Человечество покрывает планету сенсорами (или датчиками, кому как удобнее называть)… триллионами и триллионами сенсоров, формирующих то, что известно как Интернет вещей (IoT) или Интернет всего (IoE).
Сенсоры уже везде.
- Сенсоры на орбите над Землей, снимающие планету.
- Сенсоры на флотилиях дронов в наших небесах.
- Сенсоры на наших автономных автомобилях и eVTOL, сканирующих наши города.
- Сенсоры на наших телах и в наших телах, измеряющие нашу физиологию 24×7.
- Сенсоры в вашем доме, слушающие/наблюдающие, обеспечивающие безопасность и поддержку.
- Промышленные сенсоры, контролирующие и оптимизирующие производство…
Наконец, в следующем десятилетии камеры на ваших очках дополненной реальности (AR) будут вести постоянную запись наших действий и окружения, что мы едим и с кем взаимодействуем.
Сегодня мы рождаем «экономику триллионов сенсоров», в которой все наблюдается, снимается и прослушивается постоянно.
Этот Метатренд движется конвергенцией наземных, атмосферных и космических сенсоров, сочетаясь с машинным обучением и технологиями сетевых данными.
В будущем будет наиболее важным не то, «что вы знаете«, а скорее «качество вопросов, которые вы задаете«.
В сегодняшнем блоге мы рассмотрим технологии, которые будут создавать это будущее, и 4 области, на которые влияет взрывное развитие сенсоров и подключенных устройств.
Погружаемся!
СОЗДАНИЕ ЭКОНОМИКИ ТРИЛЛИОНОВ СЕНСОРОВ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ СЕНСОРОВ И ВОСХОД IOT
Мы находимся на половине пути революции сенсоров.
Сенсор — это любое электронное устройство, которое измеряет физическую, количественную величину (например, ускорение, свет, температуру и т. д.) и отправляет эти данные на другие устройства в сети.
Сенсоры делают нашу среду более интеллектуальной, повышают безопасность, добавляют часы к нашей жизни и многое другое.
Они также являются основой Интернета вещей (IoT): огромной сети подключенных устройств, которая собирает, агрегирует и обрабатывает данные и информацию по цифровым сетям.
Глобальная консалтинговая фирма McKinsey оценивает общее количество подключенных устройств по всему миру в 43 миллиарда к 2023 году, что почти в три раза больше, чем в 2018 году. По мере того, как в сеть выходит все больше подключенных устройств — от уличных фонарей и лифтов до водяных насосов и спортивных жилетов, — это число будет только увеличиваться.
К 2030 году, по оценкам McKinsey, IoT может иметь экономическую ценность от 5,5 до 12,6 триллионов долларов.
Давайте рассмотрим 4 типа технологий, которые наиболее подвержены изменениям с увеличением числа и сложности сенсоров.
(#1) Ваш смартфон
Вы когда-нибудь задумывались, каким образос ваш смартфон способен определять все, от температуры до расположения телефона в пространстве?
Ответ — сенсоры. В среднем смартфоне около 20 сенсоров. Вот список самых распространенных из них:
- Акселерометр
- Сенсор влажности воздуха
- Сенсор окружающего света
- Сенсор штрих-кодов/QR-кодов
- Барометр
- Сенсор отпечатков пальцев
- Счетчик Гейгера
- Глобальная система позиционирования (GPS)
- Гироскоп
- Сенсор сердечного ритма
- Магнитометр
- Микрофон
- Шагомер
- Сенсор растояния
- Сенсор Soli (это разработка Google, представляющая собой радар на основе технологии, который предназначен для отслеживания микроскопических движений и жестов рук).
- Термометр
- Датчики сенсорного экрана
В некоторых моделях смартфонов перечень типичных датчиков расширен. Например, iPhone 14 был оснащен двойными датчиками окружающего света. Предыдущие модели имеюли только один датчик окружающего света, но в iPhone 14 дополнительный датчик на задней части телефона помогает регулировать яркость дисплея и определять экспозицию для задней камеры.
Уже существуют планы по добавлению еще более сложных сенсоров в следующие линейки iPhone.
