Όταν τα αντικείμενα γίνονται ιντερνετικά

Αν και μπορεί να φαίνεται λογικό τώρα να χρησιμοποιούμε το Διαδίκτυο για να συνδέσουμε πράγματα αντί να επανεφεύρουμε τον τροχό της δικτύωσης για κάθε βιομηχανία, αυτό δεν ήταν ο κανόνας μέχρι τώρα. Ένας λόγος είναι ότι οι κατασκευαστές ήθελαν να καθιερώσουν τον δικό τους έλεγχο. Το Διαδίκτυο δεν έχει διόδια, αλλά αν ένας πωλητής μπορεί να ελέγξει τα πρότυπα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται από τις συσκευές σε έναν συγκεκριμένο κλάδο, μπορεί να χρεώνει τις εταιρείες να τα χρησιμοποιούν.

Επιβαρυντική αυτού του προβλήματος ήταν η πεποίθηση ότι οι λύσεις ειδικού σκοπού θα αποδώσουν καλύτερα από όσο το Διαδίκτυο γενικής χρήσης. Στην πραγματικότητα, αυτές οι εναλλακτικές λύσεις ήταν λιγότερο καλά ανεπτυγμένες και στερούνταν οικονομίες κλίμακας και την αξιοπιστία τού Διαδικτύου. Οι σχεδιαστές τους υπερτίμησαν την βέλτιστη λειτουργικότητα σε βάρος της διαλειτουργικότητας. Τα πρότυπα δικτύωσης του Διαδικτύου δεν είναι ιδανικά για οποιονδήποτε συγκεκριμένο σκοπό, αλλά είναι αρκετά καλά για σχεδόν τα πάντα. Όχι μόνο τα ιδιόκτητα δίκτυα συνεπάγονται υψηλό κόστος διατήρησης πολλαπλών, ασύμβατων προτύπων, ήταν επίσης λιγότερο ασφαλή. Δεκαετίες επιθέσεων στο Internet οδήγησαν μια μεγάλη κοινότητα ερευνητών και πωλητών να βελτιώνουν συνεχώς τις άμυνές του, οι οποίες μπορεί τώρα να εφαρμοστούν στην εξασφάλιση των επικοινωνιών μεταξύ των πραγμάτων.

Τέλος, υπήρχε το πρόβλημα του κόστους. Το Διαδίκτυο στηρίχθηκε αρχικά σε μεγάλους υπολογιστές που κόστιζαν εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια και στην συνέχεια σε προσωπικούς υπολογιστές των χιλίων δολαρίων. Τα οικονομικά τού Διαδικτύου ήταν τόσο μακριά από τα οικονομικά των λαμπτήρων και των πόμολων που οι φορείς ανάπτυξης ποτέ δεν πίστευαν ότι θα είναι εμπορικά βιώσιμο να θέσουν τέτοια αντικείμενα σε απευθείας σύνδεση. Η αγορά για 1.000 διακόπτες φωτισμού είναι περιορισμένη. Και έτσι, για πολλές δεκαετίες, τα αντικείμενα παρέμειναν εκτός διαδικτυακής σύνδεσης.

ΜΕΓΑΛΑ ΠΡΑΓΜΑΤΑ ΣΕ ΜΙΚΡΑ ΠΑΚΕΤΑ

Αλλά δεν είναι πλέον τα οικονομικά ή τα τεχνολογικά εμπόδια που στέκονται στον δρόμο του Ίντερνετ των Πραγμάτων. Ο αφανής ήρωας που το έχει κάνει αυτό δυνατό είναι ο μικροελεγκτής (microcontroller), ο οποίος αποτελείται από έναν απλό επεξεργαστή σε «πακέτο» με μια μικρή ποσότητα μνήμης και περιφερειακά τμήματα. Οι μικροελεγκτές έχουν μέγεθος λίγα χιλιοστά, κοστίζουν λίγα σεντς για να κατασκευαστούν και καταναλώνουν milliwatts ηλεκτρικής ενέργειας, έτσι ώστε να μπορούν να λειτουργούν για χρόνια με μια μπαταρία ή ένα μικρό ηλιακό κύτταρο. Σε αντίθεση με έναν προσωπικό υπολογιστή, ο οποίος μπορεί να υπερηφανεύεται πλέον για δισεκατομμύρια bytes μνήμης, ένας μικροεπεξεργαστής μπορεί να περιέχει μόνο χιλιάδες bytes. Αυτό δεν είναι αρκετό για να τρέξει τα προγράμματα της επιφάνειας εργασίας των σημερινών υπολογιστών, αλλά ταιριάζει με τις δυνατότητες των υπολογιστών που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη του Internet.

