Интернет вещей: Будущее уже здесь Грингард Сэмюэл

Переводчик М. Трощенко

Редактор А. Черникова

Руководитель проекта А. Василенко

Корректор С. Мозалёва

Компьютерная верстка К. Свищёв

Дизайн обложки С. Хозин

Использованы иллюстрации из фотобанка shutterstock.com

© Massachusetts Institute of Technology, 2015

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина Паблишер», 2016

Издание публикуется на русском языке при содействии Агентства Александра Корженевского.

Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).

* * *

Предисловие

Интернет вещей не просто связывает миллиарды устройств в одну сеть, как когда-то Интернет объединил все компьютеры. Реальная инновация и потенциал Интернета вещей в том, чтобы трансформировать бизнес-модели, позволять компаниям продавать продукты, по-новому принося дополнительную пользу как компании, так и клиенту.

На рубеже тысячелетия компании начали использовать веб-браузер для доставки программного обеспечения потребителям и компаниям. Вскоре, когда стало понятно, что через Интернет можно доставлять обновления продукта, появилась модель покупки лицензии на продукт с возможностью платного продления. Это модель подписки. Так до сих пор продается большая часть программного обеспечения. Например, лицензия на Bitrix – CMS для создания сайтов. Еще чуть позже появилась модель продажи программного обеспечения SaaS (Software as a Service). Эта модель позволила большому кругу компаний масштабировать продажи и создать успешные веб-сервисы. Один из ярких примеров – сервис Basecamp.

Хотя разница может показаться незначительной, эта эволюция бизнес-модели имеет огромные преимущества, которые применимы как для интернет-бизнеса, так и для Интернета вещей. Во-первых, компании могут прогнозировать свои доходы гораздо более точно, потому что клиенты оформляют подписку на сервис/продукт на определенный период времени, генерируя стабильный поток денежных средств в компанию. Во-вторых, модель подписки позволяет с большей легкостью планировать развитие (коэффициент конверсии в продажу с ростом объемов становится прогнозируемым и управляемым) и масштабировать бизнес, выдерживая высокие темпы роста. В-третьих, подписка как бизнес-модель требует меньше капитала, так как можно стимулировать клиентов сделать предоплату стоимости сервиса за 6–12 месяцев вперед. Фактически компания занимает деньги у своих клиентов по нулевой процентной ставке.

Интернет вещей почти как просто Интернет позволяет офлайн-бизнесам трансформировать их бизнес-модели от транзакционной выручки (когда выручка формируется единовременно при продаже товара/услуги) к модели выручки по подписке (когда пользователь платит за использование продукта компании ежемесячно). Потенциал этой трансформации огромен, Интернет вещей может изменить способ, которым миллиарды людей тратят триллионы долларов.

Некоторые компании уже давно переходят от слов к делу. Например, GE, как один из пионеров в этой трансформации, переводит часть своих бизнес-единиц на модель продажи по подписке. Раньше GE продавали авиационные двигатели по фиксированной стоимости вместе с контрактом на техническое обслуживание, теперь же они продают двигатели за часы, проведенные в полете. Другими словами, вместо того чтобы покупать один двигатель и договор на обслуживание, крупные авиакомпании будет покупать 100 000 летных часов от GE с гарантированным уровнем безотказной работы двигателя. GE в плюсе по трем причинам, описанным выше. Авиакомпании в плюсе, так как имеют большую предсказуемость, меньше задержек, и, следовательно, более высокую рентабельность операций.

Чтобы совершить эту трансформацию, GE должен обеспечить свои турбины датчиками, получать данные с датчиков на свои сервера, обрабатывать эти данные и прогнозировать уровень износа и момент отказа до того, как он произойдет. GE называют эту новую бизнес-модель «промышленный Интернет» (Industrial Internet). Концепция промышленного Интернета в этом смысле может быть применена к любой части офлайн-мира, от копировальных машин до МРТ-сканеров, от газопроводов до офшорных буровых установок.

Как и раскрытие потенциала Интернета, раскрытие потенциала Интернета вещей займет продолжительное время (около десятилетия). Огромным корпорациям размером с «Роснефть» невозможно «на лету» изменить бизнес-процессы и сменить парадигму развития. Поэтому открывается огромное поле для новых b2b-стартапов, которые могут апробировать бизнес-модели промышленного Интернета в небольших командах, продавая успешно реализованные процессы крупным корпорациям. Важно понимать, что в этой индустрии не будет таких невероятных историй, как покупка сетью Facebook сервиса WhatsApp. Все-таки мы говорим о том, как крупнейшие корпорации ведут свой бизнес. Они крайне инерционны и забюрократизированы, что затрудняет принятие решений об изменении бизнес-процессов, и только существенный рост эффективности и рентабельности может заставить их смотреть на Интернет вещей.

Интернет вещей – это не дань моде, не прихоть и не очередной пузырь. Это фундаментальное переосмысление того, как компании по всему миру делают бизнес. Главное – запастись терпением, и мы увидим воочию все эти изменения.

Николай Белоусов – основатель Madrobots.ru (интернет-магазин устройств из мира Интернет Вещей)

Введение

Влияние технологий на нашу жизнь трудно переоценить. Колесо дало нам возможность двигаться и перевозить людей и предметы. Его изобретение изменило все вокруг – от сельского хозяйства до политических систем. Электрические лампочки осветили дома и предприятия, и это навсегда изменило то, как архитекторы проектируют сооружения, а градостроители планируют целые города. Автомобиль позволил человеку быстро перемещаться между исходным и конечным пунктом, что помогло ему переосмыслить ритм жизни и работы. А компьютер открыл нам цифровой мир, в котором данные можно хранить и передавать самыми разнообразными и необычными способами. Это изменило то, как люди действуют… и взаимодействуют.

Каждое из перечисленных изобретений, а также бесчисленное множество других – от холодильников и швейных машинок до телефонов, печатных машинок и фотоаппаратов – постепенно влились в общество и вызвали огромное количество политических, социальных и практических перемен. Они превратились в вещи, которыми люди пользуются каждый день – и которые по большей части воспринимаются как нечто само собой разумеющееся. Также они изменили то, как люди решают свои многочисленные повседневные задачи, и позволили им переосмыслить способы взаимодействия, коммуникации и выполнения своей ежедневной работы.

В 1957 г. Джо Болен, Джордж Бил и Эверетт Роджерс из Государственного университета штата Айова ввели понятие кривой внедрения технологий (сейчас оно уже общепринято). Они выдвинули идею о том, что любой новый продукт или решение движется по относительно предсказуемой траектории, похожей на гауссову кривую. Первые разработчики технологии называются новаторами, на втором этапе появляются первопроходцы, за ними следуют массы, а уже за массами – поздние последователи. Такая схема работает до сих пор, хотя в последние пару десятилетий этот жизненный цикл ускорился до сверхсветовой скорости. В некоторых случаях эта схема вместо нескольких лет или десятилетий укладывается в несколько месяцев.

В эпицентре этой ударной волны находится Интернет вещей – причем он только начинается. Когда-нибудь он станет практической основой жизни и бизнеса, пока же этот тренд затрагивает в основном новаторов и первопроходцев. Подключенные друг к другу устройства существовали со времен появления первых компьютерных сетей и бытовой электроники. Однако пока не появился Интернет, никому не приходило в голову, что связь может быть глобальной. В 1990х исследователи выстраивали теоретические построения о том, как сочетание человека и машины даст совершенно новую форму коммуникации и взаимодействия. А теперь эта реальность разворачивается у нас на глазах.

Хотя и не известно, что было той искрой, из которой разгорелось пламя этой революции, можно с уверенностью сказать, что решающим событием стал выпуск компанией Apple в 2007 г. устройства под названием iPhone. Смартфоны попали в руки масс. Благодаря этому стала возможна связь в реальном времени между двумя точками на карте посредством устройства, которое можно держать в руке. Судите сами: в январе 2008 г. Apple продала приблизительно 3,7 млн устройств. К июню 2014 г. количество проданных смартфонов превысило 500 млн экземпляров. На сегодняшний день в мире используется приблизительно 1,9 млрд смартфонов. По оценке шведской телекоммуникационной компании Ericsson, к 2019 г. их число превысит 5,6 млрд.

В каждый из таких телефонов встроен набор микросхем, которые фиксируют данные, голос, видео, аудио, движение, местоположение и многое другое. Кроме того, смартфон можно подсоединить к другому устройству. Смартфон служит в качестве пульта дистанционного управления и панели управления, на которой отображаются личные данные и лента новостей. Смартфоны получают уведомления о событиях, на них хранят посадочные талоны и электронные билеты, устанавливают платежные системы. Все эти приложения можно подключать к социальным сетям и использовать краудсорсинг[1] для создания новых способов управления и анализа событий в реальном мире.

В это же время развились технологии радиочастотной идентификации (РЧИД), далеко вперед шагнули сенсорные технологии, ускорились процессы минимизации объемов, и совершило гигантский скачок программное обеспечение. Сближение этих технологий – наряду с практически повсеместным распространением беспроводных сетей и облачных компьютерных систем – привело к появлению идеи о роботах-насекомых и роботах-животных, нанороботах и микророботах, которые могут функционировать внутри человека, и дронах, выполняющих различные задания на большой высоте. Нет никаких сомнений, что мы вступаем в дивный новый мир встроенных технологий, предусматривающих полное погружение в виртуальную среду. Этот мир на первый взгляд больше похож на научную фантастику, нежели на научный факт.

Но этот мир – факт. Интернет вещей предлагает нам одновременно телескоп и микроскоп для того, чтобы взглянуть на когда-то незримый мир между людьми, машинами и физическими объектами. Присваивая объектам ярлыки и подключая их к Интернету, мы вдруг получаем возможность не только следить за ними и собирать новые типы данных, но и, комбинируя всевозможные данные, постигать новые глубины информации и знаний. Знаний, о которых еще несколько лет назад никто и думать не смел.

Это как будто взять и с ходу переписать привычные законы физики. Интернет вещей соединяет искусственный интеллект и разум человека новыми, совершенно удивительными и подчас пугающими способами. Он способен осмыслить движения между предметами и среди предметов, включая людей, животных, транспортные средства, воздушные потоки, вирусы и многое другое. Он распознает взаимосвязи и предсказывает алгоритмы, которые слишком сложны для разума и чувств человека – например, состояние моста или дороги; тенденции физических процессов, происходящих в атмосфере. Интернет вещей обеспечивает поддержку систем, работающих без наблюдения за ними человеком и, во что уже трудно поверить, становится со временем умнее, изменяя свой базовый алгоритм.

Интернет вещей – это вторая волна мощной цифровой революции, которая началась с повсеместным распространением компьютеров в 1970–1980х гг. И как все революции, она обещает, что будут и победители, и побежденные. Интернет вещей дает потребителю новые товары и услуги, и многие из существующих товаров и услуг оказываются безнадежно устаревшими. Технологии делают ненужными старые должности, но при этом приводят к появлению новых направлений деятельности. Взаимосвязанные системы влияют на сферу образования, государственное управление и бизнес, вносят существенные изменения в наши действия, поведение и социальные нормы. Новые технологии влияют абсолютно на все, начиная от процедур голосования на выборах до посещения ресторанов и способов проведения отпуска.

Тем не менее потенциальная польза не обходится без больших проблем и множества непредусмотренных последствий. В будущем могут появиться новые виды преступлений, оружия и методов ведения войны. Также, вследствие того, что люди становятся все дальше друг от друга – а этому в числе прочего способствуют новые технологии, – могут возникнуть серьезные политические и социальные проблемы. Обществу определенно придется пересматривать взгляды на представления о конфиденциальности и безопасности.

Хотя и невозможно предугадать, когда именно Интернет вещей нас настигнет, совершенно очевидно, что не миновать глобального техноцентризма. Мы будем жить в автоматизированных домах, ездить на умных автомобилях по подключенным дорогам, делать покупки в полностью интерактивных магазинах. Мы начнем пользоваться такими медицинскими препаратами и профилактическими средствами, которые в корне изменят подход к здоровью. Через десять лет мы станем использовать в повседневной жизни умопомрачительное количество и других умных систем.

Эта книга проведет вас по зарождающемуся миру Интернета вещей. Назовем его цифровой каруселью прогресса. В главе 1 мы изучим происхождение Интернета вещей. Вначале были персональные компьютеры и Интернет, и они положили начало всемирной связи между людьми. Интернет работает как кабельная сеть для системы Интернета вещей. Благодаря ему становится возможна массовая коммуникация и обмен данными.

