Internet of Things và tiềm năng biến đổi của nó trong nền kinh tế hiện đại

Tại sao Internet vạn vật đã trở nên không thể tránh khỏi?

Trong thế giới hiện đại, các thiết bị không còn chỉ là thiết bị tĩnh - chúng đã trở thành những tác nhân thông minh, kết nối lẫn nhau, giao tiếp mà không cần sự trung gian của con người. Sự biến đổi này, được gọi là Internet vạn vật (IoT), không chỉ là một đổi mới kỹ thuật đơn giản, mà là một sự thay đổi căn bản trong cách chúng ta duy trì và kiểm soát môi trường xung quanh. Từ hệ thống an ninh gia đình đến giám sát nông nghiệp, công nghệ IoT thâm nhập vào hầu hết mọi ngành công nghiệp, cung cấp những khả năng kiểm soát và hiệu quả chưa từng có.

Sự hấp dẫn của chuỗi này nằm ở một sự thật đơn giản - hàng nghìn cảm biến và thiết bị không thông minh hoạt động 24/7 cung cấp dữ liệu mà trước đây không thể truy cập hoặc yêu cầu tài nguyên quá mức để có được. Kết quả là, các doanh nghiệp và chủ nhà có thể đưa ra quyết định dựa trên thông tin theo thời gian thực, thay vì dự đoán hoặc phân tích sau này.

Nguyên nhân của IoT và nền kinh tế máy móc

Để đưa ra quyết định đúng đắn, các hệ thống thường không thể chờ đợi hành động của con người. Các hệ thống nhà thông minh tự động điều chỉnh nhiệt độ, các dây chuyền sản xuất tự động đặt hàng các vật liệu sắp cạn kiệt, các cảm biến an ninh tự động gửi cảnh báo. Trong bối cảnh này, có sự cần thiết tự nhiên cho một hệ thống thanh toán tự động giữa các thiết bị – tức là, kinh tế máy-máy (M2M).

Cơ sở hạ tầng tài chính truyền thống không phù hợp cho mục đích này - hệ thống ngân hàng quá đắt đỏ, chậm chạp và tập trung cho các giao dịch vi mô, có thể xảy ra trong vài giây hoặc thậm chí mili giây. Lúc này, tiền điện tử xuất hiện, cung cấp giải pháp phi tập trung, mạnh mẽ và kinh tế cho các khối lượng trao đổi tiền nhỏ giữa các đối tượng tính toán.

Blockchain: lý do hoàn hảo hay hy vọng bị biến tướng?

Ban đầu, blockchain trông giống như một mô hình lý tưởng cho nền kinh tế M2M. Nó phi tập trung, đảm bảo an toàn bằng mật mã, tương thích với tiền điện tử và hỗ trợ các khoản thanh toán vi mô. Tuy nhiên, trong thực tế, một hạn chế quan trọng đã xuất hiện – hầu hết các blockchain ( đặc biệt là hệ thống chứng minh công việc và chứng minh cổ phần ) chỉ có thể xử lý một số lượng giao dịch giới hạn mỗi giây.

Ví dụ, mạng Bitcoin có khả năng xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây, trong khi mạng chính của Ethereum xử lý khoảng 15. Để so sánh, hệ thống thanh toán truyền thống VISA có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Sự hạn chế này có nghĩa là các hệ thống blockchain hiện tại không được thiết kế để xử lý giao dịch vi mô IoT quy mô lớn.

Tuy nhiên, ngành không từ bỏ. Các dự án như mạng Lightning của Bitcoin và Plasma của Ethereum đang làm việc trên các giải pháp lớp hai, chuyển tải khối lượng lớn hơn từ mạng chính, giảm tải và tăng tốc giao dịch. Những giải pháp này có thể trở thành cầu nối giữa tiềm năng IoT và blockchain.

Triển khai IoT thực tiễn: từ lý thuyết đến thực tế

Phạm vi ứng dụng rất rộng. Tự động hóa nhà cho phép kiểm soát ánh sáng, sưởi ấm, hệ thống an ninh và thậm chí cả tủ lạnh thông qua một giao diện duy nhất - thường là bằng lệnh giọng nói. Bệnh viện lắp đặt giường thông minh, tự động theo dõi bệnh nhân và cảnh báo nhân viên nếu bệnh nhân rời khỏi giường. Các hộ gia đình có thành viên lớn tuổi có thể lắp đặt cảm biến, cảnh báo về các thông số sức khỏe quan trọng.

Trong công nghiệp, các cảm biến IoT giám sát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí, đảm bảo kiểm soát môi trường chính xác cho các quy trình quan trọng. Nông dân sử dụng các cảm biến thông minh để theo dõi gia súc - tình trạng cung cấp nước của chúng, mức tiêu thụ thức ăn - và thậm chí tự động đặt hàng các sản phẩm bổ sung khi hàng tồn kho giảm xuống dưới mức quan trọng.

Những thách thức cần vượt qua

Vẫn còn thách thức chính là sự phân mảnh. Để giám sát mười thiết bị khác nhau, có thể sẽ cần đến mười ứng dụng và nền tảng khác nhau. Vấn đề này đã được các công ty như Apple (HomeKit), Amazon (Echo), và Samsung (SmartThings) giải quyết – bằng cách tạo ra các nền tảng điều khiển thống nhất hoạt động độc lập với việc truy cập internet.

Một câu hỏi khác là hiệu quả năng lượng. Hàng triệu cảm biến không thể liên tục sạc lại pin, vì vậy ngành công nghiệp đang tìm kiếm những giải pháp mới, từ các cảm biến tiết kiệm năng lượng đến phát triển các giao thức truyền thông mới.

Bối cảnh lịch sử và triển vọng tương lai

Khái niệm IoT không phải là mới - vào năm 1994, Reza Raji đã đề xuất việc truyền tải dữ liệu hàng loạt cho tự động hóa. Viện Công nghệ Massachusetts đã thực hiện các thí nghiệm với mạng cảm biến vào cuối thế kỷ 20 để kiểm soát sản xuất. Tuy nhiên, năm 2008 được coi là năm chính thức ra đời của ngành IoT, khi số lượng thiết bị điện tử kết nối lần đầu tiên vượt qua số người trên Trái đất.

Ngược lại, sự kết hợp giữa internet và tiền điện tử vẫn còn mới mẻ nhưng đang trên đà phát triển. Trong những năm tới, nhiều dự án dự kiến sẽ tập trung vào các giải pháp cụ thể cho IoT, cung cấp cả khả năng mở rộng tốt hơn và các giao thức vi thanh toán cụ thể.

Kết luận

Internet of Things đang dần trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta – vô hình nhưng có mặt ở khắp mọi nơi. Tiềm năng của nó kết hợp với các hệ thống tài chính phi tập trung là rất lớn, nhưng hiện tại các vấn đề về khả năng mở rộng đòi hỏi những bước đột phá công nghệ đáng kể. Hướng đi là rõ ràng: IoT và tiền điện tử đang chuẩn bị kết hợp với nhau trong tương lai gần – điều này đã xảy ra nhưng chỉ trong các phòng thí nghiệm bí mật và trong kịch bản đột phá khởi nghiệp.