Γύρω στο 1995, εμείς και οι συνεργάτες μας με έδρα το MIT αρχίσαμε να χρησιμοποιούμε αυτές τις συσκευές για να απλοποιούμε τις συνδέσεις στο Διαδίκτυο. Το σχέδιο αυτό εξελίχθηκε σε μια συνεργασία με μια ομάδα από τους αρχικούς αρχιτέκτονες του Διαδικτύου, ξεκινώντας με τον επιστήμονα υπολογιστών Danny Cohen, ώστε να επεκτείνουμε το Διαδίκτυο στα πράγματα. Καθώς το «Internet2» είχε ήδη χρησιμοποιηθεί ως όρος για να αναφερθεί στο έργο για ένα Internet υψηλότερης ταχύτητας, επιλέξαμε να ονομάσουμε αυτό το πιο αργό και πιο απλό Διαδίκτυο ως «Internet 0».

Ο στόχος τού «Internet 0» ήταν να φέρει το IP και στις μικρότερες συσκευές. Δικτυώνοντας άμεσα μια έξυπνη λάμπα και έναν έξυπνο διακόπτη φωτισμού, μπορούσαμε να επιτρέψουμε σε αυτές τις συσκευές να ενεργοποιούν τον εαυτό τους και να σβήνουν, αντί να χρειάζεται να επικοινωνήσουν με έναν ελεγκτή (controller) συνδεδεμένο με το Internet. Με αυτόν τον τρόπο, νέες εφαρμογές θα μπορούσαν να αναπτυχθούν για να επικοινωνούμε με την λάμπα και τον διακόπτη, και χωρίς να περιορίζονται από τις δυνατότητες ενός ελεγκτή.

Το να δοθεί στα αντικείμενα πρόσβαση στο Internet απλοποιεί δύσκολα προβλήματα. Εξετάστε το Electronic Product Code (τον διάδοχο του γνωστού bar code), το οποίο οι λιανοπωλητές έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν στις ετικέτες αναγνώρισης με ραδιοσυχνότητες για τα προϊόντα τους. Με μεγάλη προσπάθεια, οι προγραμματιστές τού EPC έχουν προσπαθήσει να απαριθμήσουν όλα τα πιθανά προϊόντα και να τα παρακολουθούν κεντρικά. Αντ’ αυτού, οι πληροφορίες σε αυτές τις ετικέτες θα μπορούσαν να αντικατασταθούν με πακέτα δεδομένων στο Internet, έτσι ώστε τα αντικείμενα να περιέχουν οδηγίες που μεταβάλλονται ανάλογα με το περιβάλλον: στο ταμείο σε ένα κατάστημα, μια ετικέτα σε ένα μπουκάλι φάρμακο θα μπορούσε να επικοινωνεί με μια βάση δεδομένων εμπορευμάτων. Σε ένα νοσοκομείο, θα μπορούσε να συνδεθεί με τα αρχεία τού ασθενούς.

Μαζί με τις απλουστευμένες συνδέσεις με το Διαδίκτυο, το έργο «Διαδίκτυο 0» απλοποίησε επίσης τα δίκτυα που συνδέονται με τα πράγματα. Η αναζήτηση για ολοένα και ταχύτερα δίκτυα έχει οδηγήσει σε πολύ διαφορετικά πρότυπα για κάθε μέσο που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων, με το καθένα να απαιτεί τις δικές του ιδιαίτερες προφυλάξεις. Αλλά ο κώδικας Μορς φαίνεται ίδιος είτε μεταδίδεται χρησιμοποιώντας σημαίες είτε φώτα που αναβοσβήνουν, και με τον ίδιο τρόπο, το «Διαδίκτυο 0» πακετάρει δεδομένα κατά τρόπο που να είναι ανεξάρτητος από το μέσο. Όπως το IP, αυτό δεν είναι το βέλτιστο, αλλά ανταλλάσσει την ταχύτητα με το χαμηλό κόστος και την απλότητα. Αυτό είναι λογικό, γιατί η υψηλή ταχύτητα δεν είναι απαραίτητη: Οι λαμπτήρες, στο κάτω-κάτω, δεν παρακολουθούν ταινίες ευρυζωνικά.