Глава 2 исследует влияние мобильности и облачной обработки данных – и как эти две мощные технологии образуют концептуальную и практическую основу для подключения мира к Интернету. Речь идет о коммуникациях, а также о приложениях и встроенных функциях, которые дают возможность создать инфраструктуру, поддерживающую такие инструменты, как социальные медиа и большие данные. Вместе эти технологии существенно повышают ценность Интернета вещей.

В главе 3 подробно рассказывается о промышленном Интернете и межкомпьютерной передаче данных, которая представляет собой основу умного производства, сквозного обзора полного цикла производства и сбыта, повышения общественной безопасности и т. д. Интернет вещей повышает производительность. Кроме того, существует возможность значительного снижения затрат благодаря повышению автоматизации и анализу с применением сенсоров.

В главе 4 мы посмотрим на умные пользовательские устройства и сервисы, которые придают новый смысл нашему взаимодействию с миром (их становится все больше). Сюда относятся фитнес-браслет Fitbit, управление входными дверями и освещением с помощью смартфона и многое другое. Мы узнаем, как возникла и развивалась концепция подключения устройств к Интернету и в каком направлении она будет двигаться в ближайшие месяцы и годы.

Глава 5 вплотную подходит к практическим и техническим сложностям построения Интернета вещей, включая развитие и интеграцию более продвинутого оборудования, программного обеспечения и сенсорных устройств. Также мы сможем оценить потребность в технических и промышленных стандартах и в конце концов понять, что требуется для того, чтобы эффективно использовать все имеющиеся данные.

Глава 6 раскрывает суть проблем, задач и рисков для мира, подключенного к Интернету. Уже сейчас существуют серьезные опасения по поводу того, что технологии могут привести к отуплению общества, усилению неравенства и расширению цифрового разрыва. Тут возникают и другие вопросы: привеет ли автоматизация к массовой безработице и нисходящей социальной мобильности? Станет ли она причиной роста преступности и появления новых видов терроризма и методов ведения войны? Как она отразится на правовой системе? А как насчет того, что цифровые устройства все больше отвлекают людей? И, что не менее важно: что нам делать с безопасностью и частной жизнью, если буквально ни один наш шаг и ни одно занятие не остаются незамеченными или не записанными?

И, наконец, в главе 7 мы порассуждаем о том, каким может стать наше будущее, и как Интернет вещей повлияет на общество в долгосрочной перспективе. Мы узнаем, что говорят об Интернете вещей разные эксперты, и рассмотрим сценарии развития событий в отношении жизни и работы в 2025 г.

В последующие годы Интернет вещей затронет практически каждый аспект нашей жизни. Но, поскольку рассмотреть каждый в настоящей книге не представляется возможным, мы лишь одним глазком заглянем в мир, который обещает изменить нашу жизнь быстрее и серьезнее, чем все прочие технические изобретения в истории человечества. Вопрос состоит не в том, наступит ли эпоха Интернета вещей, а в том, как именно это произойдет и насколько сильно изменит мир.

Благодарности

Создание книги требует огромных затрат времени и энергии, и эта книга не исключение. Я хотел бы поблагодарить Эйлин Феретик из журнала Baseline за ту статью, благодаря которой у меня зародилось так много идей и концепций, которые я использовал в этой книге. Я также благодарен Андреа Линн, редактору RFID Journal, за чуткое руководство и тщательную обработку информации. Она сумела найти в своем плотном графике время для того, чтобы предоставить мне сведения об истории зарождения Интернета вещей и подключаемых устройств. Разумеется, Интернет вещей представляет собой невероятно сложную тему с множеством нюансов, и я высоко ценю тех, кто нашел время, чтобы ответить на мои вопросы, и позволил использовать полученную информацию в этой книге.

Я также хочу сказать спасибо Марку Лювенталю, моему редактору из MIT Press, под надежным руководством которого было так легко работать от начала до конца. То же самое относится и к двум рецензентам, чьи имена остались мне неизвестными, но чьи точные замечания оказались необычайно полезны и помогли мне сделать книгу лучше. Спасибо Дане Андрус, старшему редактору MIT Press, которая вычитала рукопись и нашла все небольшие, но важные ошибки. И наконец, я снимаю шляпу перед моей супругой, Патрицией Хэмпел Вэллис, которая тщательно откорректировала мою рукопись, найдя некоторое количество ошибок и фактических неточностей, и, что самое важное, проводила без меня те вечера и выходные дни, когда я занимался научными исследованиями и писал эту книгу. Обнимаю обоих моих сыновей, Эвана и Алека Грингардов, которые делают мою жизнь светлее каждый день.

1. Интернет меняет все

Один день из жизни

Понедельник. 7:00. Браслет Fitbit Force вибрирует, чтобы разбудить меня. Спустя несколько минут я тянусь к iPhone, чтобы проверить почту и прочие сообщения. Я нажимаю на иконку приложения Fitbit, чтобы посмотреть, как я спал этой ночью: сколько мне потребовалось времени, чтобы уснуть, и сколько раз я просыпался. Я встаю с кровати и шлепаю в ванную. Там взвешиваюсь на весах Fitbit, которые автоматически посылают данные на облачный сервер. Он, в свою очередь, производит все необходимые расчеты и представляет результат на сайте или специальном приложении для смартфона. Так я могу следить за своим весом, уровнем жировой ткани, потреблением пищи и воды, общим уровнем активности.

За завтраком я пользуюсь приложением для iPhone MyFitnessPal, чтобы просканировать штрихкод на упаковке овсяных хлопьев. Используя базу данных из Интернета, где зарегистрировано более 3 млн записей, оно выдает мне данные о калорийности продукта и содержании питательных веществ. Затем я еду на тренировку в спортзал. На беговой дорожке я ввожу идентификатор, чтобы отслеживать свои результаты (например, сколько я пробежал, как высоко поднялся и сколько калорий сжег). После пробежки тренажер посылает данные о результатах тренировки в приложение MyFitnessPal, которое, в свою очередь, подключается к приложению Fitbit на моем телефоне. Сочетание этих устройств дает полную картину моей повседневной активности и питания. Так я понимаю, соответствуют плану мои расход калорий и интенсивность выполнения упражнений или нет. Я могу взглянуть на данные о своем питании и понять по графикам, таблицам и информационным панелям, достаточно ли в моем организме жидкости.

Вернувшись домой, я бросаю взгляд на приложение Metromile на своем iPhone, с помощью которого специальное устройство в автомобиле измеряет расстояние, которое я проехал, стоимость топлива и многое другое. Приняв душ, я беру iPad, заглядываю в Facebook и проверяю накопившиеся сообщения в почте. Затем я вхожу в свой домашний офис, где начинаю работать за стационарным компьютером. Немного позже я вспоминаю, что в выходные буду за городом, поэтому нужно запрограммировать подключенный к Интернету терморегулятор Ecobee на режим «в отпуске», что делается с помощью телефона. Ввожу временный код на замке от входной двери Kevo, чтобы сосед смог войти в дом и полить цветы, пока меня не будет.

После работы я готовлю ужин и включаю Netflix, нажав на кнопку установленного на телефоне пульта управления Harmony. Я смотрю фильм на поддерживающем Blu-ray DVD-плеере, который подключен к Интернету по беспроводной сети. Когда начинает темнеть, на крыльце автоматически включается свет – это делает приложение WeMo, которое использует информацию о времени захода солнца в точке моего географического местоположения. Приложение собирает данные ежедневно, поэтому всегда в курсе изменений. Через несколько минут на моем телефоне срабатывает сигнал, который говорит о том, что гараж уже 30 минут открыт. Оказывается, кто-то из детей не закрыл дверь, когда выносил мусор. Я нажимаю кнопку приложения, чтобы гаражная дверь закрылась.

В 23:30 WeMo выключает свет на крыльце. Я забираюсь в кровать и читаю статью в журнале. Мне приходит в голову, что ее стоит сохранить в электронном виде. Я беру телефон, открываю приложение DocScanner, которое позволяет мне импортировать статью в Evernote, так чтобы ее можно было открыть на любом из моих устройств. Я завожу будильник Fitbit на следующее утро, выключаю свет и погружаюсь в сон.

Этот рассказ не выдумка. Это реальное описание моего обычного дня в доме, который вряд ли можно назвать ультрасовременной лабораторией с сетевыми устройствами. Мой роутер сейчас отображает 19 беспроводных устройств (каждый из них со своим IP адресом) – компьютеры, медиаплееры, домашнюю автоматику и прочее. Многие из них работают с помощью мобильных приложений, и все они подключены к Интернету вещей. Как бы там ни было, эти подключенные устройства позволяют много чего не делать вручную и открывают совершенно новые пути доступа к цифровому контенту. Они помогают многое осмысливать по-новому, а также управлять замками, дверями, выключателями и терморегуляторами. Некоторые из них еще и позволяют сэкономить энергию, помогая другим устройствам работать умнее и эффективнее. А третьи устройства обеспечивают безопасность первых и вторых.

Коротко о том, как мы к этому пришли

За последние пару десятилетий в мире произошли глубочайшие изменения, которые легко не заметить. Не так давно (пока не появился Интернет, мобильные устройства и облачные приложения) данные хранились в основном на гигантских ЭВМ, а затем на жестких дисках персональных компьютеров. Большинство этих машин были как одинокие острова в бескрайнем компьютерном океане. Передать данные с одного устройства на другое было непростой задачей. Кроме тех немногих, кому посчастливилось иметь доступ к локальной сети, люди традиционно использовали дискеты.

По сегодняшним меркам процесс передачи данных с одной дискеты на другую был медленным и неудобным. Кроме того, возможности этих носителей были крайне ограниченными. Во-первых, они были громоздкими. Первые диски – целых 8 дюймов в диаметре. Кроме того, на дискетах можно было хранить всего 80 килобайт данных (это приблизительно 40 страниц текста без форматирования). В середине 1970х с появлением дискет форматом 5,25 дюйма количество хранимой информации выросло до 110 килобайт, а к 1982 г. – до 1,2 мегабайта. К концу 1980х на накопителях размером 3,5 дюйма можно было хранить примерно 2,4 мегабайта. Тогда такое количество информации представляло собой прорыв в области хранения данных, сейчас же, учитывая современные технологии, это совершенно непредставимо.

Физический перенос данных на магнитном носителе представлял собой не меньшую проблему. Диски нужно было отправлять по почте или самостоятельно перевозить, а значит, для передачи сколько-нибудь значительного количества информации в другое место могли потребоваться часы или даже дни. В 1980е и даже 1990е гг. установка программного обеспечения с 10–20 дискет была обычным делом. Такой процесс мог занять больше часа, и делать на компьютере в это время что-то другое было невозможно. В то время у ПК не было современных многоядерных процессоров и функционала многозадачности. Хотя производители и придумали альтернативные средства для увеличения объема сохраняемых данных, включая некогда популярные zip-архиваторы, прирост тогда был связан в основном с тем, как удобнее управлять данными, а не как эффективнее соединять системы друг с другом.

Начало повсеместного использования компьютерных сетей в 1990х все изменило. Кабельные и другие локальные сети дали возможность организациям обмениваться данными внутри компании, а также с партнерами. Однако дороговизна и закрытый характер этих сетей в сочетании с относительно невысокой скоростью передачи данных ограничивали общие темпы использования данной технологии, и ценность их была невелика. Подавляющее большинство людей (и устройств) все еще не имели возможности подключаться к таким сетям.

Во многих случаях удаленные пользователи, чтобы отправить или получить файл, были вынуждены подключаться к нужному компьютеру, используя модем со скоростью 300 бит в секунду. Установка сетевых протоколов и передача данных были чрезвычайно трудной задачей. Чтобы отправить короткий текстовый файл, требовалось несколько минут, а отправка большого файла могла занять все имеющиеся ресурсы системы, в результате чего на компьютере нельзя было работать часами. По современным меркам такая передача данных кажется немыслимой. Это было цифровое подобие попытки Магеллана обогнуть земной шар на деревянном паруснике.

Наконец, в 1995 г. по прошествии многолетних дискуссий Интернет и Всемирная компьютерная сеть были введены в коммерческое обращение. Возникшая на основе пакетных сетей в 1950х гг., изначальная Сеть управления перспективных исследований и разработок из весьма скромного проекта 1969 г. превратилась в гораздо более устойчивую сеть с протоколом IP (протокол IP вместе с протоколом управления передачей данных TCP устанавливает виртуальный канал между устройствами или системами). Успешные технические разработки – а также грандиозное повышение производительности компьютеров – привели к тому, что множество негосударственных организаций стали требовать, чтобы Интернет был открытым. После того как правительство США вывело из эксплуатации сеть, которая называлась тогда Сетью Национального научного фонда, началась новая эра. Основа глобальной связи была заложена.

