Виктория Кравченко

Как интернет вещей меняет мобильную разработку

Интернет вещей находится на пике популярности уже второй год. «Умные» системы все больше влияют на нашу жизнь. И, как правило, связующим звеном между технологиями и людьми оказываются мобильные устройства. Сергей Денисюк, CEO MobileUp, рассказал об изменениях в мобильной разработке в связи с развитием IoT и о том, чего нам ждать в ближайшем будущем.


В августе 2016 года Gartners опубликовала исследование Gartners Hype Cycle 2016, которое показывает цикл зрелости технологий и демонстрирует, какие находятся на пике внимания, какие будут востребованы в ближайшем будущем, а какие постепенно уходят из поля зрения.

Интернет вещей и различные умные аппаратные технологии находятся на пике популярности уже второй год. Но что это такое? Как мы можем это использовать в повседневной жизни? И чего нам ждать в будущем?


На полпути к финишу

Концепция «интернета вещей» появилась в 1999 году в рамках проекта MIT для Procter & Gamble. Они внедряли радиочастотные RFID-метки, чтобы улучшить систему управления логистическими цепями. Как говорит Википедия, «IoT – концепция сети физических объектов, которые взаимодействуют друг с другом без помощи человека . Они обмениваются данными, анализируют статистику, иногда даже самостоятельно принимают решения».

Еще в 2008–2009 гг. число подключённых устройств превысило численность населения Земли. Можно сказать, что мы уже живём в подключённом мире, просто пока это не очень заметно. Университет McKinsey прогнозирует, что к 2025 году вклад IoT в мировую экономику составит от 3,9 до 11,1 триллиона долларов. Для сравнения, общемировой уровень – около 80 триллионов. Заметная доля.

Аналитики рисуют такие экспоненты роста числа подключённых устройств. Мы сейчас в середине этой кривой.

Концепция проникла во все сферы жизни: системы для управления дорожным движением, подключённые автомобили, электросети, устройства для анализа медицинских показателей, бытовые приборы, пользовательские трекеры. Даже наружная реклама уже становится «умной и позволяет персонализировать послания на рекламных щитах.

Во многих областях применение интернета вещей уже сейчас очень успешно и экономически эффективно.


Мобильные приложения и «умные вещи» – наша компания на ближайшее будущее

Центральным интерфейсом для взаимодействия человека с «умными системами стали мобильные приложения. Это видно на примере пользовательских продуктов. Например, «умная» зубная щётка. Где ещё, если не в телефоне, мы будем смотреть данные о качестве чистки собственных зубов? Можно варить кофе, не вставая с дивана в «умной» кофеварке или смотреть, что осталось в нашем «умном» холодильнике прямо из магазина. Но концепция проникает не только в b2c-сегмент.  

Многие сети газопроводов уже обвешаны датчиками контроля, и инженерам недостаточно иметь единый центральный пункт управления – их нужно снабжать мобильными приложениями. Так они могут получать актуальные данные и взаимодействовать с системой «в полях».
Даже такие, казалось бы, консервативные компании как РЖД устанавливают датчики на участки путей, чтобы анализировать нагрузку на рельсы. И есть приложение, чтобы со всем этим работать.

Что можно делать с помощью мобильного приложения для IoT?

  1. Наблюдать (показания приборов, датчиков, видео).

  2. Анализировать (строить графики и отчеты).

  3. Управлять (открывать/закрывать, включать/выключать, вызывать тревогу, передавать сообщения и совершать множество других действий).

 

В качестве примера приложений приведём несколько проектов, которые мы разрабатывали для разных компаний.

  • Есть гипотеза, что качество вождения связано с количеством ДТП. А это, в свою очередь, влияет на стоимость страховки. Поэтому страховщики предлагают встроить в автомобиль специальное устройство, которое собирает данные с CAN-шины. Эти данные передаются на сервер, там производится скоринг пользователя: насколько хорошо он водит машину (как тормозит, ускоряется, превышает скорость). Приложение позволяет пользователю анализировать свою манеру вождения и корректировать её для получения хорошей скидки. 
  • Системы безопасности тоже становятся «умными», облачными и мобильными. Мы работали с компанией «Си-Норд», которая обслуживает сотни объектов в разных городах. Здесь нет веб-интерфейса. Зато с мобильного телефона можно ставить и снимать объекты с охраны, получать показания с датчиком температуры, возгорания, газа, протечек. И всё это позволяет сделать мобильное приложение.
  • Есть ещё один интересный тип приложений – те, которые выполняют функцию сервера. То есть являются полноценным центром маршрутизации и обработки данных, самостоятельно осуществляют бизнес-логику. Например, система автоматизации кафе, работающих по модели counter service с обслуживанием на кассе. На первый взгляд это выглядит просто.

