Alverdens ting bliver i stigende grad koblet på internettet, der engang var forbeholdt store computere med mennesker bag tastaturet.
Alt fra tøj til biler får indbygget elektronik, software, sensorer og antenner, der gør dem i stand til at sanse verden omkring sig og kommunikere med hinanden.
Tendensen er blevet døbt Internet of Things (IoT). På dansk kalder man det tingenes internet.
Tingenes internet er overalt
Internet of Things er allerede omkring dig, og du kommer til at mærke langt mere til udviklingen i de kommende år.
Du har måske allerede et ur, der kan måle din position eller puls og sende informationerne til din mobiltelefon, og trøjer er på vej til at kunne det samme. Derhjemme kan smarte vinduer åbne og lukke af sig selv, og du kan skrue op for varmen via mobiltelefonen, når du er på vej hjem fra en rejse.
Når du er ude at køre, vil din bil kommunikere med andre biler og selve vejen, så den automatisk holder en passende afstand til andre biler, modtager advarsler om trafikpropper og kan finde frie parkeringspladser. Smarte byer indebærer også, at elforbruget, vandkvaliteten og luftforureningen kan måles overalt.
Din arbejdsplads vil også blive påvirket. Landmænd vil kunne overvåge klimaet i drivhuse, og de vil hele tiden kunne følge med i, hvor køerne græsser. I fabrikker vil maskiner og robotter blive forbundet, så de kan arbejde mere effektivt sammen, og produkternes position og omgivelser vil blive monitoreret under transporten hele vejen ud til butikshylderne.
Genstande ser, hører og føler
Endnu flere ting, som vi slet ikke kan forestille os, vil blive forbundet til internettet, i takt med at teknologien bliver mere avanceret.
»Internet of Things-systemer kommer til at have stemmestyring, kunne behandle video og håndtere alle former for sensorinput. Med andre ord kommer Internet of Things-systemer til at kunne se, høre og føle. De kommer til at forstå dig på et helt andet niveau, end vi er vant til i dag,« siger Sven Karlsson, der er lektor på Institut for Matematik og Computer Science på Danmarks Tekniske Universitet.
Han er en af de forskere, der 26. oktober mødes med eksperter fra virksomheder for at diskutere fremtidens forbundne systemer på konferencen Embedded everywhere i Ingeniørhuset i København.
Din digitale skytsengel og et laboratorium i lommen
En af de øvrige forskere, Jan Madsen fra DTU, vil holde oplæg om, hvordan teknologien fra biokemiske laboratorier kan bygges i så lille skala, at man kan have sit helt eget analyselaboratorium i lommen.
Sensorer, der kan måle på kroppen eller naturen omkring os, kan kobles til mobiltelefonen, så prøver fra blod, spyt eller vandløb kan blive analyseret hurtigt, uanset hvor man er.
»Man vil kunne fange sygdomme meget tidligt og reagere på det, og man skal ikke hver gang ind og belejlige sygehusvæsenet med nogle ting, som man måske kan gøre udenfor,« siger Jan Madsen, der er professor og vicedirektør på Institut for Matematik og Computer Science på Danmarks Tekniske Universitet.
Han forestiller sig også, at vores helbred vil blive overvåget af et system, han kalder en digital skytsengel. Systemet vil ikke bare levere data om pulsen og søvnmønstre, som man selv skal analysere, ligesom vi kender det fra nutidens smarture. 'Skytsenglen' vil holde øje med éns sundhed, uden man lægger mærke til det i hverdagen, og systemet vil kun advare én, hvis eksempelvis éns sved viser tegn på sygdom, eller hvis der er noget i luften, man er allergisk overfor.
Mange brancher bliver revolutioneret
Sundhed er bare et af de områder, der vil udnytte, at man vil kunne samle data ind om nærmest hvad som helst, hvor som helst, fortæller Rasmus Larsen, der er professor og direktør på det samme institut på DTU.
»Vi har en eksponentiel udvikling i antallet af ting, der er forbundet til internettet. Det resulterer også i en eksponentiel vækst i mængden af digitale data, fordi mange af de her apparater kan opsamle data og stille dem til rådighed for os på internettet. Det betyder, at vi kan måle og reagere på data på en helt anden måde, end vi har gjort før,« siger Rasmus Larsen.
Udviklingen vil også påvirke undervisningsbranchen og dermed forskernes egen arbejdsplads. Hidtil har e-læring på universiteter i høj grad bare bestået i at optage videoer af forelæsninger og lægge dem på en hjemmeside. Fremover bliver det langt mere avanceret.
»Vi kan opsamle data for hver eneste studerendes tastetryk på tastaturet. Når de løser en opgave, kan vi se, hvilke opslag de laver i tekstbogen. Hvis de laver de forkerte opslag, kan vi gribe ind og sige, at det ikke var den side, du skulle kigge på. Vi kan også monitorere, hvor hurtigt de løser de enkelte opgaver. Dermed kan vi se, hvor der er sikkerhed og usikkerhed, og den feedback kan vi bruge til at skabe personlig læring og tilrettelægge undervisningen,« fortæller Rasmus Larsen.
En del af de elementer bruges allerede i online kurser fra Coursera, som topuniversiteter står bag, og private firmaer som Google og Facebook er også begyndt at tilbyde avancerede, interaktive kurser på hjemmesiden Udacity, hvor de konkurrerer direkte med universiteterne.
»Digitaliseringen og adgangen til data kommer til at revolutionere mange brancher og udfordre mange klassiske forretningsmodeller.– også i undervisningsbranchen,« siger Rasmus Larsen.