Первые подключения к Интернету осуществлялись в основном с помощью модема (через телефонную линию связи) и браузера Mosaic, который разработал Марк Андриссен (его компания позднее стала называться Netscape). Работа браузера Mosaic была основана на более ранних изобретениях Тима Бернерса-Ли, выпускника Оксфордского университета, впоследствии работавшего в Европейской лаборатории физики частиц. Он изобрел первый веб-браузер, WorldWideWeb (впоследствии переименованный в Nexus), который использовался в 1990 г. на мощном по тем временам компьютере NeXT.

Изобретатели Интернета – включая Роберта Кана и Винтона Серфа – рисовали в воображении мир, в котором сети будут подключаться друг к другу, превращаясь в паутину взаимосвязанных систем.

Поначалу скорость соединения была убийственно низкой. Чтобы загрузить страницы с большим количеством информации, требовались минуты, и пользователи обычно подключались к Интернету, только если входили под своим логином через такие сервисы, как America Online (AOL), CompuServe или EarthLink. За исключением нескольких ведущих университетов, исследовательских центров, крупных компаний и госучреждений, широкополосного подключения тогда еще не было ни у кого (и появилось оно лишь спустя несколько лет). В 2000 г. широкополосное подключение дома было примерно у 3 % населения США. К августу 2013 г. количество таких пользователей выросло до 70 %{1}. В нескольких странах этот показатель еще выше.

Как во времена промышленной революции мир изменили первые железные дороги, сейчас вдруг оказалось, что появилась основа для проводного и сетевого будущего. Изобретатели Интернета – включая Роберта Кана и Винтона Серфа – рисовали в воображении мир, в котором сети будут подключаться друг к другу, превращаясь в паутину взаимосвязанных систем. Они предвидели появление такого мира, в котором умные машины будут порождать необычайные функциональные возможности, обладая при этом невероятными способностями к трансформации. В 1999 г. в интервью, которое я брал у Серфа для журнала America West (бортового издания не существующей больше авиакомпании), он обозначил свои цели:

Тогда, в 1973 г., главное было придумать, как заставить компьютеры обмениваться информацией. К тому моменту мы уже разрабатывали разнообразные компьютерные сети, работающие независимо друг от друга. Было очевидно, что ценность всех этих систем будет весьма ограниченна, пока они не смогут обмениваться информацией на одном языке. Мы определенно не хотели прийти к тому, как это было в 1910х или 1920х гг., когда в офисах на столах стояли дюжины телефонных аппаратов. Каждый из них имел в основе своей закрытую систему работы, и, чтобы позвонить кому-то, требовалось знать, какой именно телефон надо использовать. Поэтому мы изобрели протокол, называемый TCP/IP, с помощью которого можно было соединять между собой компьютеры и всевозможные компьютерные сети.

Мы знали, что это мощная технология, и понимали, что у нее есть огромный потенциал. Но в то время мы работали на мастодонтах за миллионы долларов. Такой компьютер заполнял собой все помещение, его не засунешь в портфель и не притащишь домой. Хотя, возможно, еще интереснее была невозможность представить себе, что будет, когда миллионы людей получат доступ к Интернету. Это как изобрести автомобиль и рисовать в воображении дюжину таких машин, не представляя, как 50 или 100 млн копий изобретения повлияют на привычки, взгляды, поведение и действия людей целой страны… да и всего мира.

Конечно, теперь доступ к высокоскоростному Интернету широко распространен в развитых странах. Более того, с появлением мобильных устройств и широкополосной сети мобильной связи через сотовые телефоны возникла целая культура «всегда онлайн, всегда на связи». Нужно отдать должное факту появления в 2008 и 2010 гг. iPhone и iPad, которые изменили ставки в игре и дали зеленый свет Интернету вещей. Хотя некоторые производители уже и выпустили к тому времени смартфоны и КПК, которые можно было подключать к Интернету, эти устройства были медленными и громоздкими, а их функционал был чрезвычайно ограничен. Многие из них всего лишь синхронизировали календари, контакты и основные данные. И большинство из них просто отвратительно справлялись с любыми задачами, кроме голосовых вызовов.

Но основа подключенного мира – и подключенных устройств – была заложена. Сегодня каждое подключенное к Интернету устройство получает свой IP-адрес, а это позволяет ему подключаться к другим устройствам, включая смартфоны, планшеты, игровые приставки, автомобили, холодильники, стиральные машины, сисемы освещения, дверные замки, системы автоматической оплаты в транспортных средствах и многое другое. В последние несколько лет на основе IP-адреса появилось множество различных систем и платформ. По сути, сегодня IP – это стандартный канал информационного обмена, развлечений, покупок, коммерческих операций и других задач и видов деятельности.

Эта тенденция поддерживается тем, что устройства и системы все чаще становятся цифровыми. Еще лет 20 назад для записи аудио и видео использовалась магнитная лента, фотоаппараты снимали на пленку, пульты дистанционного управления требовалось программировать, а музыка проигрывалась с записей на ленте или на компакт-дисках. Люди обычно распечатывали документы и посылали их друг другу почтой или по факсу. В этом мире, где одновременно использовались и аналоговые, и цифровые устройства, каждая машина выполняла свою особую функцию, и иногда было невозможно передать данные напрямую с одного устройства на другое – для этого нужны были физические действия. А это, безусловно, снижало удобство использования.

Сегодня же любое обычное компьютерное устройство, например планшет или смартфон, обладает разнообразными функциями и свойствами. Благодаря общепринятому языку бинарного кода и межсетевому протоколу IP эти устройства объединяют в себе функции нескольких машин из прошлого, но при этом работа с ними не вызывает никаких затруднений. Команды, функции и шифрование, для выполнения которых раньше требовалась целая армия разработчиков с глубоким знанием языка программирования, теперь выполняются в одно касание или с помощью произнесения нужного слова. В самом деле, от пользователя не требуется практически никаких знаний в области компьютерной техники, чтобы пользоваться ею и выполнять множество задач, кажущихся сложными.

Что в результате? Цифровые технологии рушат одни отрасли, а в других вызывают радикальные изменения. Обычные камеры и магнитная лента, по большому счету, уже не используются, а устройства записи только видео– или только аудиоданных постепенно исчезают. Бумажные карты почти не продаются, стационарные телефоны вымирают, а обычные книги и журналы становятся вчерашним днем. Кроме того, даже редкие и специализированные устройства все чаще подключаются к Интернету. DVD-плееры в потоковом режиме транслируют видео с удаленных серверов, навигационные системы в автомобилях сообщают о загруженности дорог на основе спутниковых и сенсорных данных, а весы в ванной комнате загружают данные в Интернет. Промышленное оборудование, от медицинского до сельскохозяйственного, также передает данные в Интернет, и эти данные распределяются по базам данных, комбинируются с другими и анализируются.

Все цифровые устройства добавляют стоимость продуктам и услугам. Обычный мобильный телефон за $75 вдруг превращается в смартфон за $600 и меняет мир. Согласно данным компании Cisco Systems, которая ввела понятие «индекс Интернета вещей», использование подключенных устройств ежегодно приносит компаниям $613 млрд дополнительного дохода, но это лишь половина того потенциала, что несет в себе Интернет вещей. По оценкам Cisco, этот показатель за десять лет может вырасти до $14,4 трлн.

Вперед по новому курсу

Несомненно, сейчас мы живем в электронно взаимосвязанном мире. «Глобальная деревня» Маршалла Маклуэна воплотилась в реальность, цифровой век в самом расцвете. На сегодняшний день по всему миру зарегистрировано около 7 млрд пользователей Интернета. По оценкам Cisco Systems, в апреле 2014 г. в мире использовалось приблизительно 12,1 млрд подключенных к Интернету устройств, а к 2020 г. эта цифра превысит 50 млрд. Согласно данным компании, продающей сетевое оборудование, в настоящее время каждую секунду около сотни «вещей» подключается к Интернету, а к 2020 г. таких «вещей» будет уже 250{2}. В целом по оценке подразделения Cisco Systems, отвечающего за интернет-решения для бизнеса, в реальности существует более 1,5 трлн «вещей», и в конце концов 99 % физических объектов станут частью одной сети. Конечно, время покажет, не чересчур ли оптимистично это предсказание.

В настоящее время эти вещи принимают все новые формы. Теперь к Интернету можно подключить не только компьютеры и смартфоны. В список входят парковочные счетчики, терморегуляторы, мониторы технического состояния, устройства для фитнеса, дорожные камеры, шины, дороги, замки, полки в супермаркетах, датчики состояния окружающей среды и даже сельскохозяйственные культуры и животные. Количество этих возможностей растет в геометрической прогрессии по мере того, как пересекаются друг с другом цифровые технологии, падают цены на компьютерное оборудование и программы, постоянное соединение с Интернетом становится все более быстрым и надежным, а разработчики учатся интегрировать устройства, приложения и платформы.

Вместе и по отдельности эти устройства предоставляют новые функции и совершенно новые возможности для компаний и потребителей. Например, можно настроить терморегулятор, включить и выключить свет или установить временный код на замке входной двери с помощью смартфона, который находится на другом конце города или даже на другом конце света. Кроме того, новые технологии дают интересные возможности применения данных с использованием социальных медиа, краудсорсинга, данных геолокации и, наконец, больших данных и аналитики. Последнее сегодня включает массивы данных, которые становятся все более объемными. Некоторые эксперты полагают, что все эти данные скоро сами по себе будут служить чистой валютой, влияющей на компании, колебание акций, процессы слияния и поглощения.

Интернет вещей позволяет эпидемиологам отслеживать распространение вирусов практически в реальном времени. Администраторы супермаркетов анализируют, как люди совершают покупки, когда проходят между рядами с товарами, – на что смотрят и что берут. Производители одежды оценивают, как меняются вкусы, а в моде появляются новые тренды. Фармацевтические компании в реальном времени отслеживают характер спроса на выпускаемую продукцию. Городские коммунальные службы обрабатывают данные, полученные с измерительных приборов и прочих систем, чтобы регулировать пробки на дорогах, убирать мусор, управлять работой сетей, контролировать потребление природных ресурсов и т. д. Интернет вещей затронет все отрасли без исключения. Технологии повышают уровень интеллекта и развивают способности к обучению у всевозможных физических и виртуальных систем.

Определение терминов и понимание концепции

Вам уже должно быть понятно, что в словосочетании «Интернет вещей» «вещи» буквально означают любые вещи или предметы, которые подключаются к Интернету и друг к другу. Это может быть что угодно: компьютер, планшет, смартфон, устройство для фитнеса, лампочка, дверной замок, книга, двигатель самолета, ботинки или футбольный шлем – вот несколько возможных примеров. Каждое из этих устройств, каждый предмет обладает уникальным идентификационным номером и IP-адресом. Эти объекты подключаются с помощью шнуров, проводов или беспроводной связи (спутников, мобильной связи, WiFi и Bluetooth). Они основаны на электронных схемах, к которым с помощью микросхем и радиочастотных меток могут быть добавлены функции ближней бесконтактной связи и радиочастотной идентификации. Независимо от того, какой конкретно используется подход, Интернет вещей подразумевает возможность перемещения данных для управления процессами – как из другой комнаты, так и из другой части света.

Но внутри такой обширной категории, как Интернет вещей, существуют некоторые ключевые различия и нюансы. На данном этапе будет целесообразно ввести базовые определения. Во-первых, под термином «подключаемые устройства» понимаются такие устройства, которые обмениваются данными по обычному интернет-соединению и получают дополнительные преимущества при подключении, например, через закрытую или частную сеть. Подключаемые устройства необязательно подсоединяются именно к Интернету вещей, но это происходит все чаще. Кроме того, эта подключаемость распространяется все дальше и альше, выходя за пределы компьютеров, проникая во все уголки и закоулки мира.

Существует два основных типа подключаемых устройств: в первую очередь физические и цифровые, согласно справочному документу под названием «Интернет вещей или Интернет всего: в чем разница?», выпущенному в мае 2014 г. компанией ABI Research. К первой группе относятся такие объекты и процессы, которые сами по себе не генерируют и не передают цифровые данные, если для этого не производятся специальные манипуляции и не вносятся изменения, «тогда как ко второй группе относятся устройства, которые по своему назначению способны генерировать данные и передавать их для дальнейшего использования»{3}.

