IoT デバイスについて知っておくべきこと

公開: 2022-07-11

IoT デバイスのおかげで、どこにいてもインターネットに接続できます。私たちが仕事をしたり遊んだり、企業、産業、医療アプリケーションでシームレスなエクスペリエンスを作成するために、何千もの異なる種類の IoT デバイスがあります。

モノのインターネットに慣れていない場合は、この記事で IoT デバイスについて知っておくべきことをすべて説明します。彼らは何ですか？それらはどのように機能しますか？また、IoT デバイスをどのように活用できますか? 飛び込みましょう。

IoT デバイスとは

今日生きている多くの人々は、インターネット以前の世界を覚えています。モノのインターネットの助けを借りて、接続と計算をこれまで以上にエッジに近づけています。

IoT デバイスは、特定のアプリケーション用にプログラムされたハードウェアであり、インターネットやネットワーク全体でデータを送信できます。 IoT デバイスには、さまざまな形、サイズ、デザイン、用途があります。センサー、アクチュエーター、ガジェット、電化製品、計算機はすべて IoT の傘下にあります。

PC やその他の設備はポータブルではありませんが、IoT デバイスは、ユーザーが事実上どこにでも持ち運べる小型のデジタルマシンです。それらは、機械学習 AI の助けを借りて、人々が環境から収集したデータを収集して理解するのに役立ちます。

最も人気のある IoT デバイスには、Ring Camera などのホームセキュリティデバイス、Amazon Alexa や Google Nest などのスマートホームデバイス、さらにはスマートウォッチなどがあります。

IoT デバイスは、さまざまなアプリケーション向けに設計されています。医療機器やインプラントの助けを借りて人々がアクティブな生活を送ることを可能にし、センサーと予測分析を使用して事業運営の中断やボトルネックを回避し、遠隔地から自宅の温度を変更することさえ可能にします.

IoT デバイスはどのように機能しますか?

IoT デバイスが人間の生活と活動をどのように簡素化できるかを知るために、モノのインターネットの内外を技術的に理解する必要はありません。

IoT デバイスは、基本的に、情報をクラウドに送信するミニコンピューターです。その後、クラウドは情報を処理し、それをどうするかを決定します。たとえば、クラウドソフトウェアは、データ送信に応じて、アラートの送信、センサーの調整、または通知の表示を選択できます。

ほとんどの IoT デバイスは、プログラミング以外に人間の入力なしで自動的にデータを処理するように開発されています。ただし、さまざまな程度の機能を持つユーザーインターフェイスがあります。たとえば、一部のタスクでは、ユーザーがアクションを実行するために「OK」を与える必要がありますが、他のタスクは自動的に実行できます。

ユーザーインターフェイスを介したユーザーの調整は、IoT システムを介して送り返され、次に何をすべきかをデバイスに伝えます。アラートを無視したり、異常を記録したり、担当者にメッセージを送信したりできます。

IoT デバイスがどのように機能するかをよりよく理解するために、IoT システムがどのように機能するかを見てみましょう。 4 つのコンポーネントが統合 IoT システムを構成し、IoT デバイスがプログラミングに従ってタスクを実行できるようにします。

センサーまたはデバイス
コネクティビティ
情報処理
ユーザーインターフェース

各コンポーネントを詳しく見ていきましょう。

デバイスとセンサー

IoT デバイスとセンサーは、環境からデータを収集することから始まります。これは、温度や気圧を測定したり、ビデオ講義から情報を学習したり、特定の操作を追跡したりすることを意味します。

IoT デバイスが周囲からこの種の情報とデータを収集する方法は多数あります。たとえば、カメラ、加速度計、GPS はすべて、デバイスがデータを収集して分析および処理できる方法です。スマートホームデバイスはユーザーの声を聞き、モーションセンサーは重機の振動パターンを検出し、生物学的センサーは心拍数、酸度、その他の化学データなどのいくつかの生物学的機能を記録できるデバイスです。

コネクティビティ

IoT デバイスは、センサーを介して環境からデータを収集すると、その情報をクラウドに送信して処理します。そのデータがクラウドに到達する方法は、接続を通じてです。 WiFi、Bluetooth、衛星、セルラー、5G など、IoT デバイスをクラウドに接続する方法はいくつかあります。

デバイスがクラウドに接続する方法は、特定の IoT アプリケーション、収集される情報の種類、およびその情報の使用方法によって異なります。ネットワーク接続のないデバイスは、IoT デバイスとして動作できません。言い換えれば、IoT デバイスで収集されたデータは、処理のためにクラウドに送信できなければ役に立ちません。コネクティビティは、モノのインターネットに不可欠な機能です。

情報処理

接続された IoT デバイスから収集されたデータがクラウドに到着したら、それを処理します。コンピューターはまだ定性的な情報をうまく伝達できず、厳密なパラメーターに依存して、入力の読み取り、処理、分析、およびアクションを実行します。データ処理では、クラウドが生データを機械可読形式に変換して、IoT デバイスが次に何が起こるかを認識できるようにします。

IoT デバイスは、特定のデータセットを感知して理解し、その情報に基づいて特定の機能やタスクを実行するようにプログラムされています。データ処理は、クラウドがデータを読み取り、意味を理解する方法です。これは、温度が適切なレベルであることを確認するなどの単純なプロセスである場合もあれば、コンピュータビジョンを使用して安全上の問題を特定するなど、より複雑なプロセスである場合もあります。

ユーザーインターフェース

データを使用する方法がなければ、何の役に立つでしょうか。そのため、ほとんどの IoT デバイスには、人々がデバイスを操作できる何らかのユーザーインターフェイス (UI) が備わっています。データが処理された後、 UI は出力を生成してユーザーに提供します。 IoT デバイスが結果をもたらす方法はたくさんあります。

たとえば、ビジネスオーナーは、営業時間外にその場所でモーションが検出されたときに、テキストアラートを受け取ることができます。 IoT デバイスは、冷蔵ユニット内の温度が高すぎる場合にアラートを表示したり、アクションのパラメーターに達した場合に事前にプログラムされたプロトコルを自動的に起動したりできます。

ユーザーインターフェイスは、ユーザーが IoT デバイスと通信し、自動プロトコルがない場合に次に何をすべきかを伝える方法です。

IoT デバイスの一般的な例と種類

モノのインターネットは、デバイスとセンサーの幅広いカテゴリをカバーするため、ややとらえどころのない用語です。いくつかのサブカテゴリは、その中のさまざまな用途や業界向けの特定のタスクを実行します。ここでは、IoT デバイスが私たちの日常生活にどのように存在するかについて簡単に説明します。

ホームセキュリティ

ホームセキュリティとスマートホーム IoT デバイスは、消費者の間で人気が高まっています。自然言語処理 AI を使用して質問やコマンドを理解し、音楽の再生、オンラインショッピング、ホームセキュリティサービスの提供などのタスクを実行します。モノのインターネットがホームセキュリティに与える影響のいくつかを次に示します。

動体検知:リングカメラは、動体検知を使用して誰かがドアにいることをユーザーに警告するホームセキュリティデバイスの一般的な例です。
自動録画:ホームセキュリティカメラは、特定の時間、または動きや熱などのイベントが発生したときに自動的に録画するようにプログラムできます。接続されたホームセキュリティカメラは、これらの記録を保存したり、記録されたコンテンツに基づいてアラートを送信したりできます。
リモートアームまたはアーム解除: IoT ホームセキュリティデバイスを使用すると、ユーザーはスマートフォンアプリを使用して、どこからでもシステムをアームおよび解除できます。
スマートホーム機能:スマートホームデバイスは、自宅にいるかのように家庭での活動を模倣するために、照明、暖房および空調ユニット、音楽、テレビなどをオンにする機能を備えたホームセキュリティシステムを補完することもできます。

インダストリアル IoT

モノのインターネットは、産業が資産と材料を製造、輸送、および維持する方法を変えています。 IoT デバイスとインダストリアル IoT ソフトウェアを組み合わせることで、企業はリソース、使用状況、製品の品質を追跡しながら、特定のタスクを自動化し、サプライチェーンに関する実用的な洞察を生成する機会を得ることができます。以下に、一般的な IIoT (産業用モノのインターネット) デバイスをいくつか示します。

セキュリティシステム:上記のセクションで説明したホームセキュリティシステムと同様の機能を備えた産業組織は、IoT カメラ、モーションセンサー、および自動アームおよびアーム解除機能を使用して、場所や作業現場のセキュリティを維持しています。
安全アプリケーション:例としては、化学的および生物学的検出器による環境の安全性、高温や酸素の減少などの危険な状態によってトリガーされるセンサー、および機械の機能を監視するデバイスが含まれます。
マシンセンサー:マシンの機能を監視するセンサーは、出力、サイクルの開始と終了、危険な動作状態のアラート、メンテナンスの監視などのアクティビティを追跡および管理できます。
ERP に統合された IoT デバイス: IIoT デバイスは、エンタープライズリソースプランニングソフトウェアと統合して、メンテナンスチケット、サプライチェーンの監視、調達、および予測分析を自動的に実行できます。
プロジェクト管理: IIoT デバイスは、産業、製造、および建設組織が重要なタスクを完了するために依存するプロジェクト管理活動を合理化するためにも使用できます。

ヘルスケアとフィットネス

生物学的入力に基づいてさまざまな機能を実行するヘルスケアおよびフィットネスのカテゴリには、多数のウェアラブル IoT デバイスがあります。 IoT はまた、ヘルスケア組織に、患者カルテと治療データへのアクセスを合理化し、生体認証データを自動的に読み込み、請求、調査、および患者ケアを改善する方法を提供します。

以下は、ヘルスケアとフィットネスで使用される IoT デバイスの種類の例です。

ウェアラブルヘルスケアデバイス: ヘルスケアでは、リストバンド、リング、その他の生体センサーなどのウェアラブルデバイスを使用して、患者のバイタル、ホルモンレベル、心拍数などを監視し、病気の長期的な治療や進行を追跡します。
アクティビティトラッカー:消費カロリー、心拍数、歩数、体脂肪率などのフィットネスアクティビティを追跡するウェアラブルデバイス。
患者のインプラント:接続されたインプラントは、医師が重要な生物学的データをリアルタイムで把握するのに役立ちます。
ベビーモニター:ライブビデオフィードがアプリに送信され、動き、呼吸数の変化、心拍数の変化、血中酸素レベルを保護者に通知できます。

銀行および金融サービス

フィンテックは、消費者がお気に入りの銀行サービスの利便性とアクセスしやすさを求めているため、ますます人気が高まっています。金融サービス部門は通常、新しいテクノロジーを迅速に採用し、多くの金融機関が IoT テクノロジーを利用してカスタマーエクスペリエンスを向上させています。以下にいくつかの例を示します。

ATM:現金自動預け払い機は、ユーザーが離れた場所から銀行業務を実行できるようにする、広く普及している接続デバイスです。
POS 端末:多くのフィンテック企業は、トランザクションデータをリアルタイムで保存および記録する、接続された POS 端末を提供しています。
インタラクティブペイメントカード:バッテリ駆動のペイメントカードは、銀行とユーザーの間の双方向通信を提供します。これには、取引データ、銀行情報、さらにはユーザーが必要なときにすぐに回答を得られるディスプレイが含まれます。
インテリジェントな資産監視:銀行および金融サービスの IoT セキュリティには、ネットワーク上の各デバイスを追跡するインテリジェントな資産監視が含まれています。

仮想現実と拡張現実

拡張現実 (AR) と仮想現実 (VR) は、メタおよびWeb 3.0 の概念が形になり始めている現在、流行語として人気があります。そのアイデアは、ユーザーがデバイスを装着して、IoT に接続されたソフトウェアと対話し、現実世界で仮想体験を作成できるようにすることです。

ゲームは、VR と AR の最も普及しているユースケースの 1 つですが、フィットネス、ヘルスケア、教育など、他の業界も参入しています。 AR および VR IoT デバイスの種類の例を次に示します。

モバイル AR と機能追跡:ほとんどの携帯電話には、QR コードをスキャンしたり、植物を識別したり、レンズを通して見たときに写真に命を吹き込んだりするためのこの使い慣れた機能が搭載されています。
モバイル AR および深度センサー:この VR アプローチでは、ローカリゼーションとマッピングを同時に使用して、周囲の空間について学習し、3D 仮想体験を作成します。
ヘッドマウント AR:スマートグラスは、顔の真正面にあるかのように情報を表示する AR IoT デバイスの一例です。
スタンドアロン VR:ヘッドマウント AR メガネと同様に、これらのデバイスは空間コンピューティングを使用して仮想体験を提供します。
複合現実フォトンプロジェクションアクション:この宇宙時代の技術は、デバイスがユーザーの目にフォトンを発射してユーザーの周りに仮想体験を構築する、AR と VR の潜在的な次の段階です。

IoT デバイスのトレンド

接続された IoT デバイスの台頭は、技術トレンドの新時代を引き起こしました。 Worldwide Edge Infrastructure Forecast によると、IoT エッジインフラストラクチャは、SSD 市場の主要な成長エンジンの 1 つになると位置付けられています。イノベーターがビジネスを重要なデータセットに接続する新しいツールを開発し続けているため、IoT デバイスは進化しています。

IoT デバイスは、過去 10 年間で消費者市場で急成長を遂げました。 2021 年には460 億の接続デバイスが使用され、2011 年のわずか 10 億から増加しました。

この新しいテクノロジーの進歩を後押しする IoT デバイスのトレンドのいくつかについて説明しましょう。

5G

5G 接続は、モノのインターネットの時代には理にかなっています。急速に拡大する IoT に関しては、より多くの帯域幅が必須です。そうすれば、多数のデバイスがネットワークを介して接続でき、リアルタイム接続を期待できます。 5G の増加した帯域幅により、速度を犠牲にすることなく大量のデータを処理できます。また、遅延やバッファリングなしで AR/VR エクスペリエンスを向上させるのに役立ちます。

ヘルスケアにおける AI を活用した IoT

機械学習などの AI 機能は、IoT デバイスの背後にある力の鍵です。ヘルスケア業界では、専門家が AI アルゴリズムを使用して情報を収集し、患者のケアを監視し、研究のためにデータを分析し、その情報を使用して疾患の進行とケアパスをモデル化および予測しています。強化された臨床ワークフローと合理化されたGDPR 準拠のデータ収集により、より患者中心の医療モデルが出現し、研究室で過ごす時間が減り、患者のケアにより多くの時間が費やされます。

ウェアラブル技術

消費者は、いくつかの方法でウェアラブルテクノロジを採用しています。スマートウォッチやスマートホームデバイスなどのスマートテクノロジーは、私たちの世界との関わり方を変えています。 Meta の新しい VR ゴーグルは、仕事、遊び、買い物、たむろするための新しい方法を約束します。また、ヘルスケア分野では、より多くのウェアラブル技術を利用して患者を監視および治療しています。

エンタープライズ向けバンドル IoT ソリューション

多くの IoT ツール、センサー、およびその他のデバイスが、運用全体の安全性、生産性、および効率性を高めるために、業界全体でいくつかの用途のために開発されています。しかし、多くの組織は、旧式のハードウェアで実行されているレガシーシステムをいまだに使いこなしています。企業向けのバンドルされた IoT ソリューションは、ターンキー IoT デバイス、ソフトウェア、トレーニング、展開、およびサポートを提供することにより、企業が将来に向けて大きな飛躍を遂げる機会を提供します。