Система состоит из десятков устройств, которые объединяются в локальную сеть и управляются с помощью iPad. Сеть работает автономно без выхода в интернет, но, при наличии сети, синхронизируется с «облаком». Часть iPad-ов стоит на кассе, часть на кухне и в баре, другие – у официантов. Кассовые гаджеты занимаются маршрутизацией заказов между устройствами и получают обратно статистику выполнения. Они взаимодействуют с периферийными устройствами: принтерами, фискальными регистраторами, денежным ящиком, кардридером. Даже отчётность в налоговую отправляется онлайн через специально подключенный фискальный регистратор. 

В чём тонкости разработки «умных» систем?

В IoT авторизация устройств и пользователей может стать отдельной нетривиальной задачей. Как пользователи мы привыкли, что вводим номер телефона и получаем sms для подтверждения. Это очень просто.

В «умных» системах для авторизации и связки устройств могут использоваться сложные многоступенчатые схемы. Например:

Страшная картинка? Но приходится поддерживать эту систему, чтобы понимать, какие девайсы к чему подключать и управлять правами доступа в условиях, когда нельзя полагаться на запоминание пароля конкретным пользователем (например, пароля от медицинского устройства медсестрой).

Ещё один нюанс – проблема с энергоэффективностью. В этом году мы работали с петербургской системой велопроката Велогород. Идея в том, что для аренды не нужно использовать терминал. Человек приходит с мобильным приложением, нажимает кнопку и берет велосипед. Хочется, чтобы всё происходило быстро. Но проблема в том, что станции не подключены к городским электросетям. Они питаются от солнца. А солнца в Петербурге мало. Заряда редко хватает на целый день.
В разработке таких систем приходится оптимизировать взаимодействие приложений с «железом» и продумывать хитрое расписание работы их модемов, дневные и ночные режимы. А запросы пользователей отправлять не в real time, а каждые несколько секунд (в зависимости от времени суток). Такой способ – более энергоэффективный, но непростой для разработки. Многочисленные тесты обеспечили стабильность системы: задержки не существенны для пользователей и станции не разряжаются.

Что нового появляется в мобильной разработке в связи с развитием «интернета вещей»?

Интересным трендом стала интеграция в мобильные приложения алгоритмов машинного обучения. Они позволяют классифицировать данные на основе нейронных сетей, чтобы формировать различные сценарии действий.

Мы сейчас разрабатываем медицинский проект. Он представляет собой простыню из датчиков. Человек ложится на неё и через 10 секунд врач получает кардиограмму. При этом он может лечь на бок, спину или живот. От того, как он ляжет, зависит, с каких датчиков мы будем снимать показания, и от нас требуется с помощью машинного обучения в реальном времени распознавать, как лег и перемещается человек, постоянно выбирая правильный для построения ЭКГ сигнал.

Среди общего числа инфарктов довольно большой процент случается ночью, когда никто этого не ждёт. С помощью подобной системы можно прямо на мобильном устройстве анализировать непрерывный поток данных и видеть критичные изменения сердечной деятельности за час-два до инфаркта. За это время можно успеть вызвать скорую и спасти человека. 


Что нас ждёт в будущем?

  • Множество прикольных гаджетов в b2c-сегменте.

    Мы увидим, как «умным» становится всё: зубные щётки, расчёски, устройства для животных – фантазии безграничны. Разработка b2c IoT устройств дешевеет с каждым годом. С помощью готовых плат сегодня любой энтузиаст может создавать свои «умные» системы и подключать их к сети.
  • Сотни платформ для хранения и работы с данными IoT. Они уже есть, но их становится всё больше.
  • Стартапы «на коленке» и продукты корпораций уровня Google, SAP и Microsoft. Созданы фонды поддержки стартапов в этой сфере и постоянно появляются новые компании.
  • Big data и machine learning. Работа с большими данными и машинное обучение будут все более актуальны. В будущем нас ждут «огромные данные».

«Умные» системы оказывают влияние на все сферы жизни и отрасли экономики. И везде связующим звеном становятся мобильные устройства. Будет ли так всегда? Сложно сказать. Но создавать мобильные приложения становится всё интереснее.

Материалы по теме:
 

comments powered by Disqus

Подпишитесь на рассылку RUSBASE

Мы будем вам писать только тогда, когда это действительно очень важно