Это важное различие. Например, бумажная книга или виниловая пластинка – это примеры в первую очередь физических объектов. Однако электронная книга и аудиофайл MP3 – это в первую очередь цифровые объекты. Они изначально принадлежат к цифровому миру, потому что состоят из бинарного кода, а не из какого-то материального вещества. Точно так же магазин из кирпичей и цемента – это в первую очередь физический объект, а онлайн-магазин – в первую очередь цифровой. Хотя многим физическим объектам можно присваивать метки с применением цифровых технологий, таких как радиочастотная идентификация, они не способны обеспечивать передачу настолько же подробных данных. Например, маркетологи могут регистрировать клики и касания читателей, чтобы понять, как те используют электронные книги. Книга в переплете, оснащенная соответствующей меткой, может указывать на свое местоположение, но больше никаких данных она не сообщит, потому что бумага и чернила не являются цифровыми. Однако в зависимости от задачи и одно это может оказаться полезным – например, если библиотекарь должен найти книгу, которой нет на месте.

Радиочастотная идентификация – это основной инструмент, который позволяет физическим устройствам вступить в цифровой мир. Эта технология основана на микросхемах, которые собирают информацию c датчиков, встроенных в машины или чипы, находящиеся на устройстве или внутри него. Для радиочастотной идентификации используются как «активные» метки с источником питания (например, батарейкой), так и «пассивные» метки, которым не требуется батарейка или иной источник питания. И те и другие позволяют расположенным неподалеку считывателям собирать данные и обмениваться ими с компьютерами. Когда радиочастотный чип находится в радиусе действия считывателя, он автоматически посылает сигнал и данные компьютеру.

Пассивные радиочастотные метки особенно востребованы, потому что не требуют источника питания и могут функционировать в течение 20 лет и дольше, а стоит такая метка всего несколько центов. Пассивная метка получает питание от ближайшего считывателя. Спиральная антенна в устройстве создает контур, а метка образует магнитное поле.

Еще один термин, относящийся к Интернету вещей, это «промышленный Интернет», касающийся машин, оборудованных датчиками, которые делают их «умными». Эти устройства часто служат в качестве инженерной системы или IT-основы Интернета вещей. Например, промышленное оборудование или грузовик службы доставки могут транслировать данные с помощью Интернета вещей. Эти данные можно комбинировать с другими данными для дальнейшего повышения функциональности и общей ценности. В сфере промышленного Интернета обмен данными обычно осуществляется тремя разными способами: машина – машина (М – М), человек – машина (Ч – М) и машина – смартфон (М – С) (или другое устройство, например, планшет). Конечно, каждый из этих способов имеет свои особенности. Их мы рассмотрим в этой книге.

Интернет вещей способен подключать друг к другу в первую очередь физические объекты и предметы, а также подключать их к цифровым устройствам, включая компьютеры и программные приложения, что делает его невероятно мощной технологией. Таким образом, все устройства взаимодействуют друг с другом в рамках групповой или многоточечной конфигурации и обмениваются данными в реальном времени – часто с помощью применения облачных технологий. Более того, когда все эти машины подключаются к людям, использующим различные вычислительные устройства, – то есть по сути к Интернету людей, – возникает совершенно новая концептуальная основа.

В результате возникает Интернет всего (этот термин введен компанией Cisco Systems). Интернет всего представляет собой более развитое и усовершенствованное состояние, в котором физический и цифровой миры сливаются в единое пространство. Все преимущества мира «Ч – М» становятся доступны по мере того, как новые и новые возможности сильнее взаимосвязываются и переплетаются друг с другом. Как отмечает компания ABI, «по мере того, как вещи под управлением человека будут становиться умнее, что возможно благодаря способности машин самообучаться и искусственному интеллекту, потребность в участии человека будет постепенно снижаться. Те вещи, которым сегодня требуется определенное внешнее руководство, чтобы понимать предпочтения пользователя, в будущем станут полностью погруженными в среду, в которой они работают. В этом смысле можно утверждать, что Интернет людей – это первый шаг на пути к более глубокому погружению в виртуальную среду».

Концепция подключаемых устройств впервые появилась в начале 1990х гг. В то время исследователи Центра Auto-ID при Массачусетском технологическом институте начали размышлять над идеей о создании такой системы, которая позволила бы устройствам физического мира подключаться с помощью сенсоров и беспроводных сигналов. Термин «Интернет вещей» был предложен в 1999 г. Кевином Эштоном, одним из основателей Центра Auto-ID (прекратившего свое существование в 2003 г., вслед за чем появился EPCGlobal, который ввел в обращение электронный код продукта, или ЭКП). Еще в 1997 г. Эштон рассматривал возможность использования радиочастотных меток для изменения системы управления логистическими цепями потребительских товаров Procter & Gamble, где он работал младшим бренд-менеджером. Когда спустя два года центр открылся, Эштон сыграл решающую роль в определении глобальных стандартов радиочастотной идентификации, а затем сам стал предпринимателем в области высоких технологий и запустил ряд собственных стартапов.

В то время исследователи уже видели в радиочастотной идентификации предвестника Интернета вещей. Эта технология – наряду с ближней бесконтактной связью, штрихкодами, QR-кодами и цифровыми водяными знаками – проложила мост через пропасть между физическими объектами и виртуальным миром. Как отмечал Эштон в статье в RFID Journal в 2009 г., Интернет вещей позволяет перейти от ввода данных руками человека к вводу данных, который может выполнять как человек, так и машина. В то время как бльшая часть данных в Интернете сейчас находится в форме текстовых файлов, сообщений, аудио-, фото– и видеофайлов, Интернет вещей собирает разные новые данные, объединяет их разными способами и дает людям и машинам более широкое и глубокое понимание процессов.

В этой статье, которая называлась «Тот самый Интернет вещей», приведены некоторые размышления Эштона:

Сегодня компьютеры – и, следовательно, Интернет – почти полностью зависят от людей в смысле получения информации. Почти все… данные, существующие в Интернете, изначально были созданы и собраны человеком – их печатали, записывали, фотографировали в цифровом виде, а также сканировали соответствующие штрихкоды. Обычные схемы работы Интернета отображают серверы, маршрутизаторы и прочие устройства, но в них ничего не говорится о самых важных и многочисленных маршрутизаторах – людях. Проблема в том, что людям не хватает времени, внимания и точности – то есть СМИ сами по себе не очень хорошо собирают информацию о физическом мире.

И это имеет значение. Мы являемся физическими объектами, и наша среда точно такая же. Наша экономика, наше общество, наше выживание основаны не на идеях или информации – они основаны на вещах. Вы не сможете съесть биты информации, когда проголодаетесь, сжечь их, если вам холодно, или залить их в топливный бак. Идеи и информация важны, но вещи намного важнее. ем не менее современные информационные технологии настолько зависимы от данных, создаваемых людьми, что наши компьютеры больше знают об идеях, нежели о вещах.

…Мы должны дать компьютерам их собственные средства сбора информации, чтобы они могли видеть, слышать и чувствовать запахи мира самостоятельно…{4}

Будьте уверены, в подключенном мире заключается огромный потенциал. Интернет вещей способен проникать во все уголки и закоулки, щели, норы и червоточины, существующие в недоступном восприятию и часто невидимом мире, который простирается далеко за пределы действия органов зрения, слуха, обоняния и сознания человека. Он создает новые типы сетей и систем – и совершенно новые маршруты для данных, информации и знаний. Действуя вместе и используя правильный ввод и анализ данных, компьютеры и человек могут расшифровывать коды, определяющие физику нашей планеты и ее явлений. Это может перейти в нечто простое – например, мы будем понимать, когда истекает срок годности данного продукта питания или когда поломается определенный автомобиль. Или мы будем делать что-то сложное – например, управлять городской автоматической транспортной сетью умных автомобилей. Или использовать умные торговые стеллажи и метки на продуктах, которые будут опознавать людей, запоминать их предпочтения и раздавать им актуальную информацию и купоны на скидку в нужном месте в нужное время.

Интернет вещей способен проникать во все уголки и закоулки, щели, норы и червоточины, существующие в недоступном восприятию и часто невидимом мире, который простирается далеко за пределы действия органов зрения, слуха, обоняния и сознания человека. Он создает новые типы сетей и систем – и совершенно новые маршруты для данных, информации и знаний.

Также существуют некоторые концепции, которые, хотя и граничат с научной фантастикой, похоже, появятся в реальном мире уже лет через 20. Например, инфракрасные датчики и другие устройства можно будет имплантировать в человеческое тело или носить их на себе, и они будут собирать информацию и использовать Интернет вещей для передачи данных о кровяном давлении, содержании сахара в крови, темпе сердцебиения и других жизненных показателях, а также контролировать дозировку необходимых препаратов. Кроме того, человек сможет в любое время получать нужное ему количество лекарства. Так называемые наноботы будут помогать терапевтам следить за состоянием пожилых пациентов и сообщать им о возможных медицинских поводах для беспокойства. Если электронное устройство контролирует ситуацию, то в нужный момент оно подаст сигнал врачу или скорой помощи, что реагировать нужно немедленно. Подобным образом 3D-принтеры могли бы изготавливать по требованию разнообразные объекты, включая органы человеческого тела, необходимые для трансплантации.

По сути, все идеи ограничиваются лишь нашим воображением и креативностью. Так как Интернет вещей до сих пор находится в самом начале пути, многие технические и инженерные задачи еще только предстоит решать. Например, разрабатывать более качественные и экономичные батареи для мобильных устройств; создавать более компактные устройства и помещать больше датчиков в существующие смартфоны и другие устройства; находить способы встраивать датчики во всевозможные предметы, от одежды до станков; создавать еще более миниатюрные электронные устройства, более совершенные алгоритмы сортировки данных и сохранять низкое соотношение «сигнал – шум»; создавать стандарты и платформы, обеспечивающие совместное использование данных и глобальную совместимость. Сегодня любой датчик, физический и виртуальный, можно преобразовать в источник данных. А все эти данные поддаются сбору и анализу, поэтому потенциальные возможности здесь бесконечны.

Чувство безопасности

Интернет ознаменовал собой начало мира, в котором новости, информация о транзакциях и социальное взаимодействие передаются со скоростью света (и во многих случаях позволяют экономить массу времени и средств). Но при этом очевидно, что он также создает благоприятную почву для хакерства, кражи данных, создания вредоносных вирусных программ, взлома средств защиты, подслушивания и слежения, а также множества других проблем. Утечка данных уже ставит под угрозу личные и финансовые данные миллионов пользователей, подпитывая эпидемию мошенничества и хищения личных данных. По оценкам Центра по борьбе с хищением личных данных, в 2013 г. было замечено 614 случаев крупной утечки данных, что на 30 % больше, чем в предыдущем году{5}. Только в США было похищено более 92 млн записей и файлов. Утечки данных происходили в сферах розничной торговли, здравоохранения, финансовых услуг и во всех остальных отраслях. Что еще хуже, нет никаких признаков того, что ситуация меняется к лучшему.

Интернет вещей усугубляет эту опасность и создает дополнительные риски. В главе 6 мы поближе познакомимся с рисками, касающимися безопасности и конфиденциальности, но и так ясно, что многие эксперты видят будущее в самом мрачном свете. Согласно исследованию общественного мнения, проведенному организацией ISACA (ранее – Ассоциация по аудиту и контролю информационных систем) в 2013 г., 92 % опрошенных выражают озабоченность в связи со сбором информации при помощи подключаемых к Интернету устройств. Хакеры уже научились взламывать множество устройств, подключенных к Интернету вещей, включая автомобили, видеокамеры и радионяни. Кроме того, так называемые белые хакеры (которые находят в программах уязвимые стороны для того, чтобы улучшить качество программного обеспечения, а не для использования их в корыстных целях) обнаружили ряд слабых сторон в подключаемом к Интернету медицинском оборудовании, включая дозаторы инсулина, респираторы и дефибрилляторы.

Если образ хакера, который подключается к видеокамере, заставляет испытывать страх и неприятие, то программирование тормозов автомобиля так, чтобы они не сработали (или кардиостимулятора так, чтобы он перестал работать), может привести к ужасным последствиям. Очевидно, что прежде чем устройства Интернета вещей и функции подключаемости шагнут вперед, инженеры, дизайнеры, разработчики и специалисты в области безопасности должны проработать целый ряд вопросов. Проблема сетевой безопасности стоит особенно остро в таких сферах, как производство промышленного оборудования, здравоохранение и транспорт – там, где на кону жизнь, здоровье и благополучие людей.

