Současný stav IIoT

Idea Internetu věcí byla poprvé popsána v roce 1999 v časopise RFID Journal, kde Kevin Ashton formuloval základní myšlenku IoT: „Pokud bychom měli počítače, které by věděly všechno, co se o věcech dá vědět – za použití dat shromážděných bez jakékoli naší pomoci – byli bychom schopni sledovat a spočítat vše, a tím pádem redukovat odpad, ztráty a náklady. Věděli bychom, kdy věci potřebují nahradit, opravit nebo vyhodit a zda byly nové, nebo už na hranici životnosti.“

O téměř dvacet let později už takové počítače, a hlavně systémy, máme. Internet věcí se kromě osobního a domácího použití začíná také čím dál tím víc využívat v průmyslu, kdy hovoříme o tzv. IIoT (Industrial Internet of Things). Softwarem, který může být chápán jako základ IIoT, může být již dobře známý MES. Shromažďuje informace z výrobních strojů o jejich funkčnosti, prostojích nebo zmetkovitosti. Logické operace umí zpracovat sám na základě předem definovaných kritérií. Dokáže tedy například dát pokyn k vypnutí stroje, pokud se přehřívá. Za složitější analýzou dat je ale zatím stále člověk. Na základě vyhodnocení většího množství údajů v kontextu dává pokyn, co by se mělo stát dál, a upravuje kritéria pro logické operace. Právě komplexnost lidského myšlení je něco, co stroje (zatím) neumějí nahradit. A proto je a bude člověk stále důležitým článkem IIoT.

Komunikační standard pro IIoT

Jako jeden z představitelů IIot a Internetu věcí obecně je považován komunikační protokol MQTT (MQ Telemetry Transport), původně navržený společností IBM. Jde o protokol pro předávání zpráv prostřednictvím centrálního bodu – brokeru. MQTT broker – centrální bod pro sběr a další distribuci zpráv – sbírá data například z výrobní linky a posílá je do MES systému a naopak. Stejný stroj může v některých případech data do MQTT posílat a zároveň je přijímat (např. odesílá data o své teplotě a přijímá pokyny k vypnutí stroje).

Samotné zprávy nejsou nijak strukturovány, data si transformují až další systémy, například již zmíněný MES. Ten může být dalším nositelem IIoT. Data jsou z MQTT v MESu přetransformována do podoby čitelné pro člověka a mohou být i vizualizována. Obrazovka nad výrobní linkou, která zobrazuje plán a jeho porovnání se skutečně vyrobenými kusy v reálném čase, je tak výsledkem IoT – vzájemně propojených strojů a zařízení.

Budoucnost IIoT: Machine Learning

Ano, budoucnost internetu věcí patří strojům. S rozvojem umělé inteligence dojde i k rozvoji strojového učení. Jakmile lidstvo vyvine software, který bude stejně chytrý jako člověk a bude mít schopnost abstraktního myšlení, dojde také k rozvoji Machine Learning. Umožňuje strojům učit se, jak reagovat v nových situacích na základě analýzy, tréninku sebe sama, pozorování a zkušeností. Takový program nebude automaticky vypínat výrobní linku, pokud jeden stroj překročí kritickou teplotu, ale bude umět vypozorovat, zda stroj tuto teplotu překročí pouze na krátkou chvíli (např. na dvě minuty) – pak mu to neuškodí a vrátí se do normální teploty. Teprve pokud se stroj bude přehřívat dlouhodobě, umělá inteligence ho vypne a zavolá na pomoc člověka.

S vývojem umělé inteligence a strojového učení se lidé posunou k více náročným operacím. Budou s roboty spolupracovat a trénovat je, předávat jim své zkušenosti tak, aby byl stroj co nejrychleji schopen samostatného uvažování. Vývoj bude navíc postupný, a tak i posun pracovních pozic nebude během krátkého okamžiku.

Petr Stejskal Autor článku je technický ředitel a ředitel oddělení podpory společnosti Aimtec. Petr Stejskal v rámci své pozice navrhuje technickou infrastrukturu projektů. Vystudoval ZČU v Plzni, obor distribuované systémy.