Forsikringer er et andet forretningsområde, som Internet of Things kommer til at vende op og ned på. Når biler bliver mere forbundne, vil præmien på éns bilforsikring kunne afhænge af éns kørestil. I sidste ende kunne man forestille sig en livsforsikring, der bliver billigere eller dyrere, hvis dine dimser sladrer om, hvorvidt du ryger og eller dyrker motion.
Netværket skal være ekstremt pålideligt
Alle de forbundne dimser stiller store krav til de systemer, der skal håndtere dem.
Blandt andet skal netværket kunne håndtere dem alle. Derfor er forskere og mobilindustrien gået i gang med at udvikle næste generation af mobilnetværk, 5G, der bliver skabt til at håndtere et langt større antal enheder.
5G-netværket skal også kunne sende data frem og tilbage i løbet af et splitsekund og være ekstremt pålideligt, hvis eksempelvis biler skal kommunikere med hinanden, mens de bremser eller overhaler.
LÆS OGSÅ: Sådan kommer 5G-mobilnettet til at ændre dit liv
Det kræver desuden, at den software, som tingene indeholder, er god. Tingene skal kommunikere med hinanden efter de samme regler – kaldet protokoller, og de skal være meget solide for at undgå, at tingene kommer ud af trit med hinanden.
I Holland har store auktionshaller, hvor der blev solgt tulipaner, forsøgt at skabe løbende overblik over 150 indkøbsvognes placering, men da protokollen ikke virkede ordentligt, brød netværket sammen.
»Nu er det indkøbsvogne, og det er måske ikke så vigtigt, men hvis du nu bruger det til bagagesortering i lufthavne eller noget andet logistisk, og tingene kommer ud af sync med hinanden, så du ikke længere har styr på, hvor de er, så skal du ud at finde alle kufferterne,« fortæller Kim Guldstrand Larsen, der er professor ved Institut for Datalogi på Aalborg Universitet.
Han fortæller, at det er en stor udfordring at få alle tingene til at snakke godt sammen. Én af hans kolleger har installeret sensorer på en bjergside i Schweitz for at holde øje med klippestykker, der var i fare for at falde ned. Men det viste sig at være enormt svært at skabe et alarmsystem, der med garanti kunne advare bjergets beboere inden for en kort tidsgrænse. Også i medicinsk udstyr har man haft problemer med at skabe solide protokoller.
»Faren er, at tingene måske ikke helt fungerer, og det har vi set eksempler på. Når det er sådan et sensornetværk, som skal bruges til at holde styr på éns eget velbefindende og komme med advarsler, hvis et eller andet er galt, så skal man virkelig have tjek på, at det virker,« siger Kim Guldstrand Larsen.
Forbundne ting skal høste deres egen energi
Nogle af apparaterne, der bruger videosystemer til at 'se', vil også kræve, at de små ting indeholder ekstremt kraftige processorer.
»Det går ikke at sende al data op i skyen. Det koster for meget at streame video. Vi er nødt til at forbehandle data i Internet of Things-enhederne. Derfor bliver de meget mere kraftfulde. Det, som blev betragtet som supercomputere i går, bliver normalt i Internet of Things i morgen,« siger Sven Karlsson.
Mange af apparaterne vil få sin energi fra batterier, og det bliver besværligt at udskifte de mange batterier, der i dag er lavet af giftige materialer. En løsning vil være at indbygge bittesmå energihøstere i apparaterne.
»Det kan være lys, vibrationer, temperaturforskelle, elektromagnetiske felter og så videre, hvor man kan hive energi ud af, som kan forsyne de her små apparater, så man laver systemer, der er selvforsynende, og som ikke skal vedligeholdes med batteriskift,« siger Jan Madsen.
Sikkerhed og privatlivsbeskyttelse bekymrer forskerne
Med så mange nye apparater, der vil kunne overvåge os så tæt og påvirke os fysisk, vil vi blive sårbare, hvis det lykkes ondsindede hackere at skaffe sig adgang til vores forbundne ting. Det er en af de store udfordringer, som forskerne og industrien vil diskutere på konferencen.
»Alle de problemer, vi har i dag med at beskytte data på internettet, flytter med over i Internet of Things i en grad, som man ikke rigtig gør sig begreb om. Hvis ikke man tænker på at få alt sikkerhed med ind fra start af, så får vi nogle meget store problemstillinger,« siger Jan Madsen.
Nogle apparater vil kræve større sikkerhed end andre, og det vil være smart at slække på sikkerheden i nogle af de mere harmløse ting, fordi kryptering af data kræver strøm og tager tid.
Men det princip har nogle faldgruber, forklarer Jan Madsen. For når ting er tæt forbundet, vil hackere måske kunne komme ind via bagveje i de mindre sikre dele. Det princip har hackere brugt ved at skaffe sig adgang til underholdningssystemet i en bil og derfra fået kontrol over bilens bremser og styring.
Desuden handler sikkerhed ikke bare om at kryptere, understreger han. Hackere kan nemlig også gøre skade ved ganske enkelt at blokere datastrømmen til og fra livsvigtige ting. Ved at benytte den metode har forskere vist, at det er muligt at hacke pacemakere.
Sven Karlsson forventer også, at der vil blive stillet mange spørgsmål om beskyttelsen af privatlivet.
»Internet of Things-enhederne kommer til at være tilsluttet til skyen, og det bliver nok ikke muligt at koble dem fra. Kommer vi til at acceptere, at Google kommer til at kunne se os gå rundt derhjemme?« spørger Sven Karlsson.