Складывая пазл

Интернет продолжает развиваться. Непрерывное улучшение полупроводников, микроэлектроники, компьютерного дизайна, накопительных устройств, облачной архитектуры сопровождается появлением новых функций и возможностей. Более высокая пропускная способность сотовых сетей и быстрый беспроводной Интернет обеспечивают надежную инфраструктуру для Интернета вещей. В отчете «Эволюция Интернета»{6}, совместно подготовленном Cisco Systems и консалтинговым агентством Global Business Network, говорится, что изначально разработчики ARPAnet не подозревали, что Интернет станет таким, каким он стал сегодня – включая огромное число пользователей и те риски, которые он создает. Как сообщает отчет, хотя Интернет – это, по сути, сеть цифровых носителей, систем хранения данных и средств их передачи, оптического волокна, радиочастот, выключателей, экранов и терминалов, при этом он еще и сложная система разнообразных технологий, приложений, средств воспроизведения и правил использования.

Все эти факторы сыграют свою роль в формировании будущего Интернета и развития Интернета вещей. В конце концов, ясно одно: обширность и глубина Интернета выходят далеко за пределы участия человека и взаимодействия с ним. Цифровые технологии на основе протокола IP затрагивают нашу жизнь каждый день, и все чаще и чаще облачные технологии, мобильные приложения, краудсорсинг, социальные медиа и большие данные играют важнейшую роль в определении поведения людей и социального взаимодействия между ними. По мере того как Интернет вещей укрепляет позиции и все глубже проникает в нашу жизнь, он обещает нам еще более серьезные перемены во всех сферах, от здравоохранения и торговли до развлечений и политики. Мы будем носить одежду, подключенную к Интернету, и водить автомобили настолько умные, что они в любой момент смогут подобрать наиболее удобный для нас маршрут.

Появление Интернета вещей можно с полным правом назвать революционным событием. Одни называют его промышленной революцией 2.0. Другие описывают как переворот, который изменит мир сильнее, чем какие бы то ни было технологии. Хотя и невозможно предугадать точное развитие событий и конечный результат, очевидно, что грань между человеком и машиной будет стираться и дальше. Более того, как сетевые, так и независимо функционирующие устройства будут постепенно осознавать собственный интеллект. За то время, что вы прочитали этот абзац, еще несколько тысяч устройств подключились к Интернету.

Будущее уже наступило.

2. Мобильность, облака и цифровые инструменты: добро пожаловать в эпоху подключенного мира

Расцвет глобальной деревни

За последнее десятилетие цифровые технологии изменили мир. Они создали новые способы того, как мы обмениваемся информацией, сотрудничаем, совершаем покупки, путешествуем, читаем, проводим исследования, смотрим кино, собираем информацию, бронируем билеты и гостиницы, управляем своими финансами и делаем множество других вещей. В то же время они буквально перевернули современную промышленность и внесли изменения во все, от процессов производства до сбыта продукции. Сегодня в обороте глобальной интернет-экономики находится приблизительно $10 трлн{7}. К 2016 г. половина населения мира – примерно 3 млрд людей – будет пользоваться Интернетом.

В центре этой революции – мобильность. Хотя мобильные телефоны и ноутбуки появились более четверти века назад (а такие личные цифровые помощники, как Palm Pilot, были доступны еще в 1990х), до появления первого iPhone, который выпустила компания Apple в 2007 г., ни одно устройство не функционировало на таком высоком уровне и не обладало такими разнообразными свойствами при почти идеальных конструктивных параметрах. Появление первого iPad в 2010 г. стало еще одним подтверждением того, что эпоха мобильных устройств действительно наступила. Вдруг оказалось, что можно общаться и вести дела с помощью совершенно новых и эффективных средств. Сегодня обычный смартфон, который стоит несколько сотен долларов, обладает большей мощностью, чем бортовой управляющий компьютер за $150 000, который когда-то отправил космический корабль «Аполлон» на Луну.

Сейчас в мире используется приблизительно 6,8 млрд мобильных телефонов. Во многих развивающихся странах подключиться к Интернету можно только через них. Примерно 1,5 млрд из этих устройств – смартфоны, причем это количество стремительно растет. Что более важно, общее количество мобильных устройств сейчас уже подошло к 2,5 млрд. Согласно данным компании Gartner, занимающейся консалтингом в области IT, более 50 % сетевой активности сегодня осуществляется с мобильных устройств. Эра пост-ПК (этот термин предложил специалист в области теории вычислительных машин и систем Массачусетского технологического института Дэвид Кларк в 1999 г.) из футуристической выдумки явно перешла в область реальности. Согласно исследованию Бостонской консалтинговой группы, к 2016 г. четыре из пяти интернет-подключений будут совершаться с мобильных устройств{8}.

Смартфоны, равно как и планшеты, меняют то, как люди пользуются Интернетом и обмениваются данными. Применение мобильных устройств ставит новые задачи и открывает новые возможности для бизнеса, образовательных и государственных учреждений и иных организаций, и они начинают использовать в своей работе социальные сети и каналы передачи данных в реальном времени. В то же время мобильные и облачные технологии предлагают новые способы управления подключаемыми устройствами. Паутина подключенных и взаимоподключенных устройств превосходит по своим масштабам все, что было раньше. Эти технологии можно назвать не иначе как революционными.

Теперь iPhone или любой телефон, работающий под операционной системой Android, может служить в качестве пульта управления для домашнего кинотеатра, терморегуляторов, умной бытовой техники, а также взаимодействовать с подключенными к Интернету напольными весами, радионянями, автомобилями, приспособлениями для занятий спортом и активного отдыха, пульсометрами и многим другим. Смартфоны отслеживают движение потоков транспорта и работу оборудования, следят за перемещением детей и животных. Кроме того, iPhone и iPad (и не только они) могут подключаться к внешним устройствам и сенсорным датчикам, что еще больше расширяет функции и возможности этих гаджетов. В наши дни идеи ограничиваются лишь креативностью и воображением – и, конечно, пределами технических возможностей сенсоров, программного обеспечения и аккумуляторов. Но даже эти ограничения быстро исчезают по мере исследований и научных прорывов.

Все тоньше и тоньше

Сама идея мобильного устройства для коммуникации появилась более ста лет назад. В конце 1930х гг. американские военные службы начали использовать портативные радиостанции, известные как уоки-токи. Они весили 11 кг и работали в радиусе около 5 миль. В 1946 г. Честер Гулд придумал и нарисовал в своих комиксах про Дика Трейси устройство для двусторонней радиосвязи, которое носилось на запястье как часы. Этот коммуникатор был главной фишкой комикса и, конечно же, вызвал у публики живейший интерес. Затем в 1940х гг. исследователи из корпорации Bell Labs, в числе которых были Амос Джоэл-младший, Рэй Янг и Д. Ринг, разработали новую систему. Она позволяла звонящим говорить и передавать данные во время движения. Эта технология предусматривала подключение к разным вышкам сотовой связи по мере изменения местонахождения.

AT&T, а затем и Bell Systems представили первый в мире сервис мобильной связи в городе Сент-Луис штата Миссури 17 июня 1946 г. Первоначально предложение привлекло внимание всего лишь 5000 клиентов, которые совершали примерно 30 000 звонков в неделю{9}. Эта система была не особенно удобна (по крайней мере, по сегодняшним меркам). Звонки совершались с помощью оператора, причем в других районах сервисом пользоваться было невозможно. Те телефоны весили 36 кг, а обслуживание стоило $15 в месяц, не считая стоимости местных звонков (30–40 центов). Примечательно, что одновременно сервисом могли пользоваться лишь три абонента.

И только в 1960х гг. инженеры Bell Labs Ричард Френкель и Джоэл Энгель придумали такие компьютеры и электронные устройства, которые выходили за рамки обычной радиосвязи. В 1973 г. инженер компании Motorola Мартин Купер совершил первый звонок с современного мобильного телефона на улицах Нью-Йорка. Это устройство, весившее чуть больше килограмма, с батарейкой на 20 минут заряда, напоминало гигантский кирпич с торчащей из него антенной. Прошло еще десять лет, прежде чем мобильные телефоны попали на потребительский рынок. В 1979 г. японская компания NTT запустила сервис сотовой связи в Японии. В Скандинавии подобный сервис появился в 1981 г., а США – в 1983 г. Минусы? Первый доступный мобильный телефон, Motorola DynaTAC, стоил примерно $4000.

Однако вплоть до 1990х гг., то есть пока не появилась современная технология сотовой связи и более легкие и маленькие телефонные аппараты, мобильные телефоны не были широко распространены. Первую попытку создать цифровой смартфон предприняла IBM в 1993 г. Этот гигант технологий представил миру свой Simon: мобильный телефон, пейджер, факсимильный аппарат и КПК в одном флаконе. Simon предлагал целый набор функций, включая календарь, адресную книгу, часы, калькулятор, блокнот и электронную почту. Он был оснащен сенсорным экраном, сенсорным пером и клавиатурой с раскладкой QWERTY. Вскоре предшественнии современных устройств появились у Nokia, Erickson и других производителей.

В марте 1997 г. на сцене появился карманный компьютер Palm Pilot. Хотя Apple и другие компании уже выпускали КПК (в 1992 г. эту концепцию в виде устройства Newton представила компания Apple), устройство Palm произвело фурор. Помимо прочего, оно позволяло хранить важные личные данные на устройстве и синхронизировалось с программным обеспечением на компьютере. Также можно было добавлять приложения и дополнительные функции. У некоторых более поздних моделей был встроенный модем, и их можно было подключить к Интернету. Впервые в руках у пользователей оказалась жизнеспособная альтернатива бумаге.

Увы, ни одно из этих решений – и ни один из доступных в начале 2000х гг. смартфонов – не обеспечивало соединение «точка – точка»[2], которую сейчас мы воспринимаем как нечто само собой разумеющееся. По сегодняшним стандартам эти смартфоны были громоздкими, а их использование было крайне неудобным. Интернет-соединение было медленным и прерывистым, программы работали хуже, чем обещала реклама, и интерфейс был чересчур изощренным. Эти устройства были, так сказать, Ford Model T[3] в мире мобильной связи. Хотя иногда к Интернету и можно было подключиться, все же эти устройства едва ли можно назвать подключенными в том смысле, в каком мы понимаем это сегодня.

Тем не менее фундамент для подключаемых мобильных компьютерных устройств был заложен. Когда сети сотовой связи были усовершенствованы, а беспроводной Интернет получил широкое распространение, фрагменты пазла подключаемости наконец-то сложились. Смартфоны теперь могли похвастаться чипами, которые давали возможность подключаться и к мобильной, и к беспроводной сети. С появлением iPhone темпы внедрения технологий стремительно выросли. Стало возможным отправлять и получать сообщения, просматривать уведомления, делать публикации в социальных сетях, сканировать с помощью приложений документы, обмениваться визитными карточками, записывать звук, фотографировать, считывать штрихкоды и загружать самые разные типы данных. Новые функции и возможности, совсем недавно бывшие только идеями, воплотились в реальность.

В то же время облачные технологии открыли новые возможности для синхронизации и обмена документами, фотографиями и данными между разными устройствами. В обиход быстро вошли электронные посадочные талоны на самолет, штрихкоды для бронирования номеров в гостиницах, электронные кошельки для оплаты услуг и товаров – от чашки эспрессо в кофейне до вещей на гаражной распродаже. Компании вместо штрихкодов и ручных систем управления запасами начали использовать радиочастотную идентификацию, стали помечать и отслеживать паллеты, транспортные средства, оборудование, инструменты и т. д. Одни ожидали, что новые технологии повысят эффективность работы в пределах завода или склада. Другие стали использовать радиочастотную идентификацию, чтобы эффективнее управлять всей цепью поставок.

Однако радиочастотная идентификация – это не просто инструмент снижения затрат и повышения прибыли. Это мост, соединяющий физический и виртуальный миры. Снабдив объект радиочастотной меткой или установив в устройство микросхему (будь то крошечный пассивный транспондер, работающий на электромагнитных волнах, либо активная или пассивная метка на батарейке, работающая в пределах УКВ) и установив радиочастотный считыватель, к Интернету можно подключить практически все. Сегодня технология радиочастотной идентификации используется для сбора платежей, в работе бесконтактных платежных систем, для слежения за животными, управления багажом в аэропорте, внедрения данных в паспорта, отслеживания участников марафона и даже мячей для гольфа – через приложение для смартфона.

Как мобильные технологии изменяют все

Возможность присваивать материальным объектам метки и превращать любого владельца смартфона в потенциальную информационную точку имеет множество замечательных и далеко идущих последствий. И это не эволюция, а революция. Извлечение информации из самых разных объектов и устройств помогает людям анализировать данные и лучше понимать суть вещей. Вместо того чтобы строить догадки, теперь можно просто подключиться к нужным данным и результатам их анализа, чтобы получить более глубокое и исчерпывающее понимание моделей, тенденций и принципов изменений.

Главная особенность подключаемых устройств такова: они непрерывно передают данные об использовании объекта, рабочих характеристиках, условиях и другую информацию. Проще говоря, они генерируют множество данных, которые поддаются анализу и на основе которых можно действовать. Совместите данные, полученные от человека и от машины, и ставки вырастут многократно. Получение данных из социальных медиа, использование методов краудсорсинга, применение данных, полученных с датчиков, – все это дает совершенно новые возможности и решения. Автоматизация, аналитические данные и искусственный интеллект позволяют серьезно расширить наши знания об окружающем мире.

Да, мобильные технологии создают точки подключения (представьте, что это центральная нервная система) между чем угодно и всем остальным на свете. Смартфоны и другие портативные устройства, радиочастотные метки, датчики внутри машин и даже организма человека, микрочипы, встраиваемые в объекты физической реальности, предлагают нам принципиально иной способ измерения и управления тем, что раньше было неразличимо. Кроме того, мобильные технологии экономят время и денежные затраты на прокладку кабелей и переоборудование помещений, а также сопутствующие сложности. По мере того как зона покрытия широкополосного Интернета и высокоскоростных мобильных сетей охватывает все больше регионов нашей планеты, ограничения по сбору, обмену и использованию данных стремительно исчезают.

Возможность присваивать материальным объектам метки и превращать любого владельца смартфона в потенциальную информационную точку имеет множество замечательных и далеко идущих последствий.

Сами по себе мобильные устройства и сети никогда не породили бы Интернет вещей. Перемещение данных с устройств в базы данных, через обширные компьютерные сети, обслуживающие предприятия и частных лиц, – это потенциально сложный, дорогой и трудоемкий процесс. Для сети автомагистралей требуются не только сами дороги и дорожные знаки, но и целая инфраструктура – с автозаправками, придорожными кафе, гостиницами и другими объектами. Аналогичным образом для поддержки Интернета вещей нужны системные средства, программные комплексы и всевозможные инструменты. Без этих компонентов Интернет вещей был бы просто набором разрозненных технологий с ограниченной функциональностью.

Сочетание мобильности с различными технологиями (включая облачную обработку данных, социальные медиа и большие данные) увеличивает общий полезный итог. В конечном счете технологии подпитывают друг друга, и рождается новая, более мощная платформа. Получается что-то вроде уравнения 1 + 1 = 3. На самом деле включение Интернета вещей в работу означает не только понимание того, как устройства соединяются друг с другом, но также того, как целые сети и системы устройств меняют потоки данных и создают ценность. «Базовые технологии Интернета вещей уже существуют. В этом пазле очень важно понять, как соединить все фрагменты правильно», – отмечает Джон Девлин, директор группы исследователей компании ABI Research.

Николас Карр, автор книги «Великий переход. Что готовит революция облачных технологий»[4], указывает на то, что повсеместное распространение недорогой электроэнергии в начале XX века повлияло на множество сфер – в бизнесе, торговле, обществе. Например, изменился городской ландшафт, потому что с появлением лифтов начали строить небоскребы. Изменился и облик города, потому что вывески стали подсвечиваться, а магазины оставались открытыми и после захода солнца. Точно так же мобильность и облачные технологии открывают совершенно новые возможности, то в неменьшей мере меняет окружающий нас мир.

Хороший обзор сквозь облака

Сегодня повсеместно распространены разные типы облачных сервисов, которые не обошли стороной практически ни один уголок Интернета и информационно-вычислительных систем. Многие называют эти сервисы коммунальными вычислительными услугами, потому что их можно в любую минуту включить и выключить. Кроме того, стало возможным динамически менять шаблоны использования в реальном времени. Однако облачные технологии также открывают нам двери в другую реальность, где можно обрабатывать, распределять и синхронизировать данные гораздо эффективнее, чем раньше. Ни одна организация, ни одно правительство не сумело бы создать инфраструктуру хранения данных, способную поддерживать Интернет вещей. Более того, благодаря прикладному программному интерфейсу (API) (по сути, небольшим программам для связи приложений между собой) можно выстроить гораздо более гибкую автоматизированную среду. Такое программное обеспечение позволяет различным устройствам и системам «говорить» друг с другом, даже если они работают на основе разных стандартов и протоколов.

Хотя термин «облако» широко используется в разных контекстах и ситуациях, по сути, он относится к среде распределенных вычислений[5], функционирующей в широкой сети (такой как Интернет). Как правило, группа компьютеров, подключенных к Интернету, служит платформой или сервисом для пользователей. Эти платформа или сервис могут принимать форму программного или аппаратного обеспечения, а также служить для хранения данных – и все это происходит через Интернет или локальную сеть. Несмотря на то что данная концепция не нова (идея об услугах внешнего размещения и управления зародилась еще в 1950х гг., когда возникла концепция разделения времени[6]), гигантские шаги в области обработки данных, расширение пропускной способности и развитие программного обеспечения за последние несколько лет заново определили облачное пространство.

Хорошим примером того, как формируется Интернет вещей (и какую роль в этом играют мобильность и облачные технологии), служит новая волна устройств для занятий фитнесом. Долгие годы любители бега, ходьбы и велосипеда, желающие отслеживать свои результаты, должны были либо фиксировать свои успехи на бумаге, либо покупать специальное устройство, которое считало шаги и отмеряло расстояния, а в некоторых случаях и регистрировало маршрут с помощью встроенного модуля GPS. В последние годы некоторые устройства научились синхронизировать данные с данными приложения или сайта, используя для этого кабельное или беспроводное подключение, например, с помощью технологии Bluetooth. И хотя эти устройства подключались к Сети, они были еще очень сырой версией того, что стало возможным в рамках Интернета вещей.

За последние несколько лет новое поколение устройств для фитнеса вывело спортивные результаты – и их отслеживание – на совершенно новый уровень. Например, браслеты Fitbit считают шаги, калории, количество пройденных этажей и минут физической активности, используя для этого встроенные электронные устройства, включая акселерометр и высотомер. Некоторые модели отслеживают фазы сна в ночное время. Устройства, снабженные органическим светодиодом для считывания, периодически подключаются к смартфону или компьютеру по Bluetooth и загружают данные в облако. Затем данные анализируются и пользователь получает сводку в виде таблиц и графиков. Их можно посмотреть на сайте или с помощью мобильного приложения.

Однако эти устройства не просто выводят на экран данные. Во-первых, их программное обеспечение сопрягается с другими приложениями и посылает им информацию. Таким образом можно загружать данные прямо из подключенных к Интернету беговых дорожек, велотренажеров и прочего спортивного оборудования. Во-вторых, можно использовать пульсометры, другие приложения для смартфона, отслеживающие маршруты для бега или ходьбы, регистрирующие прием пищи и потребление калорий. Можно соревноваться с другими пользователями, следить за снижением веса и заботиться о своем здоровье такими способами, которые были непредставимы еще несколько лет назад.

В этих возможностях замечательна не только сама технология, способная подробно и всесторонне измерять и регистрировать активность человека. Здесь мы говорим о целой экосистеме сервисов и приложений, которые подключаются к Fitbit и другим устройствам. В результате получается весьма точная картина активности человека за день, в которой учитывается все – от перемещений в пространстве до личных особенностей питания и сна. Компьютер считывает данные с устройств и приложений, загружает их в алгоритм и в реальном времени отображает результаты анализа. Без мобильных технологий, облачных сервисов и подключенных систем все это было бы невозможно. У пользователя были бы лишь разрозненные данные, из которых складывалась бы весьма ограниченная картина.

Вещи социализируются

Мобильность и облачные технологии фундаментально изменяют процессы взаимодействия и транзакции и другим образом. Например, за последнее десятилетие социальные медиа из новаторской идеи превратились в широко распространенное явление. В начале 2014 г. сетью Facebook ежемесячно пользовались 1,3 млрд людей, и 680 000 из них заходили в нее в том числе с мобильных устройств. В то же время Twitter может похвастаться почти 675 млн пользователей и примерно 58 млн твитов каждый день.

Эти и другие сайты – не просто набор случайных постов. Они позволяют в режиме реального времени познакомиться с трендами, взглядами людей в таких разных сферах, как политика, развлечения, мода и потребление. Использование этих данных создает совершенно новый подключенный мир. «Раньше компания продавала свой товар, и он просто растворялся в неизвестности. Не было никакой возможности узнать, что с ним сделал покупатель и какие еще существовали маркетинговые возможности», – говорит Глен Оллмайндер, президент по развитию бизнеса и технологий в консалтинговой фирме Harbor Research. Сегодня благодаря мониторингу социальных медиа можно видеть такие модели потребления, которые раньше не попадали в радиус действия аналитики.

Приложения для анализа данных из социальных медиа все чаще применяют алгоритмы для того, чтобы подстроиться под расширяющуюся вселенную факторов, среди которых количество кликов и посещений отдельных страниц и сайта в целом, количество уникальных посетителей, тон комментариев, ранжирование в поисковых системах, данные о переходах по ссылкам, количество репостов, количество подписчиков и т. д. Помимо прочего, теперь сайты объединяют данные, введенные человеком, с данными телефона. В ход идут чекины и геолокационные сведения – чтобы лучше понимать, как потребители совершают покупки, обедают и путешествуют. Ничего из этого не было бы без смартфонов и планшетов, оснащенных датчиками и средствами коммуникации в реальном времени.

Вслед за толпой

Когда речь идет о краудсорсинге, в центре внимания оказывается человек. Больше всего преимуществ от использования мобильных технологий и больших данных получают такие сферы, как здравоохранение. В физическом мире распространение инфекции и поведение людей могут иметь самый разнообразный и трудно предсказуемый характер. Попытки осмыслить методы лечения вызывают только новые сложности в этой и без того обременительной задаче. Однако благодаря использованию смартфонов, облачных технологий, краудсорсинга и анализа больших данных стало возможным разобрать накопленные данные от и до. Теперь исследователи используют эти инструменты при изучении любого вопроса, от распространения вирусов до влияния питания и физической активности на ожирение или затраты на медицинские услуги. Появление краудсорсинговых платформ, таких как CrowdMed, позволяет профессионалам медицинской отрасли спрашивать об интересующем их вопросе мнение у других экспертов и получать ответ в считаные минуты или часы.

Краудсорсинг и Интернет вещей в будущем мгут коснуться самых разнообразных сфер и глубоко и по-разному затронуть жизни людей. «Технологический прогресс… уничтожает барьеры, ранее отделявшие любителей от профессионалов. Любители и дилетанты вдруг получили рынок для результатов своей деятельности, на котором организации подключаются к скрытым талантам людей», – отмечает Джефф Хау, который ввел этот термин и выпустил в 2006 г. книгу «Краудсорсинг. Коллективный разум как инструмент развития бизнеса»[7]{10}. Хау рассматривает краудсорсинг как способ подключиться к знаниям и опыту, которые раньше было невозможно получить и проанализировать.

Городские органы власти выпускают приложения, которые позволяют жителям сообщать с помощью смартфона о выбоинах на дороге или иных проблемах. Агентства по оказанию помощи пострадавшим используют краудсорсинг, чтобы лучше понимать, как распределять ресурсы. Например, появившаяся в 2008 г. программная платформа Ushahidi, совместно созданная разработчиками из Кении, Ганы, Южно-Африканской Республики, Малави, Нидерландов и США, позволяет добровольцам по всему миру наносить на карту любые события, от стихийных бедствий до политических волнений. В результате получается замысловатый гибрид с визуализацией в реальном времени, геолокационными данными и высокотехнологичными функциями коллективной картографии.

Все эти возможности заставляют переосмыслить традиционные методы сбора и использования данных. Благодаря Интернету и удешевлению технологий – включая смартфоны – барьеры на пути к подключению и подключаемости рухнули, равно как и затраты на сбор и передачу данных от тысяч и миллионов людей или устройств. Процесс, для которого в прошлом потребовались бы тонны бумаги, услуги наземной почты и месяцы на сведение данных в таблицы, теперь занимает считаные секунды, причем результаты расчетов динамически меняются в зависимости от условий и характеристик.

