Перспективы Интернета вещей
Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ с помощью системы анализа больших данных iFORA определил десятку наиболее перспективных направлений развития и применения технологий Интернета вещей, которые будут особенно востребованы в мире в 2023 г. и на кратко- и среднесрочном горизонте.
Технологии Интернета вещей (Internet of Things, IoT) стремительно меняют облик ключевых отраслей экономики и социальной сферы. К 2030 г. глобальный спрос на решения в области Интернета вещей составит более 620 млрд долл., увеличившись почти в 3,5 раза за 10 лет. Российские компании все активнее используют эти технологии: по оценкам ИСИЭЗ, уже сейчас их применяют 16,7% (41,5 тыс.) российских организаций, что на 3,7 п. п. больше, чем годом ранее. По мере роста технологической зрелости IoT, продукты и сервисы на его основе становятся все более доступными и активнее используются населением и бизнесом для решения прикладных задач (табл. 1).
Наиболее ожидаемые прорывы возможны для самых динамично растущих направлений. Одно из них — Интернет медицинских вещей (IoMT, Internet of Medical Things) (№ 1). Глобальный рынок решений на базе этой технологии вырос с 2017 г. почти в четыре раза (до 158 млрд долл. в 2022 г.). Контуры развития направления начали формироваться в период пандемии COVID-19. Все более востребованными становятся такие IoMT-решения, как диагностические устройства, оборудование для мониторинга состояния пациентов, системы учета запасов медикаментов и др.
Для мониторинга показателей здоровья будут также широко применяться элементы носимого Интернета вещей (№ 8), в том числе умные устройства (фитнес-трекеры, смарт-часы, умные браслеты и пластыри). Они представляют собой систему датчиков и оборудования, которые размещаются на теле либо встраиваются в одежду, позволяя отслеживать состояние человека или контролировать его перемещения. Такие решения уже широко внедряются в профессиональной среде (скафандры, пожарная форма) и постепенно становятся все более доступными для индивидуальных потребителей. Среди перспективных сфер применения носимого IoT — бесконтактная оплата, пропускные системы, трансляция контента (проекционные решения, аудиосистемы) и др.
На фоне пандемии стало весьма актуальным создание безлюдных технологий, не требующих участия человека, и устройств, которые могут автономно выполнять задачи оператора, в том числе в удаленном режиме. Одно из перспективных направлений исследований в этой области — Интернет робототехнических вещей (IoRT, Internet of Robotic Things) (№ 6). Например, японская компания SoftBank Robotics совместно с сингапурской UnaBiz внедряет сервисных роботов, которые могут обслуживать клиентов, убирать и дезинфицировать помещения, регистрировать посетителей и др. Логистические компании заинтересованы в роботах-доставщиках, созданием которых занимаются Alibaba, Amazon, Fedex и др.
Ощутимые изменения будут связаны с постепенным взаимопроникновением IoT и искусственного интеллекта. Зародившийся на стыке этих технологий искусственный интеллект вещей (AIoT, Artificial Intelligence of Things) (№ 4) обеспечивает более эффективное взаимодействие человека c устройствами IoT. Развитие программных решений позволяет строить нейронные сети и проводить предобработку данных на устройствах IoT. Технология все чаще становится основой для создания систем искусственного интеллекта в различных областях — в промышленности, энергетике, логистике и др. Активное развитие технологии на фоне роста заинтересованности участников рынка делает искусственный интеллект вещей одним из наиболее перспективных направлений 2023 г.
К быстрорастущим трендам в ближайшие годы также можно отнести спутниковый Интернет вещей, пилотные запуски которого реализуются уже сейчас (№ 7). Технология позволяет поддерживать взаимодействие устройств на орбите, а также работу единой сети устройств с использованием спутниковых каналов связи. Спутниковый IoT повысит доступность сервисов, которые не способна предоставить наземная инфраструктура. В настоящее время запущен ряд успешных систем, в частности российская «Сфера», OneWeb (США) и др.
