Internet Rzeczy – jak czujniki, termometry i botnety zmieniają codzienność

Jeszcze dekadę temu lodówka z Wi-Fi brzmiała jak ekstrawagancja. Dziś Internet Rzeczy (IoT) to sieć miliardów gadżetów, które podglądają temperaturę w magazynach, kierują ruchem ulicznym i pilnują poziomu cukru we krwi. Według IoT Analytics na koniec 2023 r. działało już 16,6 mld takich urządzeń, a w 2024 r. przybędzie kolejne 2,2 mld – do 18,8 mld podłączonych rzeczy. Przeciętny dom z dostępem do internetu obsługuje ich 21 – od telewizora po czujnik dymu – i choć to o cztery mniej niż w pandemicznym szczycie, liczba wciąż rośnie szybciej niż świadomość zagrożeń. Gospodarka liczy, że dzięki tej rewolucji wygeneruje nawet 14 bln USD rocznie nowych wartości, ale każde urządzenie to także potencjalna furtka dla hakera.

Dom, który uczy się nawyków mieszkańców

Najbardziej odczuwamy IoT w czterech ścianach. Inteligentne termostaty, takie jak Nest czy Tado, analizują nasze przyzwyczajenia i obniżają temperaturę, gdy wszyscy wychodzą z domu, co według amerykańskich badań redukuje rachunki za energię o 15–20 proc. W Polsce do sieci M2M Orange podłączono już ponad dwa miliony liczników, zamków hotelowych i hulajnóg – to kilkadziesiąt tysięcy megabajtów danych dziennie, które pozwalają sterować światłem, ogrzewaniem czy otwieraniem drzwi z poziomu aplikacji. Do 2030 r. większość nowych mieszkań ma powstawać z wbudowaną infrastrukturą IoT, co w skali kraju może ograniczyć zużycie prądu o setki gigawatogodzin rocznie. Z drugiej strony, każde nie zaktualizowane gniazdko smart-plug to ryzyko, że domowa sieć stanie się częścią botnetu. Branża próbuje temu przeciwdziałać, wprowadzając obowiązek unikatowych haseł fabrycznych i automatycznych aktualizacji oprogramowania.

Zdrowie na nadgarstku, ratunek w chmurze

Opaski EKG, pompy insulinowe i czujniki snu tworzą dziś tzw. Internet Medycznych Rzeczy. Badania pokazują, że szpitale, które wdrożyły systemy ciągłego monitoringu pacjentów, skróciły czas reakcji personelu nawet o 30 proc., bo urządzenia same wysyłają alarm, gdy parametry wymykają się normie. Ambulans może przekazać dane do izby przyjęć jeszcze w drodze, a lekarz przygotowuje sprzęt dobrany do stanu chorego. W skali populacji oznacza to mniej readmisji i szybsze wypisy do domu, zaś dla producentów – wyścig o certyfikaty, które dopuszczą gadżety do pracy z danymi medycznymi. Eksperci zwracają uwagę, że atak na szpitalną sieć IoT może sparaliżować oddział intensywnej terapii, dlatego regulacje ochrony zdrowia zaczynają wymagać segmentacji sieci i szyfrowania end-to-end.

Miasto, które oddycha i myśli za kierowców

Barcelona pokazała, jak czujniki potrafią odetkać ulice: wdrożony w tym roku system inteligentnych sygnalizacji dzięki danym z kamer i lidarów skrócił średni czas przejazdu przez centrum o 20 proc. Po zmroku latarnie LED w Singapurze automatycznie przygaszają się, gdy ulica pustoszeje, redukując miejskie zużycie energii nawet o 40 proc. Te same sieci zbierają informacje z koszy na śmieci, zgłaszając firmie komunalnej, które pojemniki naprawdę trzeba opróżnić. Inteligentna infrastruktura to też bonus dla ekologii: Forum Ekonomiczne w Davos szacuje, że skala IoT-rozwiązań mogłaby obniżyć globalne emisje CO₂ o 20 proc. do połowy stulecia. W polskich miastach pilotaże obejmują monitoring jakości powietrza i parkowanie w modelu „pay-as-you-stay”, gdzie czujnik w nawierzchni zlicza minuty postoju i automatycznie ściąga opłatę z aplikacji.