Большие данные – большие результаты

Неудивительно, что различные микрочипы и датчики, а также человек со смартфоном или планшетом генерируют огромное количество данных. Наряду с существующими источниками (у многих организаций есть унаследованные базы данных и регистрационные записи, хранящиеся десятилетиями) сейчас имеется множество новых способов их получения. В целом объемы данных ежегодно увеличиваются приблизительно на 50–60 %, а мобильный трафик растет примерно на 61 % в год, согласно данным сетевого гиганта Cisco Systems{11}. По прогнозам International Data Corporation, к 2020 г. в мире будет существовать 40 зеттабайт данных. (Для справки: 1000 терабайт = 1 петабайт, 1000 петабайт = 1 эксабайт, и 1000 эксабайт = 1 зеттабайт. В один зеттабайт поместится примерно 250 млрд DVD-дисков, то есть более 35 лет непрерывного просмотра видео в высоком качестве). Это приблизительно 6 терабайт на каждого живущего ныне человека – или 3 млн книг на душу населения{12}.

Неудивительно, что различные микрочипы и датчики, а также человек со смартфоном или планшетом генерируют огромное количество данных. Наряду с существующими источниками (у многих организаций есть унаследованные базы данных и регистрационные записи, хранящиеся десятилетиями) сейчас имеется множество новых способов их получения.

Несмотря на то что словосочетание «большие данные» представляет собой профессиональный жаргонизм, это разумная концепция, в основе которой лежит сбор, хранение и использование наборов данных, полученных как из структурированных, так и из неструктурированных источников (первые – это базы данных). Большие данные обычно существуют в виде потоков сообщений, текстовых файлов, фотографий, видео– и аудиозаписей, социальных медиа. Дуг Лейни, ныне аналитик в компании Gartner, еще в 2001 г. дал короткое и внятное определение больших данных. Он заявил, что большие данные включают три основные компонента: объем, скорость и разнообразие. Объем относится к количеству данных, скорость – к тому, на какой скорости данные генерируются и становятся доступными для использования, разнообразие означает множество различных типов существующих данных.

В некоторых дисциплинах – астрономии, метеорологии, геологоразведочных работах и техническом проектировании – для решения задач и построения моделей уже давно используются огромные массивы данных. С появлением Интернета вещей количество источников данных наряду с их объемом, скоростью и разнообразием растет в геометрической прогрессии. Теперь не только компьютеры собирают, генерируют и педантично хранят данные в своих базах. Интернет вещей охватывает спутники, паркоматы, торговые автоматы, телевизоры, кассовые терминалы, бензоколонки, упаковку пищевых продуктов, бытовую технику, выключатели освещения, общественные уборные и полки в супермаркетах. Любой объект, способный передавать потоковые данные в облако в реальном времени, становится частью Интернета вещей.

В перспективе главной задачей будет идентификация нужных данных и подготовка наборов данных к эффективному использованию. Время покажет, насколько хорошо подключенные устройства станут сортировать большие данные и использовать их. Конечно, по мере того как три компонента, названные Лейни, приобретают все большее значение (в основном благодаря цифровой конвергенции и Интернету вещей), мир бизнеса понимает, насколько важно повышать скорость анализа данных и темпы своих действий. Он будет вынужден действовать быстрее и умнее.

В то время как волна новых технологий открывает все более комплексные и одновременно детальные способы постижения мира, сочетание сложных систем анализа общественного мнения в социальных медиа, моделей краудсорсинга и подключаемых датчиков и устройств делает анализ более подробным. В будущем станет возможным повысить точность прогноза погоды, создать более гибкую производственную модель на основе развития инноваций, использовать данные для выпуска более качественной продукции, эффективнее выводить эту продукцию на рынок, в короткие сроки выпускать новые линии одежды или блюда для ресторанов, радикально менять способы взаимодействия производителей и потребителей.

Взгляд в будущее

Бесспорно одно: в ближайшие месяцы и годы мобильные устройства станут еще умнее. Смартфоны уже сейчас могут «слышать» и «чувствовать» на базовом уровне. У них есть встроенные микрофоны, камеры, GPS-навигаторы, акселерометры, гироскопы и другие датчики, которые по-разному действуют и реагируют в зависимости от факторов и условий окружающей среды. Вместе они создают интеллект устройства, превращая последний из обычного телефона в многофункциональный компьютер, который трансформирует мир вокруг нас.

В ближайшем будущем смартфоны станут распознавать запахи и вкусы, а также начнут больше учитывать контекст. Это не только научит телефоны не звонить и не вибрировать в театре или во время сна, но и откроет куда более широкие возможности. Например, телефон, снабженный датчиками температуры и влажности, и подключенный по Bluetooth к устройствам для измерения пульса и кровяного давления, сможет дать более точную информацию о спортивных результатах и общем состоянии здоровья человека. У метеорологов появятся более точные данные, и они будут лучше предсказывать погоду.

Сегодня эти концепции уже в пределах наших возможностей. Компания Adamant Technologies из Сан-Франциско разрабатывает маленький процессор, который сможет выполнять цифровое преобразование запаха и вкуса. Эта система использует примерно 2000 датчиков для определения оттенков аромата и вкуса, что значительно отличается от тех 400 рецепторов, которыми оснащен нос человека. Система будет определять, когда у человека неприятно пахнет изо рта, а когда он слишком много выпил, чтобы садиться за руль. Цифровой «нос» смартфона однажды научится определять основные медицинские показатели или выявлять несвежую еду.

Кроме того, если представители министерства здравоохранения получат доступ к такому типу данных (через краудсорсинг или автоматизированный сбор), то можно будет распознавать зараженное мясо и другие испорченные продукты. Если упаковка пищевых продуктов будет содержать радиочастотные метки, то фабрики и магазины смогут идентифицировать непригодную партию товара и немедленно убирать ее с полок, тем самым снижая риск распространения заболевания. А смартфон с функцией осязания позволит потребителям «пощупать» фактуру ткани через Интернет. Приложения будут расширять реальность: достаточно будет поднести камеру смартфона к любому объекту – от дерева до пирамиды майя, чтобы мгновенно получить о нем информацию.

Постепенно появляются так называемые носимые технологии – умные часы и браслеты, умные очки (такие как Google Glass), умная одежда. Эти устройства расширяют и улучшают Интернет вещей, и человеку становится доступно все больше данных. Эти технологии уменьшают количество отвлекающих факторов: больше не нужно постоянно вынимать телефон из кармана или сумочки, чтобы проверить, нет ли новых уведомлений. Электронная ткань и носимые гаджеты в перспективе будут следить за работой организма и фиксировать уровень тепла, высокие уровни ультрафиолета и химических веществ, аллергенов и токсинов в окружающей среде. Nike, Adidas и некоторые другие компании уже начинают встраивать датчики в одежду и обувь.

Но и это еще не предел. Используя Bluetooth, ближнюю бесконтактную связь, радиочастотные метки и другие беспроводные технологии, ученые исследуют возможность использования нанодатчиков и оптоволокна, чтобы заглянуть внутрь обрушившихся зданий, промышленного оборудования и даже тела человека. Все больше внимания уделяется сетям умных объектов или сенсоров (их уже миллионы, а то и миллиарды), которые взаимодействуют друг с другом и учитывают контекст. Это позволит создать армию дронов для служб доставки, которые будут эффективно выполнять свои задачи в считаные минуты. Возможно, появятся умные инструменты и автомобили, которые не позволят пользователю выходить за границы безопасности.

В следующих главах мы рассмотрим эти открытия и другие новые технологии. Достаточно сказать, что подключенное к Сети будущее постепенно вступает в свои права, и мобильные технологии здесь – это солнце, вокруг которого вращаются планеты других технологий. Число разнообразных подключаемых устройств и систем (особенно в потребительской сфере) все растет, и вскоре это так сильно изменит наш образ жизни, работы и общения, как нам и не снилось. Мы в самом начале пути.

3. Возникновение промышленного Интернета

Появление новой модели

Центральное место в концепции Интернета вещей занимает промышленный Интернет. Именно он обеспечивает основную инфраструктуру, которая поддерживает подключенное оборудование и данные. Этот термин, который в основном применяется к промышленному гиганту General Electric, означает интеграцию машин с датчиками, программным обеспечением и системами связи, которые вместе образуют Интернет вещей. Промышленный Интернет объединяет технологии и процессы из таких областей, как большие данные, самообучение машин и межмашинная коммуникация (М – М).

Одни называют этот подключенный к Интернету бизнес-мир индустрией 4.0, намекая на четвертую волну революционных промышленных инноваций (предыдущие открыли миру механизацию, массовое производство и внедрение компьютеров и электроники), другие – просто умной индустрией или умным производством. Неудивительно, что разные компании придумывают этому явлению свои броские названия. Например, IBM называет данную технологию «умная планета», а Cisco Systems довольствуется «Интернетом вещей».

Независимо от того, какой именно выбран термин, структурная основа для следующего шага в бизнесе и технологиях, по сути, будет одна и та же. Промышленный Интернет и Интернет вещей держатся на одном технологическом фундаменте и действуют в одном и том же виртуальном пространстве, хотя первый часто рассматривается как обособленная часть или компонент Интернета вещей. Но и у того и у другого есть общая цель – объединение физического и виртуального миров, стирание границ между ними, а также различий между машиной и человеком, чтобы создать намного более мощный интеллект, чем это возможно с помощью одной машины или одного устройства.

Одни называют этот подключенный к Интернету бизнес-мир индустрией 4.0, намекая на четвертую волну революционных промышленных инноваций (предыдущие открыли миру механизацию, массовое производство и внедрение компьютеров и электроники), другие – просто умной индустрией или умным производством.

До сих пор промышленный Интернет тесно связан с умными счетчиками учета потребления, отслеживанием транспортных средств и имущества, а также оптимизацией работы заводов, оборудования и машин. Однако в последующие несколько лет существующие цифровые устройства будут намного более тесно связаны с работой оборудования. Кроме того, промышленный Интернет станет служить фундаментом для разнообразных потребительских устройств и систем, которые мы рассмотрим в следующей главе.

В отчете McKinsey Global Institute под названием «Интернет вещей»{13} говорится следующее:

По мере того как возникают новые способы создания ценности, бизнес-модели, основанные на сегодняшней (по большей части статичной) информационной архитектуре, вынуждены решать новые задачи. Когда в реальном времени считываются предпочтения определенного потребителя в определенной географической точке, динамическое ценообразование может повысить вероятность покупки. А если знать, насколько часто или интенсивно используется товар, можно предусматривать дополнительные варианты – например, плату за использование, а не прямую продажу. Если весь производственный процесс будет оснащен множеством датчиков, то управление производством будет эффективнее. Когда производственная среда непрерывно проверяется на наличие опасных факторов, а сами объекты корректируют свои действия во избежание повреждений, число рисков и связанных с ними расходов сокращается. В результате выигрывают те компании, которые используют эти возможности. Иные же будут неконкурентоспособными.

Данные имеют значение

На самом базовом уровне как Интернет вещей, так и промышленный Интернет имеют отношение к данным и извлечению из них пользы. Сегодня благодаря всеобщей компьютеризации и практически повсеместному сетевому взаимодействию биты и байты данных перемещаются по всей планете в реальном времени. Все больше разнообразных устройств (стационарные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны) служат средством быстрого сбора, обмена и доступа к данным все большего объема. Разумеется, функционирование подключаемых устройств (всех, от инсулиновых помп в больницах до домашних систем освещения) и обратная связь, позволяющая принимать решения, зависят прежде всего от данных.

Специалисты по обработке данных ввели термин «ценность точной информации». Речь идет о способности так располагать точки ввода данных, а затем собирать и анализировать информацию, чтобы получать наиболее полную картину. Достичь этой цели невероятно сложно, потому что чрезвычайно трудно собрать все данные, необходимые для получения идеальной картины, а затем выстроить такой алгоритм, который будет надлежащим образом учитывать все возможные переменные. Например, способность верно прогнозировать погоду зависит от четкого сбора точных данных, ввода релевантных данных и их осмысления путем применения сложных алгоритмов. То есть теоретически, если бы ученые задействовали подходящие системы и программное обеспечение, а также получили доступ к достаточной вычислительной мощности, прогнозы погоды были бы точными на 100 %.