Для стабильного функционирования приложений IoT необходим постоянный удаленный доступ к вычислительным мощностям, базам данных, облачным хранилищам. Оптимизировать эти процессы позволяют туманные (fog) вычисления и облачный Интернет вещей (№ 2). Эти связанные технологии, посредством которых данные с устройств перед передачей в облачные хранилища проходят этап обработки с помощью туманных вычислений, являются основой платформенных решений, используемых в экосистемах целого ряда сервисов от крупнейших компаний (Alibaba, Amazon, Google, Microsoft и др.).
Объем передаваемых по сети данных можно значительно сокращать за счет их обработки на периферийных узлах систем. Для экономии вычислительных ресурсов и повышения автономности сервисов все больше компаний применяют технологии интеграции Интернета вещей и периферийных устройств (№ 9). В августе 2022 г. Accenture и Changi Airport Group объявили о сотрудничестве по внедрению цифровых технологий в аэропортах для улучшения анализа потребительского опыта и формирования персональных рекомендаций (рекламных предложений и пр.). Аналогичные практики будут активно применяться и в 2023 г.
За счет мобильного Интернета вещей (№ 3) обеспечивается взаимодействие различных цифровых устройств и формирование единого умного пространства как на уровне мегаполисов, так и отдельных домов. Решения для умного города и дома (№ 5) уже ощутимо меняют повседневную жизнь, в частности с их помощью возможно более эффективно вести учет расхода ресурсов (воды, электричества и др.), в городском пространстве — анализировать уровень загрязненности воздуха, управлять потоками людей и автомобилей. Новые концепции умных городов предполагают энергетическое самообеспечение на основе ВИЭ (в этом направлении в Саудовской Аравии реализуется масштабный проект Neom) и использование беспилотного транспорта для повышения мобильности населения.
Совершенствование беспилотных автомобилей, в том числе за счет датчиков и автономных исполнительных систем, способствует росту рынка Интернета вещей на транспорте (№ 10). Среди основных задач этой достаточно зрелой технологии — повышение энергоэффективности и ресурсосбережения. Так, международный аэропорт Нью-Дели на 23% сократил потребление топлива в рамках модернизации пожарных автомобилей благодаря установке в них датчиков и сенсоров для сбора и обработки информации (о времени работы, маршрутах, объемах потребляемых ресурсов и углеродных выбросов).
Комментарий
Константин Вишневский, директор Центра исследований цифровой экономики ИСИЭЗ НИУ ВШЭ
Развитие и распространение IoT в мире продолжается весьма интенсивными темпами, и уже в 2023 г. можно ожидать значительного продвижения ведущих экономик на пути цифровой трансформации бизнеса и повседневных практик населения. Например, все более доступной, персонализированной и ориентированной на пациента становится медицина, использующая системы удаленного мониторинга и онлайн-консультации. На транспорте благодаря IoT-решениям возможно будет значительно сократить расход топлива и снизить объемы выбросов в окружающую среду. Активно осваивает радикальные инновации и промышленность: для мониторинга производственных процессов и контроля параметров оборудования в режиме реального времени внедряются цифровые двойники, сенсоры и датчики IoT, что, помимо преображения традиционных технологических процессов, запускает изменения на уровне управления предприятиями и их последующий переход на новые бизнес-модели, в частности описываемые в рамках концепций цифровых или виртуальных «фабрик будущего».
Источники: расчеты на основе системы интеллектуального анализа больших данных iFORA (правообладатель — ИСИЭЗ НИУ ВШЭ); результаты проекта «Экспертно-аналитическое сопровождение деятельности по развитию высокотехнологичных направлений в 2023 г., включая подготовку ежегодного доклада (“белой книги”) о развитии отдельных высокотехнологичных направлений» тематического плана научно-исследовательских работ, предусмотренных Государственным заданием НИУ ВШЭ.
Материал подготовили Георгий Димов, Михаил Комаров, Софья Приворотская, Константин Вишневский
Предыдущий выпуск серии «iFORA-экспресс»: «Технологические и гуманитарные тренды в образовании»
См. также: