Asioiden internet

Esimerkkejä IoT käyttökohteista

Asioiden internet tai esineiden internet, eli IoT (Internet of Things), on käsite, joka kuvaa kokonaisuutta laitteista, jotka on kytkettynä internettiin, ja joilla voidaan kerätä, yhdistää ja välittää dataa. Wikipedian mukaan asioiden internettiä voidaan kutsua myös teolliseksi internetiksi. Asioiden internettiä voidaan pitää kuluttaja lähtöisenä terminä (esim kodinkoneet jotka on yhteydessä nettiin jne.), kun taas teollinen asioiden internet (The Industrial Internet of Things eli IIoT) on koneiden lisäksi prosesseja, kuitenkin sitä voidaan ajatella IoT:in alalajina.

Historia

Kuvakaappaus ensimmäisen verkkokameran kuvasta.

Termi IoT esiintyi ensimmäisen kerran vuonna 1999. Kuitenkin ensimmäinen IoT-periaatteella toimiva laite oli 1982 ARPANET:iin yhdistetty Coca Cola automaatti Carniage Mellon Universityssä, Pittsburgissa. Tietokoneiden parissa työskennelleet henkilöt pystyivät tarkistamaan juomien saatavuuden ennen kuin lähtivät hakemaan virvoitusjuomaa automaatista. Ensimmäisenä virallisesti IoT-laitteena pidetään John Romkeyn vuonna 1989 internettiin liittämää leivänpaahdinta, toisin kuin ARPANET:iin yhdistetty virvoitusjuomaautomaatti, leivänpaahdin hyödynti ensimmäisenä TCP/IP -protokollaa. Internetin kautta pystyttiin säätelemään lähinnä sitä, kuinka kauan leipää haluttiin paahtaa. Vuonna 1991 leivänpaahdinta paranneltiin ja internettiin yhdistettiin lisäksi pieni nosturi, jolla pystyttiin automatisoimaan leivänpaahtamisporsessi.

Vuonna 1993 Cambridgen yliopistossa internettiin liitettiin ensimmäisenä verkkokamerana pidetty laite, XCoffee. Verkkokamera liitettiin internettiin ja sen tehtävänä oli lähettää muutaman sekunnin välein kuva kahvinkeittimestä, jotta käyttäjät tietäisivät oliko järkevää lähteä hakemaan kahvia.

1990-luvulla IoT kehittyi lähinnä teoreettisella tasolla, useat yritykset kuten Microsoft kehittelivät teoreettisia malleja, joilla asioiden internet olisi toiminut.

1998 Ipv6 protokollan kehittäminen oli IoT:in kannalta erittäin tärkeä tapahtuma, ennen protokollan käyttöönottoa esineille oli vaikea saada omaa IP-osoitetta, niiden rajallisuuden tähden. Vaikka protokollaa ei vielä otettu käyttöön, tiedettiin, että IP osoitteet eivät tulisi loppumaan kesken ja niitä pystyttiin jakamaan IoT-laitteille.

Vuonna 1999 termi IoT esiteltiin ja määriteltiin maailman talousfoorumin kokouksessa Davosissa.

Vuonna 2000 LG julkaisee ensimmäisen laajemmille markkinoille suunnatun IoT:ä käyttävän laitteen, jääkaapin. Kuitenkin sen kalliista hinnasta johtuen menekki oli vähäistä ja sitä pidettiin epäonnistuneena. 2000-luvun ensimmäisen vuosikymmenen puolivälistä lähtien IoT:iin on keskittynyt kasvava määrä huomioita ja laitteiden määrä alkoi kasvaa nopeasti.

Sovelluskohteet

Esineiden internettiä hyödynnetään esimerkiksi logistiikassa ja terveydenhuollossa. IoT-laitteiden käyttäminen tehostaa yritystoimintaa ja mahdollistaa tehokkaamman työnteon. IoT-sovelluksia käytetään mm. jätehuollossa mittaamaan jäteastioiden täyttöastetta, mikä mahdollistaa paremmin ajoitetut jäteastioiden tyhjennyskäynnit . Esineiden internet mahdollistaa myös raskaiden ajoneuvojen huoltotarpeen ja päästöjen mittaamisen sensoreiden avulla. Sensorilaitteet ovat kalliita ja sen vuoksi niitä käytetään kalustonhallinnassa kalliiden ja raskaiden laitteiden seurantaan.

Asiakaspalvelun osalta IoT-teknologiaa käytetään mittaamaan tyytyväisyyttä asiakaspalveluun. Asiakastyytyväisyyden mittaamiseen on kehitetty laitteita, joihin asiakas voi halutessaan vastata kaupassa vierailun jälkeen. Laitteeseen kertynyttä dataa analysoidaan ja sen pohjalta yrityksen on mahdollista muuttaa toimintaansa, mikäli siihen on tarvetta.

Terveydenhuollossakin esineiden internetillä on useita sovelluskohteita. Yleisimpiä ovat varmaankin älyrannekkeet, jotka mittaavat muun muassa pulssia ja muuta reaaliaikaista dataa. Muita sovelluskohteita ovat automaattiset lääkeannostelijat ja älysängyt, jotka mittaavat kuinka paljon sänkyjä on varattuna ja voivat avustaa ylös nousevaa asiakasta. Lääkeannostelijat annostelevat lääkkeet asiakkaille ja lähettävät dataa lääkityksen määränneille.

Kotitaloudet

Yksi kiinnostavimmista esineiden internetin sovelluskohteista ovat “älykodit”. Älykodit mahdollistavat muun muassa ennakoivan ilmastoinnin taloissa sekä jääkaapin, joka päivittää omaa tilaansa.

Älykodit on yleensä rakennettu keskittimien tai muun sovellusalustan ympärille, joka hallitsee kaikkia kodin laitteita. Tätä kautta laitteet pystyvät kommunikoimaan ja vaihtamaan dataa toistensa kanssa. Yleensä henkilö itse hallitsee kotinsa toimintaa jonkinlaisen älylaitteen, kuten tietokoneen tai älypuhelimen, kautta.

Koska älykoti saa tietoa talon tilasta eri laitteiden sensoreiden kautta, sekä taloa että siinä olevia asukkaita on helpompi valvoa. Tätä voidaan käyttää asukkaan tilan tarkkailuun, jos asukas ei jostain syystä pysty täysin huolehtimaan itsestään tai hänellä on terveysongelmia. Talo pystyisi tunnistamaan myös mahdolliset vaaratilanteet kodissa ja tarvittaessa estämään ne, jolloin kotien turvallisuus kasvaisi.

IoT:ä käytetään liikenteessä, jotta liikennevälineet pystyvät kommunikoimaan sekä toistensa että mahdollisten muiden ympäristössä olevien laitteiden ja sensoreiden kanssa, jolloin auto pystyisi esimerkiksi reagoimaan vaaratilanteessa ja liikenne yleisesti muuttuisi tehokkaammaksi. IoT:n ja sensoreiden kehittyessä sekä älykkäille autoille suunniteltuja älyteitä rakennettaessa autoista tuleekin enemmän itseajavia.

Tarpeellisuus

Puhuttaessa teknologiasta, esiin nousee helposti kysymys uuden toiminnon tarpeellisuudesta. Lisääntynyt teknologia nostaa valmistuskustannuksia ja jokainen uusi muuttuja on potentiaalinen rikkoutumispiste, joten ratkaisuja käyttöön otettaessa riskien on oltava pienemmät etuihin nähden. Toisaalta automatisointiin rinnastettavissa olevat ratkaisut tuovat merkittäviä säästöjä, erityisesti niin kutsutuissa IIoT-järjestelmissä, kun IoT-laitteisto huolehtii esimerkiksi rutiininomaiset valvontatoimenpiteet. IIoT eroaa tavanomaisesta IoT:stä siten, että järjestelmät kommunikoivat usein keskenään, toisin kuin IoT:ssä, jossa on useammin loppukäyttäjä hallinnoimassa järjestelmää.

Jääkin siis kuluttajan tai investointivastaavan pohdittavaksi, onko uusi internettiin kytketty älykäs mehupuristin todella tarpeellinen vai enemmänkin tietoturvariski.

Tietoturva

Verkkoon kytkettyjen laitteiden tietoturvaongelmista puhuttaessa mediassa käytetään useita erilaisia termejä, kuten hakkerointi, kyberuhka ja virtuaali- tai palvelunestohyökkäys. IoT-laitteiden kohdalla näillä tarkoitetaan verkkoon kytkettyjen laitteiden luvatonta haltuunottoa tai niiden käsittelemän datan urkintaa. Verkosta löytyy lukuisia uutisia luvatta ja käyttäjän tietämättä tietoja keränneistä erilaisista älylaitteista. Esimerkiksi käyttäjäänsä salaa kuvanneita älytelevisioita ja puhelimeen äänityksiä tehneitä seksileluja, joiden epäillään jakavan tiedostojaan verkkoon, sekä kaapattuja henkilöautoja. Myös matkustajalentokoneiden hallintalaitteiden hakkerointia pidetään mahdollisena ja suorastaan "ajan kysymyksenä", koska niin käy . Yhdysvaltain viranomaiset kertoivatkin yhden IT-ryhmänsä ottaneen koemielessä hallintaansa Boeing 757 -matkustajakoneen hallintalaitteet vuonna 2016 . Yleensä IoT-laitteet on kytketty järjestelmään ja hallintalaitteeseen lyhyen kantaman yhteyksillä, mutta ne voivat käyttää myös ns. laajaa verkkoa, eli 2G, 3G tai 4G LTE yhteyttä, joka altistaa ne kaappauksille. Tietoturva-asiat jäävät tuotekehityksessä usein toissijaiseksi, laitevalmistajan pyrkiessä nopeasti markkinoille uudella innovaatiollaan.

Älylaitteiden tietoturvaongelmat ovat saaneet kuluttajat varovaisemmiksi, eikä uusiin älykkäisiin laitteisiin suhtauduta markkinoilla yhtä innokkaasti kuin on odotettu. Epäluottamuksen vuoksi älylaitteita jätetään kytkemättä verkkoon tai ostetaan perinteisiä laitteita , kannettavan tietokoneen kamera peitetään ja sijaintietojen keruu kielletään asetuksissa. Kuluttujien suhtautumisesta älylaitteiden käyttöön, huolimatta tietoturvariskeistä, kertoo paljon Ciscon tekemä kyselytutkimus. Siinä lähes puolet vastaajista sanoivat olevansa siinä määrin älylaitteiden tuomista hyödyistä riippuvaisia etteivät voisi enää luopua niiden käytöstä vaikka niihin kohdistuisi potentiaalisia riskitekijöitä.

IoT-laitteiden heikkoa tietoturvaa hyödynnetään myös hallinnollisilla ja valtiollisilla tasoilla, joskin kiistellysti. Muun muassa CIA:n ja NSA:n sekä esimerkiksi Ruotsissa toimiva FRA seuraavat verkkoliikennettä, turvallisuuden nimissä . Yhdysvalloissa myös poliisivoimat voivat hyödyntää älylaitteita, käyttämällä niitä salakuunteluun ja tiedonhankintaan, luvanvaraisen kotietsintäluvan sijasta .

Kuluttajille suunnattuja IoT-tietoturvatuotteita on jo markkinoilla, ja esimerkiksi F-Securelta on ilmestynyt SENSE-tietoturvareititin, joka kytketään reitittimeen, jolloin se luo uuden langattoman Wifi-verkon, kodin laitteiden käyttöön. Reititin paitsi luo oman turvallisemman kotiverkon, myös skannaa siihen kytkettyjä laitteita ja analysoi niiden verkkoliikennettä, mahdollisen haitallisen liikenteen havainnoimiseksi . Mikrobitin suorittamassa vertailussa SENSE-tietoturvareititintä ja kahden muun valmistajan vastaavaa laitetta vertailtiin keskenään. Tietoturvan osalta kuitenkin havaittiin paikoin puutteita muiden valmistajien kohdalla, eikä voida sanoa, että täydellistä turvaa hakkereilta ja haittaohjelmilta olisi vielä olemassa.