Итак, сколько данных собирают наши смартфоны?
Смартфоны постоянно собирают данные. Например, исследование, проведенное учеными из Тринити-колледжа в Дублине, показало, что устройства на Android от Google собирают 1 МБ данных каждые 12 часов.
(#2) Умные дома
Умные дома — это дома с устройствами, подключенными по Wi-Fi, которые управляются с помощью голосового ассистента или мобильного приложения.
Сейчас в мире почти 300 миллионов умных домов.
Ожидается, что это число взлетит, поскольку рынок умных домов растет стремительными темпами. Потребительские расходы на технологии умного дома, по прогнозам, вырастут с 135 миллиардов долларов в 2022 до примерно 170 миллиардов к 2025 году, что на 26% больше.
Так что же находится во всех этих умных домах?
Для многих людей наиболее распространенными устройствами умного дома являются голосовые помощники, такие как Alexa. Например, одна треть потребителей в США имеет умную колонку.
Но умные колонки и домашние помощники — только начало. В наиболее подключенных домах есть умное освещение, умные термостаты, умные замки, умные холодильники и многое другое.
Преимущества этих устройств, подключенных по Wi-Fi, в вашем доме включают повышенную безопасность, снижение страховых тарифов (некоторые страховые компании снижают оплату до 20% для домов с автоматизированными системами безопасности) и уменьшение использования энергии (благодаря умным системам отопления/охлаждения и управлению освещением, можно экономить до 50% энергопотребления дома).
(#3) Умные фабрики
«Умное производство» состоит из фабрик, со множеством сенсоров, ведущих сбор данных. McKinsey ожидает, что этот «промышленный IoT» достигнет 500 миллиардов долларов к 2025 году (почти удвоившись с его стоимости в 2020 году в 290 миллиардов).
Согласно опросу Deloitte, 86% производителей считают, что инициативы умных фабрик будут основным двигателем конкурентоспособности производства в ближайшие 5 лет.
Что будет способствовать этому росту и конкурентоспособности?
Лучший мониторинг механизмов сократит время настройки и простоя, увеличив производственные мощности до 25%.
Повышение безопасности: Министерство труда США сообщило о более чем 4700 смертельных несчастных случаях, связанных с работой, в 2020 году. Умные носимые устройства могут помочь уменьшить травмы на производстве. Например, компания по переработке отходов Nation Waste оснастила своих работников носимыми технологиями и увидела сокращение расходов, связанных с травмами, на 60%.
Прогнозирование проблем с обслуживанием: сенсоры IoT могут на начальных стадиях обнаруживать сбои в работе оборудования и минимизировать простои. McKinsey оценивает, что эти решения IoT сокращают расходы на обслуживание примерно на 40%.
(#4) Автономные транспортные средства
Средний современный автомобиль имеет более дюжины сенсоров: от сенсоров потока воздуха и напряжения до тех, которые измеряют уровни кислорода и обнаруживают дождь.
Но автономные транспортные средства (AV) поднимают вопрос сенсоров в машинах на новый уровень, оснащая автомобиль десятками, даже сотнями сенсоров. В общем, эти автономные транспортные средства имеют 4 типа сенсоров:
- Камеры: высокоразрешающие цифровые камеры помогают AV «видеть» и интерпретировать окружающую среду. Когда используется несколько камер, они дают транспортному средству 360-градусный обзор, который позволяет AV обнаруживать объекты, такие как пешеходы, другие автомобили и дорожные знаки.
- LIDAR: LIDAR означает «обнаружение света и расстояния» и представляет собой технологию дистанционного зондирования, которая сканирует окружающую среду для создания 3D-копии.
- Радар: Этот тип сенсора использует короткие импульсы в виде электромагнитных волн для обнаружения других транспортных средств и крупных препятствий в окружении AV. Как только волны ударяют об объект, они отражаются и отскакивают обратно к сенсору.
- Ультразвуковые: В то время как LIDAR использует световые импульсы, а радар — радиоволны, ультразвуковые сенсоры идентифицируют объекты в данной среде, отправляя ультразвуковые импульсы, которые отражаются обратно к сенсору. В AV они часто используются на бамперах автомобилей, например для обнаружения препятствий при парковке.