На сегодняшний день существует слишком много переменных величин и ограничений, чтобы получить идеальную картину некого сложного события в любой сфере, будь то прогнозы погоды, сельское хозяйство, производство, здравоохранение, транспорт или рынок ценных бумаг. Поэтому вместо попыток создавать идеальные модели специалисты по обработке данных сосредоточились на построении самых лучших возможных моделей с использованием больших данных и аналитики. Здесь огромную роль играет прогнозная аналитика, которая выявляет и осмысляет события еще до того, как они произойдут. Например, это позволит банку выявить потребителя, который подумывает купить новый автомобиль, но еще не начал присматриваться к разным моделям. На заводе будут заранее знать, когда должна сломаться деталь в каком-то оборудовании, а в супермаркете – какие продукты купит тот или иной человек.

Поток данных от подключаемых объектов и оборудования разрастается в геометрической прогрессии. Согласно отчету компании по управлению данными Wipro под названием «Большие данные: ускорение процессов производства», за время шестичасового рейса на Боинге-737 из Нью-Йорка в Лос-Анджелес генерируется колоссальное количество информации – 120 терабайт. Вся она собирается и хранится в самолете{14}. Что еще более важно, эти данные могут быть проанализированы, чтобы выявить все аспекты работы двигателя.

Неудивительно, что информация становится ценным экономическим активом. Согласно прогнозу фирмы Gartner, занимающейся консалтингом в области IT, через несколько лет информационные активы и данные крупных компаний уже будут у них на балансе. Превращение данных в валюту повлияет на оценку товарно-материальных ценностей, сделки по слиянию и поглощению и многое другое. Однако эта экономическая ценность значит куда больше, чем просто активы. По оценке McKinsey Global Institute, большие данные могут снизить затраты на разработку продукции производственных компаний на 50 % и больше{15}. Изучение огромного количества точек ввода данных аналитическими программами приведет к обнаружению недостатков в качестве товара или услуг, снизит эксплуатационные расходы и в корне изменит подход компаний к инвестированию в людей и оборудование.

Картина действительно меняется по мере того, как компании учатся получать доступ к большим данным и использовать их. Хотя базы данных, программные приложения и неструктурированные потоки информации уже приносят массу новых знаний, эти источники блекнут на фоне обширной и еще не исследованной области данных, которая существует в пределах физических границ нашей планеты. До сих пор способов измерить, собрать и обработать эти данные не существовало. Они всегда находились за пределами нашего восприятия и почти точно так же были недоступны для приборов – подобно тому, как сомнительным выглядит существование радиоволн и ультрафиолетового излучения. Электромагнитные волны стали иметь для человека значение только тогда, когда он создал устройства и системы, способные их обнаруживать.

Интернет вещей обещает на порядок увеличить количество точек ввода данных. Сочетание повсеместного подключения к Сети, недорогих датчиков и простой микроэлектроники дает возможность подключать к Интернету буквально все что угодно. Пакеты с молоком, дороги, мосты, транспортные средства, деревья, оборудование, медицинские приборы и энергетические установки вдруг превращаются в точки ввода данных. Данные пересекаются и тем самым создают новые знания и возможности.

Почувствовать выгоду

В центре промышленного Интернета находятся датчики. За последние несколько лет развитие технологий (что сопровождалось уменьшением размеров устройств) привело к новому восприятию объектов в естественной среде.

Сегодня перечень устройств для ввода данных и подключаемых систем включает в себя самые разнообразные вещи: модули геолокации и GPS, сканеры штрихкодов, термометры, барометры, приборы для измерения влажности, датчики вибраций, датчики давления, гироскопы, магнитометры, камеры, аудио– и видеомониторы, акселерометры, датчики движения, радары, сонары и лидары. Последние используются компанией Google для управления гуглмобилями. Эти беспилотные автомобили проехали без водителей более 700 000 миль, при этом не произошло ни одного столкновения, вызванного техническими причинами.

Датчики собирают данные, но для их управления и осмысления нужны компьютеры, системы хранения и программное обеспечение. Подключаемые системы часто опираются на интерфейс прикладных программ (API), чтобы сделать данные доступными для приложений, когда и где требуется (эти небольшие программные компоненты соединяют между собой различные устройства и программы, по сути определяя процесс взаимодействия и способы обмена данными). Они обеспечивают окончательную обработку в целях извлечения данных, распознавания лиц и перевода на другой язык. Например, система опознает человека или на основе выражения его лица предлагает ему определенные товары, когда он входит в магазин. Либо же позволяет человеку сфотографировать вывеску или сообщение на неизвестном ему языке и мгновенно получить перевод. Также система использует технологию расширенной реальности, которая позволяет человеку сфотографировать какой-нибудь объект (например, Эйфелеву башню) и тут же получить всю информацию о нем. Информация в виде полупрозрачного принта появляется поверх изначального изображения или на дисплее умных очков типа Google Glass.

Возможности безграничны, а потенциальные выгоды для бизнеса значительны. По словам консультантов компании McKinsey Майкла Чуи, Маркуса Леффлера и Роджера Робертса, промышленный Интернет вещей несет с собой совершенно новые перспективы. Вот что они писали в 2010 г. в отчете под названием «Интернет вещей»{16}:

Некогда предсказуемые пути информации перестают быть таковыми: физический мир становится чем-то вроде информационной системы… Эти сети производят огромные потоки данных, которые поступают на компьютеры для анализа. Когда объекты начинают воспринимать элементы среды и передавать информацию, они превращаются в инструменты для комплексного понимания мира и быстрого реагирования на любую ситуацию. Принципиальное изменение состоит в том, что теперь эти материальные информационные системы начинают разворачиваться и некоторые из них могут обходиться без человеческого вмешательства.

Что же все это несет для наиболее передовых компаний? Генерируемые машинами данные сейчас составляют около 15 % всех данных, имеющихся у компаний. Однако в течение следующих десяти лет этот показатель, по всей видимости, увеличится до 50 %. Интеллектуальные активы – по сути, устройства, оснащенные датчиками и подключенные друг к другу – будут контролировать параметры, предоставлять данные об использовании и поведении оператора, а также следить за условиями и техническим состоянием.

Интернет вещей, скорее всего, станет источником огромной прибыли в промышленности и коммерческой отрасли. Если снизить затраты на топливо всего на 1 % или настолько же уменьшить капитальные затраты для непроизводительной системы, то экономия составит десятки и даже сотни миллиардов долларов. Промышленный Интернет породит экономическую деятельность, измеримую в десятках триллионов долларов.

Подключенный мир меняет все

Промышленный Интернет предоставляет несколько ключевых возможностей – и они часто пересекаются по мере того, как компании вводят технологии в действие. Среди них:

Сведения о местонахождении

Теперь с помощью всевозможных камер, датчиков и спутников легко отслеживать движение и перемещение объектов. Такие данные во многом определяют ситуацию в современном мире. Цифровые камеры отмечают геолокацию с помощью фотографий; вышки сотовой связи фиксируют тот момент времени, в который абонент попадает в их радиус действия с мобильным телефоном; устройства для считывания карт и системы магнитных ключей, такие как E-ZPass, регистрируют, когда водители проезжают мимо пунктов приема платежей на платных дорогах; а социальные медиа (например, Facebook, Twitter и Yelp) используют эту технологию, чтобы отмечать, где и когда человек входит в систему или обновляет статус на своей странице. Кроме того, модули GPS и спутники идентифицируют, где именно находятся самолеты, поезда и другие транспортные средства в конкретный момент времени.

Несмотря на то что система глобального позиционирования (GPS) существует уже более 20 лет (а идея использовать спутники на орбите Земли зародилась еще в 1950х гг.), она представляет собой лишь один фрагмент огромного пазла – местоположения объектов. Другие ключевые компоненты включают вычислительные устройства с адресами управления и доступом к среде (MAC-адресами), предоставляющие уникальный идентификатор машины; IP-адреса, которые определяют местонахождение устройства в сети Интернет; Ethernet-адрес, указывающий местонахождение устройства в локальной сети (LAN); радиочастотные метки и другие подобные датчики, соединяющие физический и виртуальный миры.

В Интернете вещей смартфоны представляют собой «последнюю милю» канала данных о геолокации. Они обеспечивают сбор данных на постоянной основе с помощью использования GPS-чипов, триангуляции вышек сотовой связи и, если сигнал все-таки слишком слаб или вообще недоступен изза здания или иного препятствия, беспроводной связи или технологии A-GPS. Эти средства работают на основе разных сетевых ресурсов, чтобы идентифицировать абонента, а также его местонахождение для обмена данными с устройством.

Системы геолокации в режиме реального времени уже используются в разных отраслях. Например:

• Навигационные системы на базе GPS, а также сотовые технологии широко применяются для отслеживания грузовиков, кораблей и самолетов, когда те перемещаются из одного пункта в другой.

• Системы слежения за транспортом позволяют логистическим и транспортным компаниям оптимизировать маршруты, анализировать эффективность водителей, отслеживать скорость передвижения и местонахождение транспортных средств, а также лучше планировать их эксплуатацию и расходы на топливо.

• Технологии отслеживания материальных запасов, в которых часто используются средства радиочастотной идентификации, позволяют идентифицировать физические активы и отследить их движение в процессе производства и сбыта. Розничные торговые компании уже более десяти лет используют эти системы на уровне паллетов и ящиков, чтобы отслеживать местонахождение товаров. Однако теперь продавцы и другие участники грузоперевозок применяют систему радиочастотной идентификации на уровне единиц товара. Это позволяет выстроить намного более эффективную систему отслеживания и использовать совершенно новые функции и возможности.

• Регистрация персонала и установление личности. Бейджи, оснащенные средствами радиочастотной идентификации, приложения для смартфонов с GPS и сервисами определения местонахождения дают возможность в любой момент узнать, где находится человек. Данная технология широко применяется на режимных объектах и в лабораториях, включая правительственные учреждения и военные базы с жесткими требованиями к идентификации личности и контролю доступа.

С хорошим примером cистемы позиционирования в реальном времени и ее ролью можно познакомиться в Орегонском университете науки и здоровья. В этом научно-исследовательском медицинском институте в Портленде метки присваиваются самому разному медицинскому оборудованию, от инфузионных помп до костылей, что облегчает их поиск. Кроме того, с помощью меток проще отслеживать рабочие характеристики устройств. Такой подход не только экономит время, которое иначе было бы потрачено на поиск и проверку устройств, но и помогает убедиться, что они в рабочем состоянии. В настоящее время Орегонский университет науки и здоровья изучает возможность создания меток для пациентов и врачей, чтобы лучше понимать, где они проводят время, как перемещаются на территории учреждения, сколько времени у пациентов уходит на ожидание врача. «Данная технология позволяет понять, как мы можем повысить свою производительность», – говорит Деннис Минсент, руководитель отдела клинических технологий.

А Hawaiian Legacy Hardwoods объединила низкотехнологичное дерево и экотуризм с ультрасовременными разработками. С 2010 г. эта компания, штаб-квартира которой расположена в Гонолулу, снабдила пассивными радиочастотными метками с GPS-координатами более 225 000 деревьев. База данных содержит информацию о семенном фонде, режиме питания и полива и т. д. Все это время компания добавляет процессы в базу данных и корректирует их на основании информации, получаемой от сети деревьев. «Мы можем отследить практически все, что происходит с деревом. Мы просто его сканируем, а затем записываем и регистрируем данные», – рассказывает директор по информационным технологиям Уильям Гиллиам.

Такая технология, как iBeacon от Apple, предоставляет еще больше возможностей, которые способны кардинально изменить процесс совершения покупок. Если продавец отслеживает маршрут движения покупателя по магазину и видит, где тот подолгу останавливается, то он может собрать данные о моделях поведения покупателя и пропустить их через специальную программу для анализа. Это поможет ему определить, стоит ли предложить этому человеку купон на скидку или что-то еще, и если да, то какой должна быть скидка. Все данные в совокупности, полученные при анализе тысяч или десятков тысяч покупателей, помогут продавцу усовершенствовать свой магазин. Например, изменить расположение товаров на полках, что приведет к росту продаж. Подобные программы для анализа улавливают такие тенденции и взаимосвязи, которые не заметить невооруженным глазом.

Страницы: 123 »»

Читать бесплатно другие книги:

В этой книге Анна Быкова – педагог, психолог и автор бестселлера «Самостоятельный ребенок, или Как с...
Мы считаем, что наш мир во многом логичен и предсказуем, а потому делаем прогнозы, высчитываем вероя...
В настоящем издании впервые в отечественной юридической литературе проводится всестороннее исследова...
Эта книга – сборник из серьезных и смешных вопросов читателей авторской колонки знаменитого писателя...
После пережитого Дженни наконец-то обретает постоянный дом и живет практически обычной жизнью. Люди,...
«Секрет» — роман Ричарда Ньюмана о молодой сироте Эвелин, простой девушке-сиротке, которая перебирае...