо, чтобы они также стали достаточно осведомленными для обнаружения и предотвращения любых рисков и угроз. В каких же областях Интернет всего может создать наибольшие риски?

Персональные данные пользователей. Учитывая, что в умном городе все подключено ко всему через сеть, скрыть свои данные от посторонних глаз становится крайне сложно. Возьмите, например, системы видеонаблюдения на улицах некоторых городов – они позволяют выявлять и наказывать злоумышленников. Но при этом в объективы камер попадают обычные люди, не желающие становиться объектом внимания.

Безопасность. Она связана с предыдущим моментом – информационная или физическая безопасность становится крайне важной в контексте IoE. Чем больше данных размещено в интернете, тем выше к ним интерес мошенников.

Киберугрозы. Дело в том, что вендоры (поставщики товаров) IoE-систем чаще всего собирают свои устройства из комплектующих различных производителей. Ранее разработчики ориентировались в основном на функционал устройства, часто не уделяя надлежащего внимания аспекту безопасности. Компоненты IoE-устройств и сами системы часто не тестируются производителями, поэтому на их взлом уходят буквально минуты. После серии громких инцидентов взлома подключенных к Интернету устройств уровень безопасности новых моделей возрос. В целом, важно помнить, что чем больше подключенных устройств в мире становится, тем активнее киберпреступники, пытающиеся получить доступ к социальному обеспечению, банковским счетам и личной переписке пользователя.

Интернет всего представляет собой особую сферу изучения для правоохранительных органов и спецслужб из-за количества и разнообразия аппаратных средств, программного обеспечения и протоколов связи, которые правоохранительные органы и спецслужбы должны иметь возможность исследовать, а также с точки зрения идентификации устройств и извлечения данных, имеющих отношение к конкретной ситуации. Чаще всего для этого требуется криминалистическая экспертиза данных в реальном времени, поскольку некоторые или все соответствующие данные могут находиться в облаке, что часто требует международного сотрудничества и юридической помощи.

Кроме того, извлечение, идентификация и объединение соответствующих доказательств обычно становятся проблемой больших данных, требующей от правоохранительных органов и спецслужб наличия необходимых навыков. Увеличение количества и разнообразия устройств, вероятно, приведет к значительному увеличению спроса на ресурсы для криминалистической экспертизы и расследования. Можно ожидать, что IoE еще больше усложнит атрибуцию преступлений, учитывая увеличившуюся поверхность атаки и большое количество векторов атак.

Ключевыми аспектами IoE являются идентификация, безопасность, конфиденциальность и доверие. Например, функции распознавания лица и речи в интеллектуальных устройствах станут более распространенными и будут представлять больший риск с точки зрения конфиденциальности и безопасности, как и носимые технологии, которые могут собирать данные. Как известно, чем больше данных будет собираться, агрегироваться и использовать перекрестные ссылки, тем труднее будет защитить конфиденциальность этих данных.

По мере того, как все больше объектов подключается к Интернету и создаются новые типы критически важной инфраструктуры, нужно ожидать больше целевых атак на существующие и появляющиеся инфраструктуры, включая новые формы шантажа и схем вымогательства (например, программы-вымогатели для умных автомобилей или умных домов), кражи данных, телесные повреждения и возможная смерть, а также новые типы ботнетов (скрытно установленных программ на устройствах потенциальных жертв кибер-злоумышленников).

Поскольку все больше (личных) данных хранится в облаке, можно ожидать увеличения числа атак на облачные сервисы с целью нарушить работу сервисов по экономическим или политическим мотивам, украсть/получить доступ к данным, например, при помощи программ-вымогателей, или использовать инфраструктуру для злонамеренных целей. Многогранный характер IoE требует столь же разнообразной реакции со стороны правоохранительных органов, спецслужб и структур безопасности бизнес-компаний. Помимо навыков, знаний и опыта, которые необходимы правоохранительным органам для расследования преступлений, связанных с Интернетом всего, сотрудничество и координация вместе с государственно-частным партнерствами будут играть все более важную роль. Это может включать, например, создание репозиториев (хранилищ) для сбора, сопоставления и анализа данных, полученных или восстановленных с различных устройств, в соответствии с действующими правилами конфиденциальности и защиты данных.

По мере того, как IoE получает все более широкое распространение, количество и типы ресурсов цифровой криминалистики, требуемые правоохранительными органами и спецслужбами, должны соответственно адаптироваться и расти. Отрасли, вовлеченные в создание IoE, необходимо поощрять к тому, чтобы они рассматривали безопасность как часть процесса проектирования.

И последнее, но не менее важное: директивным органам необходимо быть в курсе последних событий в этой области, чтобы гарантировать наличие эффективных, действенных и сбалансированных законодательных и нормативных актов.

В Обзоре ЮНКТАД (Конференции ООН по торговле и развитию) «Вскочить на волну технологий. Инновации со справедливостью» 2021 года отмечено, что научно-технический прогресс и финансовый капитал вместе создают новые технико-экономические парадигмы – сращение технологий, продуктов, отраслей, инфраструктуры и институтов, которые характеризуют технологическую революцию. IoE как раз и является инструментом такого сращения. В Обзоре ЮНКТАД отмечено, что в странах, находящихся в центре новых технологических волн, стадия подъема разделяется на два этапа. Первый – этап освоения, когда технология получает применение в основных отраслях, увеличивая разрыв между работниками этих отраслей и остальными. Второй – этап широкого внедрения, которое также часто происходит неравномерно: не каждый получает немедленный доступ к благам прогресса. В результате усиливаются различия, что может привести к напряженности в обществе.

Многое будет зависеть от того, будут ли страны закрывать разрыв, продвигаться вперед или отставать, что, в свою очередь, будет зависеть от их государственной политики.

Все технологии необходимо использовать осторожно, чтобы они помогали, а не мешали или вызывали непредвиденные побочные последствия. Технологии могут влиять на неравенство, но неравенство также может в свою очередь воздействовать на технологии, которые таким образом отражают, воспроизводят и, возможно, усиливают системную предвзятость и дискриминацию.

Люди испытывают воздействие передовых технологий как потребители товаров и услуг, в которых такие технологии воплощены. Один из наиболее важных аспектов – доступ, который можно рассматривать как сочетание наличия, доступности, информированности, приемлемости по цене и возможности эффективного использования.

Страны сталкиваются со следующими основными проблемами в усилиях по обеспечению равного доступа к преимуществам передовых технологий: Высокая бедность по доходам – многие люди в большинстве стран, в том числе и в нашей, не могут позволить себе новые товары и услуги, особенно в сельской местности. В данном случае препятствия носят не технический, а экономический и социальный характер. IoE относится именно к таким технологиям, где возникают социальные препятствия по внедрению. Цифровой разрыв – многие передовые технологии, особенно IoE, рассчитаны на стабильное высокоскоростное проводное соединение с Интернетом, но почти половина населения мира по-прежнему не имеет подключения к нему. На начало 2021 года по данным Российской ассоциации электронных коммуникаций широкополосный Интернет не был доступен для каждого пятого россиянина. Около 40 процентов школ, фельдшерских пунктов и других соцобъктов ещё не подключены к Интернету. Недостаточная цифровая подготовка потребителей новых технологий тоже относится к этому комплексу проблем. Научно-технический прогресс необходим, но он же способен увековечить неравенство или создать его новые проявления в результате ограничения доступа более привилегированными группами. Это в полной мере относится и к Интернету всего.

Задача государства при внедрении IoE состоит в том, чтобы добиться получения как можно больших выгод при одновременном уменьшении вредных последствий и обеспечении всеобщего доступа.