Trong bài viết này, ta sẽ tìm hiểu định nghĩa thế nào là IoT, các đặc thù và xu hướng công nghệ dẫn đến IoT, và ảnh hưởng của công nghệ này tới xã hội.
Định nghĩa về Internet of Things
Thuật ngữ IoT bao hàm nhiều nghĩa tùy vào hoàn cảnh sử dụng và ý đồ của người viết. Tuy vậy, một thiết bị/đồ vật khi được gọi là thiết bị IoT (IoT devices) có những đặc trưng sau:
- Đó là các thiết bị và đồ vật bình thường trong cuộc sống, chúng ta thường không coi chúng là máy tính. Những thiết bị (đồ vật) này có thể là bất cứ thứ gì, ví dụ: tivi, tủ lạnh, máy điều hòa, ô tô... Các thiết bị này nhiều khi đã có các vi điều khiển (microcontroller) và mạch điện tử (như tivi và tủ lạnh, ô tô). Tuy vậy, chúng ta không coi chúng như một máy tính thông thường giống như máy tính để bàn hay laptop.
- Các thiết bị và đồ vật đó khi IoT hóa được bổ sung khả năng tính toán (computational intelligence) từ đó có những tính năng ưu việt. Tủ lạnh thông minh thế hệ mới nhất của Samsung, ngoài việc giúp lưu giữ thức ăn, còn kiểm tra và thông báo cho người dùng khi nào cần phải mua thêm trứng và sữa; hoặc hướng dẫn bạn nấu ăn (qua giọng nói) theo các công thức trên mạng. Để có những tính năng này thì chiếc tủ lạnh được trang bị khả năng tính toán như một máy tính.
Các thiết bị IoT có khả năng kết nối mạng và Internet; khi đó chúng có thể tương tác với nhau, truy cập Internet, và sử dụng các tài nguyên của điện toán đám mây (Cloud). Cũng với ví dụ tủ lạnh thông minh như ở trên, người dùng có thể đi chợ online ngay tại cái tủ lạnh khi thấy thiếu thức ăn. Tủ lạnh thông minh được kết nối Internet sẽ đặt hàng tới các hệ thống bán lẻ như Amazon; sau đó thực phẩm được chuyển tới tận nha gia chủ. Người dùng thậm chí không cần dùng đến tiền mặt vì thẻ tín dụng đã được lưu trong bộ nhớ của tủ lạnh và thanh toán trực tuyến với nhà bán lẻ.
Như vậy, chúng ta có thể thấy một thiết bị/đồ vật được gọi là thiết bị IoT khi nó là một thiết bị chuyên dụng (không phải máy tính nói chung) được trang bị khả năng tính toán để nâng cáo tính năng, và khả năng kết nối mạng như mô tả ở hình sau:
 |
Thiết bị IoT
Khi nói đến các thiết bị IoT chúng ta thường thấy nó có những đặc tính:
-Thông minh: Các thiết bị IoT trên thị trường thường hay được gọi là thiết bị thông minh (smart devices). Ví dụ: tủ lạnh thông minh, đèn thông minh, máy giặt thông minh... Các thiết bị giờ được trang bị khả năng tính toán và kết nội mạng sẽ đem lại tính năng ưu việt so với thiết bị truyền thông, và có những tính năng mới mà thiết bị truyền thống không thể có được.
 |
| Nest - điều khiển điều hòa thông minh (của Google). |
Ví dụ như Nest, thiết bị điều khiển điều hòa thông mình của Google, có khả năng tự học thói quen sử dụng của người dùng, đồng thời kết hợp với thông tin thời tiết, có khả năng tiết kiệm 5% hóa đơn tiền điện cho chủ nhà.
- Cảm biến môi trường: Các thiết bị IoT giờ cũng được trang bị rất nhiều cảm biến (sensors) môi trường khác nhau, chính những thông tin về môi trường xunh quanh này giúp cho thiết bị thông minh hơn. Ví dụ cảm biến chuyển động (motion sensor) có thể truyền thông tin đến hệ thống đèn thông minh để tự động bật tắt khi có người ra vào phòng. Cảm biến mưa sẽ giúp cửa sổ đóng mở theo thời tiết.
- Tương tác với các thiết bị khác: Các thiết bị IoT giờ với khả năng tính toán và kết nối mới có thể tương tác với nhau cục bộ (locally) hoặc qua Internet. Ví dụ, ổ khóa thông minh sẽ đưa thông tin cho hệ thống điểu hòa nhiệt độ về tình trạng đang có người trong căn hộ hay không; từ đó hệ thống điều hòa thông minh có thể điều chỉnh tình trạng tiêu thụ điện để tiết kiệm. Việc các thiết bị tương tác với nhau tạo ra những khả năng mới mà trước đây từng thiết bị không thể làm được.
- Giao diện với điện toán đám mây: Thiết bị IoT hiện tại hoạt động như một cửa ngõ (interface) tới tài nguyên vô tận của điện toán đám mây (Cloud), các tính năng mà người dùng sử dụng không bị giới hạn bởi khả năng của thiết bị nữa. Rất nhiều thiết bị thông minh hiện nay trên thị trường có khả năng điều khiển bằng giọng nói; việc phân tích và hiểu giọng nói của người dùng cần nhiều năng lực tính toán với các thuật toán phức tạm; công việc này giờ được thực hiện ở phía Cloud và trả kết quả lại cho thiết bị qua băng thông rộng (bandwidth).
Ứng dụng khắp mọi nơi: ở nhà, công sở, cá nhân, và công cộng. Apple Watch là điển hình của thiết bị thông minh cá nhân (wearable devices) được bán rộng rãi gần đây. Ứng dụng của công nghệ IoT không chỉ giới hạn cho lĩnh vực nhà thông minh mà chúng ta hay thấy trên các phương tiện thông tin đại chúng, công nghệ IoT còn được ứng dụng vào các nhà máy xí nghiệp để nâng cao năng xuất và tối ưu hóa tài nguyên.
