Internet vạn vật, thường được gọi là IoT, đề cập đến một hệ sinh thái ngày càng phát triển nơi các vật thể hàng ngày được kết nối với internet và có khả năng gửi, nhận và hành động dựa trên dữ liệu. Trong khi máy tính từng là thiết bị chính trực tuyến, IoT đại diện cho một bước chuyển lớn trong kỷ nguyên số bằng cách mở rộng khả năng kết nối tới các cảm biến, thiết bị gia dụng, phương tiện giao thông và thiết bị công nghiệp.
Sự phát triển này đã mở ra cánh cửa cho những ngôi nhà thông minh hơn, các ngành công nghiệp hiệu quả hơn và những mô hình kinh tế mới dựa trên tự động hóa thay vì can thiệp của con người.
Internet vạn vật là gì?
Ý tưởng đằng sau IoT xuất phát từ sự kết hợp của nhiều công nghệ, bao gồm cảm biến, chip RFID, truyền thông không dây và chính internet. Cùng nhau, những công cụ này đã làm cho các vật thể vật lý có thể tương tác một cách số hóa, thường xuyên mà không cần sự can thiệp của con người.
Một trong những thí nghiệm thực tế đầu tiên diễn ra tại MIT, nơi sinh viên sử dụng các cảm biến đơn giản để theo dõi và bổ sung lại máy bán nước tự động. Theo thời gian, khái niệm này đã mở rộng ra ngoài các dự án mang tính thú vị sang các hộ gia đình, nhà máy, bệnh viện và thành phố.
Vào cuối những năm 2000, số lượng thiết bị điện tử được kết nối vượt quá dân số toàn cầu, một cột mốc mà nhiều người coi là khởi đầu thực sự của kỷ nguyên IoT.
Cách thức hoạt động của hệ thống IoT
Ở cấp độ cơ bản, IoT là về việc kết nối các thiết bị vật lý. Những thiết bị này thường được trang bị cảm biến để thu thập dữ liệu như nhiệt độ, chuyển động, nhịp tim hoặc vị trí. Dữ liệu này được truyền qua internet, trực tiếp hoặc thông qua một trung tâm chính, nơi nó có thể được phân tích, hiển thị hoặc dùng để kích hoạt các hành động tự động.
Cấu hình này cho phép người dùng giám sát và điều khiển thiết bị từ xa, bất kể là điều chỉnh nhiệt độ, kiểm tra camera an ninh tại nhà hay theo dõi hiệu suất thiết bị công nghiệp. Những nguyên tắc tương tự áp dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng, từ thành phố thông minh đến xe tự lái.
IoT trong đời sống hàng ngày
Đối với mục đích cá nhân và gia đình, IoT thể hiện rõ nhất qua tự động hóa nhà ở. Đèn thông minh, hệ thống sưởi ấm, điều hòa không khí và thiết bị an ninh có thể được điều khiển qua ứng dụng di động hoặc trợ lý giọng nói. Nhiều hệ thống này tích hợp với điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh hoặc các trung tâm tập trung điều phối nhiều thiết bị cùng lúc.
Các công ty như Apple và Lenovo đã phát triển các nền tảng cho phép người dùng quản lý các thiết bị kết nối trong một hệ sinh thái duy nhất, thường sử dụng lệnh bằng giọng nói. Các giải pháp khác như Amazon Echo và Trung tâm SmartThings của Samsung tập trung vào điều khiển trung tâm, đôi khi vẫn hoạt động ngay cả khi kết nối internet bị giới hạn.
IoT cũng đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong y tế và chăm sóc người già. Giường thông minh, cảm biến phát hiện ngã và máy đo nhịp tim có thể thông báo cho người chăm sóc ngay lập tức, cải thiện an toàn và chất lượng cuộc sống cho người già và người khuyết tật.
Ứng dụng trong công nghiệp và thương mại
Trong môi trường thương mại và công nghiệp, IoT tập trung vào hiệu quả và tự động hóa. Cảm biến được sử dụng để giám sát các điều kiện môi trường như độ ẩm, áp suất không khí và nhiệt độ, giúp các công ty duy trì điều kiện vận hành tối ưu.
Nông dân có thể theo dõi sức khỏe gia súc và mức độ sử dụng tài nguyên, trong khi các nhà sản xuất phụ thuộc vào hệ thống IoT để giám sát mức tồn kho và hiệu suất máy móc. Trong một số trường hợp, máy móc có thể tự động đặt hàng cung ứng khi lượng hàng tồn kho giảm xuống dưới ngưỡng nhất định, giảm thời gian ngừng hoạt động và sai sót do con người.
Hạn chế và thách thức
Mặc dù tiềm năng lớn, nhưng việc áp dụng IoT đi kèm với nhiều thách thức. Việc quản lý một lượng lớn thiết bị kết nối có thể phức tạp, đặc biệt khi mỗi thiết bị phụ thuộc vào một ứng dụng hoặc giao diện khác nhau. Các hệ thống được thiết kế kém có thể trở nên tốn thời gian thay vì tiện lợi.
Kết nối là một mối quan tâm khác. Nhiều thiết bị IoT phụ thuộc vào kết nối internet ổn định, điều này có thể không luôn luôn khả dụng. Để giải quyết vấn đề này, một số nền tảng dựa vào các trung tâm cục bộ hoặc các phương pháp truyền thông thay thế, giảm sự phụ thuộc vào kết nối liên tục.
Blockchain, IoT và thanh toán kỹ thuật số
Khi các hệ thống IoT trở nên tự động hóa hơn, sự quan tâm ngày càng tăng đến nền kinh tế máy móc - máy móc (M2M), nơi các thiết bị trao đổi giá trị mà không cần sự can thiệp của con người. Điều này có thể bao gồm các tình huống mà xe điện thanh toán tự động cho các trạm sạc hoặc các thiết bị gia dụng đàm phán giá cả sử dụng năng lượng.
Tiền mã hóa và công nghệ blockchain thường được xem là phù hợp tự nhiên với mô hình này, đặc biệt là để xử lý các giao dịch nhỏ. Tuy nhiên, nhiều blockchain hiện tại đang đối mặt với giới hạn về khả năng mở rộng, khiến chúng ít phù hợp hơn với các giao dịch tần suất cao và giá trị thấp.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà phát triển đang làm việc trên các giải pháp mở rộng như Mạng Lightning của Bitcoin và Ethereum Plasma, nhằm tăng tốc độ giao dịch đồng thời giảm chi phí.
Những suy nghĩ cuối cùng
Internet vạn vật đang từng bước thay đổi cách chúng ta tương tác với công nghệ, chuyển dịch quyền kiểm soát và ra quyết định từ con người sang các thiết bị liên kết với nhau. Khi tự động hóa mở rộng ra khắp nhà ở và ngành công nghiệp, nhu cầu về các hệ thống thanh toán kỹ thuật số an toàn và hiệu quả sẽ tiếp tục gia tăng.
Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức, đặc biệt là về khả năng mở rộng và tính dễ sử dụng, nhưng blockchain và tiền mã hóa có khả năng sẽ đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế IoT tương lai. Khi công nghệ phát triển, chúng ta có thể mong đợi thấy sự tích hợp sâu sắc hơn giữa các thiết bị kết nối, mạng lưới phi tập trung và tài chính kỹ thuật số—thay đổi cuộc sống hàng ngày theo cách tinh tế nhưng mạnh mẽ.