Итак, сколько данных собирают все эти сенсоры?
Даже при низком уровне автономности автономные транспортные средства (AV) генерируют огромное количество данных, до 25 ГБ в час. Это эквивалентно примерно 30 часам воспроизведения видео в высоком разрешении и более месяца непрерывного прослушивания музыки круглосуточно.
По мере добавления новых функций самоуправления мы увеличиваем количество необходимых датчиков для работы AV и, следовательно, объем данных. Важно отметить, что различные датчики генерируют разное количество данных.
Например, анализ, проведенный производителем электромобилей Lucid Motors, дает следующую разбивку:
- Датчик камеры: 500 – 3500 мегабит в секунду
- Датчик LIDAR: 20 – 100 мегабит в секунду
- Радарный датчик: 0.1 – 15 мегабит в секунду
- Ультразвуковой: <0.01 мегабит в секунду
Каждый AV имеет несколько датчиков каждого типа на борту, и при объединении всех данных, генерируемых всеми датчиками, каждый AV может генерировать тысячи терабайт данных каждый год.
Это огромное количество данных, генерируемых одним автомобилем, но это лишь малая часть объема данных в мире, если взглянуть на глобальную картину.
ВЗРЫВ ДАННЫХ
Эта «экономика триллионов сенсоров» порождает (и будет продолжать пораждать) несметное количество данных. Просто представьте: миллионы автономных автомобилей на дорогах, каждый из которых генерирует по 25 ГБ. В ЧАС!!! Миллионы дронов в небе. Миллиарды сенсоров на наших телах, внутри наших тел и в наших домах. Это почти непостижимо!
По оценкам, в 2020 году мир сгенерировал более 64 зеттабайтов (или 64 триллиона гигабайтов) цифровых данных – это 64 x 10^21 байт. Чтобы поставить это число в перспективу, весь мир сгенерировал всего 2 зеттабайта в 2010 году.
И с увеличением распространения сенсоров и подключенных устройств этот взрыв данных продолжится.
Недавнее исследование в журнале Nature оценивает, что к 2030-м годам мир будет генерировать 1 йоттабайт данных каждый год – это 10^24 байт. Это эквивалент объема данных, который поместится на DVD, сложенных от Земли до Марса.
ПОСЛЕДСТВИЯ И МЫСЛИ
В течение этого десятилетия мы будем жить в мире, где практически все, что может быть измерено, будет измеряться – всегда.
Что все эти сенсоры и данные сделают для нас?
Многое.
Вы сможете узнать почти все, что захотите.
Вы занимаетесь модным бизнесом и хотите знать, как меняются модные тенденции на этой неделе? Ваш искусственный интеллект может проанализировать миллиарды фотографий толпы, идущей по Мэдисон-авеню, и дать вам точный анализ цветов, длины подола и стилей.
Вашему врачу больше не нужно посещать свой кабинет. Все, что требуется, – это быстрый взгляд на ваши медицинские данные, загруженные с ваших носимых и имплантированных устройств, которые измеряют все в и на вашем теле, точно, круглосуточно.
Фермеры теперь знают содержание влаги как в небе, так и в почве, что позволяет им точно направлять воду для получения более здоровых и больших урожаев – при этом сокращая отходы воды. Дроны и роботы снимают урожай на предмет заболеваний и информируют роботов, когда урожай созреет для сбора.
Это лишь некоторые примеры.
От края космоса до дна океана и до стенок ваших сосудов возникающая «электрическая кожа» нашего мира производит сенсориум бесконечно доступной информации. И есть быстрый прогресс в области искусственного интеллекта, у которого есть машинное обучение, необходимое для понимания этой информации.
Добро пожаловать на гиперсознательную планету.
В Метатренде №10 мы рассмотрим интерфейсы мозг-компьютер высокой пропускной способности (BCI) (Наконец-то! Моя любимая тема!) — будущее подключения вашего неокортекса к облаку.
Вольный перевод (со обширными дополнениями от Коллекционера будущего) вот этого
https://www.diamandis.com/blog/metatrend_9_trillion_sensor_economy