Xu hướng công nghệ dẫn tới IoT
Để có được các thiết bị IoT như hiện tại là do hội tụ của nhiều xu hướng công nghệ.
Giá của phần cứng liên tục rẻ đi. Theo Cục Thống kê Lao động Mỹ, giá của phần cứng máy tính giảm liên tục trong vào 18 năm qua như theo bảng dưới đây. Một ví dụ gần gũi hơn là năm 1998, chiếc điện thoại Nokia 6160 được bán với giá 900 USD, lúc đó ở Việt Nam là một khoản tiền lớn; năm 2016, giá chiếc điện thoại Nokia 105 chỉ còn 420.000 đồng; bất cứ ai cũng có thể sở hữu.
 |
Kích thước của phần cứng giảm đi rất nhiều. Ngoài việc giá thành giảm, kích thước vật lý của thiết bị (phần cứng) cũng giảm đi rất nhiều. Hiện nay, máy tính Raspberry Pi Zero có kích thước chỉ còn 65 mm x 30 mm x 5 mm, bé hơn cả một tờ 5 USD.
 |
Khả năng tính toán của máy tính tăng lên nhiều lần. CPU (bộ xử lý trung tâm) của một chiếc iPhone 6, có số lượng transitor nhiều gấp 625 lần chiếc Pentium vào năm 1995 (Intel PC). Hiểu theo một cách thông thường thì thời đại bây giờ, bất cứ ai cũng có một chiếu siêu máy tính (supercomputer) ở ngay trong túi.
Internet truy cập ở khắp mọi nơi. Ở Việt Nam, có thể coi như toàn bộ dân số phủ sóng 3G (tức là truy cập được Internet). Ngay cả tại Trường Sa, nơi hải đảo xa xôi, sóng 3G của Viettel vẫn hoạt động. Trên thế giới, khu vực kém phát triển như Sahara tại Châu Phi thì 20% dân số đã tiếp cận được 3G, và theo báo cáo của Erricson con số này sẽ là hơn 60% vào 2019.
 |
Ngoài ra, các chuẩn công nghệ không dây như wifi đã rất thông dụng. Việc này làm giảm giá thành kết nối các thiết bị IoT (trong gia đình cũng như trong công nghiệp).
Giá truy cập băng thông dữ liệu giảm. Ngoài việc tốc độ và độ phủ của băng thông Internet đã liên tục cải thiện, giá thành giảm cũng là một yếu tố giúp khả thi hoá các ứng dụng của công nghệ IoT. Việc hàng nghìn các thiết bị IoT gửi dữ liệu và trao đổi liên tục với hệ thống cơ sở hạ tầng không còn là điều tốn kém nữa.
Ảnh hưởng xã hội
Các thiết bị IoT với những tính năng ưu việt đã giúp đem lại những lợi ích không hề nhỏ đối với cuộc sống. Tuy vậy, việc ứng dụng rộng rãi các thiết bị IoT vào mọi mặt của đời sống cũng đem lại những rủi ro mới.
Các dịch vụ cơ bản hằng ngày của xã hội khi được IoT hóa dẫn đến việc chúng ta bị phụ thuộc quá nhiều vào các hệ thống phức tạp, một lỗi nhỏ trong cả hệ thống này cũng dẫn đến những hậu quả không ngờ. Gần đây, hệ thống điều hòa thông minh Nest bị một lỗi phần mềm khiến thiết bị chết pin nguồn và không hoạt động, trong mùa đông của vùng Bắc Mỹ thì việc hệ thống sưởi không hoạt động là rất nghiêm trọng; ngoài vấn đề sức khỏe của con người, các hệ thống cơ sở hạ tầng như ống nước cũng có thể hỏng khi bị đóng băng. Việc sửa lỗi cho các thiết bị IoT cũng không hề đơn giản, ví dụ như trường hợp của Nest nói trên yêu cầu người dùng phải tháo thiết bị và làm theo nhiều bước phức tạp để nạp lại điện cho thiết bị, nó quá phức tạp với đa số người tiêu dùng.
 |
Một rủi ro nghiêm trọng khác nữa là rủi ro về bảo mật và an ninh; các thiết bị IoT kết nối là mục tiêu cho các hacker đột nhập và chiếm quyền kiểm soát. Một gia đình ở Mỹ dùng hệ thống IP camera để giám sát trẻ; gia đình này đã rất hoảng sợ khi phát hiện ra hackers đã chiếm quyền kiểm soát của hệ thống này, ngoài việc theo dõi được hình ảnh của gia đình, hackers còn hù dọa đứa trẻ qua giọng nói. Người dùng khi mua những thiết bị IoT thông minh, thường không thể lường trước được những rủi ro như vậy.
Xu hướng công nghệ IoT (Internet of Things) là một xu hướng quan trọng, nó đem lại những thiết bị thông minh và có ảnh hướng tới mọi mặt của đời sống. Thuật ngữ IoT có thể có nhiều nghĩa khác nhau tùy vào tình huống được sử dụng. Tuy vậy, trong bài này chúng ta đưa ra một định nghĩa như thế nào là thiết bị IoT. Công nghệ mới này (IoT) được hình thành do nhiều xu hướng công nghệ khác nhau hội tụ. Áp dụng thiêt bị và công nghệ IoT ngoài việc đem lại những tiện ích và lợi ích rõ rệt, nó cũng mang theo những rủi ro mới về bảo mật, an ninh, quyền riêng tư...
Kitano Trần
Ý kiến
()