予測分析

IoT デバイスは、ビジネスインテリジェンスを組織にとって非常にアクセスしやすいものにします。予測分析は、データを分析して将来のビジネストレンドを予測し、これらの洞察に基づいて提案を行います。戦略的予測により意思決定を強化し、成長機会を発見し、コストを削減し、運用を最適化します。企業は、ネットワーク監視、リスク評価、顧客維持、メンテナンス、および不正検出にも使用できます。

IoTデバイスの利点

最後に、IoT デバイスの長所と短所のいくつかを簡単に要約します。 IoT デバイスの利点には次のようなものがあります。

オートメーション。 IoT デバイスは、従業員が他の生産活動に時間を費やすことができるように、運用に不可欠な多くの単調なタスクを最適化する機会をユーザーに提供します。
顧客サービスの向上。 IoT デバイスは、より迅速なチェックイン、簡素化された予約設定、およびブランドの評判管理に役立つその他の顧客対応活動を可能にすることで、カスタマーエクスペリエンスの向上に役立ちます。
接続性。 IoT デバイスは自己完結型ではありません。 IoT デバイスから収集されたデータは、許可されたユーザーがどこからでもアクセスできます。

リソースと資産の有効活用。 IoT デバイスを ERP システムに接続すると、メンテナンスとリソース計画の作業が合理化されます。
生産性とコミュニケーションの向上。 IoT デバイスから収集された情報は、プロジェクト管理タスクを改善し、複数の場所に分散しているチーム間のコミュニケーションを改善します。
合理化された運用とコスト効率。 支出、スケジューリング、輸送、資材などの追跡と管理は、IoT デバイスによって簡素化されます。
より良い産業安全条件。 IoT デバイスは、危険物を監視し、機械を規制し、組織がコンプライアンス基準を維持するのに役立ちます。
マーケティングと事業開発の改善。 IoT デバイスから収集されたデータは、ユーザーの入力と顧客の行動に基づいてビジネス上の意思決定を行うことができます。

IoT デバイスのデメリット

一方、IoT デバイスには克服すべきいくつかの欠点があります。

サイバーセキュリティの懸念。 モバイル攻撃は39 秒ごとに開始され、多数の IoT デバイスにより、侵入者がネットワークにアクセスする方法が増えています。
標準化の欠如。 HIPAA コンプライアンスを維持する必要があるビジネスに関係する、データガバナンスに対する厳格な管理を制定するための規制プロトコルはありません。
ネットワークと電力への依存。 電源と接続がなければ、IoT デバイスは事実上役に立ちません。

展開の課題。 IoT システムの実装には、高額な費用がかかり、全社的なトレーニングとリソースを必要とする急激な学習曲線が伴います。

IoTを受け入れる時が来ました

IoT は、企業を全力でデジタル時代に突入させる新しいタイプのソフトウェアソリューションを生み出しています。 IoT デバイスは、特定の情報を収集し、ユーザーインターフェイスを介してタスクを自動的に実行するように設計されています。これらの接続されたデバイスは、組織がビジネスの洞察を得て、運用を合理化し、新しいビジネスモデルを開発するのに役立ちます。

人々が IoT デバイスとやり取りできる新しい方法がたくさんあります。また、製造業やヘルスケアなどの分野では、その影響は広範囲に及ぶ可能性があります。より迅速で正確なインサイトは、顧客にとってより良い結果を意味します。これは場合によっては生死にかかわる問題です。

もちろん、IoT デバイス技術はまだ発展途上にあり、モノのインターネットで運用を強化しようとしている組織が考慮すべき欠点があります。世論の法廷では、長所が短所を上回る傾向があります。これは、エンタープライズ IoT 接続の新時代の始まりにすぎません。

IoT デバイスを所有している場合は、デバイスとその中に保存されているデータを安全に保つことが重要です。 IoT デバイスを今すぐ保護する方法を学びましょう。