Fabryki, łańcuchy chłodnicze i pola uprawne 4.0

W przemyśle czujniki drgań i temperatury przewidują, kiedy maszyna odmówi posłuszeństwa. Deloitte wylicza, że predictive maintenance potrafi skrócić planowanie przeglądów o 50 proc. i zwiększyć dostępność parku maszynowego o 10–20 proc. Podobną przewagę daje logistyce łańcuch chłodniczy naszpikowany trackerami: analiza w czasie rzeczywistym ogranicza psucie się żywności i farmaceutyków nawet o jedną trzecią. Na polach inteligentne czujniki wilgotności i drony mapujące rośliny pozwalają rolnikom zredukować zużycie wody o 30 proc. i nawozów o 25 proc., utrzymując plony na niezmienionym poziomie. Zsumowane oszczędności surowców i energii przekładają się na miliony euro rocznie – nic dziwnego, że rosnąca liczba firm bierze dotacje na transformację do „Przemysłu 4.0”.

Energooszczędna sieć kontra emisje

Smart-gridy z milionami liczników i czujników pomagają bilansować popyt i podaż energii w czasie rzeczywistym, co – według analiz Światowego Forum Ekonomicznego – może pokryć do 20 proc. niezbędnych redukcji emisji w sektorze energetycznym. Orange Polska szacuje, że wdrożone przez firmę karty M2M „zaoszczędzą 20-krotnie więcej CO₂, niż same wygenerują”, bo dzięki nim miasta i firmy ograniczają niepotrzebne zużycie prądu. Wraz z popularyzacją taryf dynamicznych inteligentne domy będą włączać pralkę i ładowarkę samochodu w godzinach najmniejszego śladu węglowego, co dodatkowo odciąży sieć.

Ciemna strona rzeczy – Mirai przypomina o słabych hasłach

Pierwsze globalne ostrzeżenie dał botnet Mirai, który w 2016 r. przejął około 600 tys. kamer i routerów, blokując dostęp do internetu w dużej części USA. Atak pokazał, że basta jedno urządzenie z domyślnym hasłem, by zagrozić całej sieci. Od 2020 r. w Kalifornii obowiązuje prawo SB-327, wymuszające unikalne dane logowania i „rozsądne zabezpieczenia” w każdym nowym produkcie IoT. Europejskie regulacje idą w podobnym kierunku i prawdopodobnie obejmą automatyczne aktualizacje firmware’u. Producenci już dziś reklamują sprzęt „secure-by-design”, bo coraz więcej firm i użytkowników pyta o certyfikaty bezpieczeństwa zanim podłączy nowy czajnik do domowego Wi-Fi.

Edge computing i Wi-Fi 7 – następny skok

Kolejnym etapem ewolucji będzie przeniesienie części obliczeń z chmury na „krawędź” sieci. Analiza danych bezpośrednio w urządzeniu skraca opóźnienia do milisekund, co jest krytyczne dla autonomicznych robotów czy VR-a w służbie medycyny. Szybszą komunikację zapewni standard Wi-Fi 7 z kanałami 320 MHz i modulacją 4096-QAM, który ma obsłużyć gęstość czujników nieosiągalną dla dzisiejszego Wi-Fi 6. Razem z 5G i sieciami satelitarnymi otworzy to drogę do miliardów następnych urządzeń, które będą podejmować decyzje lokalnie, a do chmury wysyłać wyłącznie podsumowania. Innymi słowy: IoT stanie się jeszcze szybszy, bardziej inteligentny – i, miejmy nadzieję, bezpieczniejszy.