Internet of Things

IoTs — Digital World

Chapter 1:

Introduction to IoTs

Internet of Things ทุกสิ่งทุกอย่างในโลกปัจจุบัน จะถูกเชื่อมต่อกันผ่านระบบเครือข่าย ก่อนหน้านี้ เราใช้คำว่า IoE (Internet of Every things) แต่คนส่วนใหญ่ รวมถึงภาคอุตสาหกรรม จะคุ้นเคยกับคำว่า Internet of Thins (IoT) มากกว่า IoT จึงเป็นชื่อที่มักจะนำมาเรียกใช้แทน

Cisco ให้ข้อมูลว่า 99% ของวัตถุต่าง ๆ ในโลกนี้ ยังไม่ได้เชื่อมต่อผ่านระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต แต่เทคโนโลยีของ IoT จะเชื่อมต่อ สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้ด้วยกัน ตามแต่คุณจะสามารถจินตนาการได้ ในอีกราว 5 ปีข้างหน้า อุปกรณ์สิ่งของต่าง ๆ กว่า 50 ล้านล้านชิ้น จะเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต อุปกรณ์จะมี sensor ต่าง ๆ ที่เชื่อมโยงกับไมโครคอนโทรเลอร์ อุปกรณ์บางอย่างก็เป็น smart device มี network protocol stack ของเครือข่ายของตัวเอง

เรื่องราวของอินเทอร์เน็ตและระบบอัตโนมัตินั้นมีมานานแล้ว แต่ที่ยังไม่เป็นกระแสเหมือนปัจจุบันนี้ เพราะในสมัยก่อน อุปกรณ์ยังมีราคาแพง แต่ในปัจจุบันอุปกรณ์ราคาถูกลงมาก หาซื้อได้ง่าย มีเอกสารสื่อการสอน มากมาย ทดลองทำเล่นได้เอง อาจจะเชื่อมต่อแบบสาย หรือ ไร้สาย เช่น ESP8266 หรือ Node MCU ที่ราคาร้อยกว่าบาท ทำตัวเป็น Web Server ขนาดเล็ก, เทคโนโลยีไร้สายระยะใกล้ LAN เช่น Bluetooth (BLE), ZigBee(XBee), IEEE802.11ad, เทคโนโลยีไร้สายระยะไกล WAN เช่น 3G/4G, LoRa ซึ่งใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ ส่งข้อมูลได้ไกลหลายกิโลเมตร เป็นต้น สิ่งเหล่านี้ได้กลายเป็นกระแสหลัก ในการนำ IoT เข้ามาสู่โลกในปัจจุบัน

องค์กรต้องปรับตัว

เมื่อ IoT เข้ามามีบทบาทมากขึ้น มีความจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมการทำงาน องค์กรต้องนำเทคโนโลยี มาช่วยให้เกิดประหยัดในการดำเนินการในบริษัทสูงสุด งานบางอย่างต้องดำเนินการแบบอัตโนมัติ มีการร่วมมือปฏิสัมพันธ์กันระหว่างหน่วยงาน มีการนำข้อมูลจากลูกค้าช่วยในการวิเคราะห์การทำงานของระบบ เช่นวิเคราะห์รูปแบบการซื้อขาย รวมถึงคู่แข่งต่าง ๆ เพื่อเป็นข้อมูลช่วยในการออกโปรโมชั่นต่าง ๆ ลดความล้มเหลวผิดพลาดขององค์กร

เช่น มีการเก็บข้อมูลสุขภาพโดย wearable device เพื่อเชื่อมต่อกับระบบโรงพยาบาล ข้อมูลเหล่านี้ อาจจะนำไปวิเคราะห์ บริษัทที่ทำธุรกิจเกี่ยวกับ ผลิตภัณฑ์สุขภาพ สามารถนำข้อมูลไปต่อยอดได้ รวมถึงหากมีการไขว้ข้อมูลจากโดเมนอื่น ๆ เช่น ข้อมูลสถานที่ ตำแหน่งที่ผู้ใช้เดินทางไป นำมารวมกับข้อมูลสุขภาพ ข้อมูลสภาพแวดล้อมธรรมชาติ อุณหภูมิ อากาศ ก็จะช่วยให้ทำโมเดลทางธุรกิจได้ดีมากยิ่งขึ้น

ในขณะเดียวกัน รัฐบาลต้องมีส่วนร่วม ช่วยส่งเสริมในด้านโครงสร้างหลักของเมือง ส่งเสริมคุณภาพชีวิตของผู้คน เช่น ในเมืองบาเซโลน่าประเทศสเปน มีการผลักดันโครงการ smart city ต่าง ๆ มี ลานจอดรถอัจริยะ, เครือข่ายของยานยนต์-ไฟจราจร, ไฟถนนอัจริยะ, ข้อมูล ตารางเดินรถ อัจฉริยะ ท่องเทียว ฯลฯ ซึ่งสิ่งต่าง ๆ เหล่านี้ เป็นปัจจัยที่ส่งเสริมให้เศรษฐกิจดีขึ้นไปด้วย

การปรับเปลี่ยนธุรกิจ

• Hyper-aware ข้อมูลจากหลายแหล่งที่ถูกบันทึกเก็บไว้ แบบเวลาจริง และสามารถนำมาประยุกต์ใช้ โดย นำข้อมูลคนละโดเมน คนละประเภท คนละแหล่งมา cross ก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด มีการประเมินความพึงพอใจจากลูกค้า
• Predictive มีความสามารถในการคาดคะเน โดยใช้เครื่องมือที่ช่วยวิเคราะห์ข้อมูล ตรวจสอบแนวโน้มของธุรกิจ ทำนายโอกาส และ ความเป็นไปได้ต่าง ๆ
• Agile เมื่อมีความสามารถในการวิเคราะห์ คาดการแล้ว องค์กรจะต้องปรับตัวได้เร็ว มีความยืดหยุ่น รองรับกับแนวโน้มใหม่ ๆ ของตลาดและภัยคุกคามต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้น

สามารถแบ่งความสำคัญที่จะมีผลกับองค์กรได้ดังนี้

• Customer experience พัฒนาความสัมพันธ์ของลูกค้าให้มีความพึงพอใจสูงสุด เพื่อรักษาฐานลูกค้าเดิม และ เพิ่มโอกาสในการเข้ามาของลูกค้าใหม่โดยเน้นบริการที่มีอยู่แล้ว เพื่อลดต้นทุน และจะต้องพิจารณาเป็นพิเศษหากจำเป็นต้องมีบริการใหม่ที่มีผลกับต้นทุน
• Innovation มีนวัตกรรมใหม่ ๆ เข้ามาช่วยลดเวลาในการผลิต และพัฒนาสินค้าให้ตรงกับความต้องการของลูกค้า
• Employee productivity เพิ่มความสามารถในการทำให้สินค้ามีประโยชน์ มีความน่าสนใจ (productive) และ สามารถขยายจำนวนการผลิตได้ในหลายระดับ (scalable) เช่น หากมีการขยายการทำงานให้รองรับจากในระดับหมู่บ้าน เป็นระดับจังหวัด หรือประเทศ โดยใช้การปรับเปลี่ยนที่ไม่ซับซ้อน
• Asset utilization ลดต้นทุนที่ไม่จำเป็น ให้เหลือน้อยที่สุด
• Supply ค้นหาสิ่งที่ทำให้เกิดความล่าช้า เสียประโยชน์ และเพิ่มประสิทธิ์ภาพของการส่งสินค้าให้ถึงมือลูกค้าอย่างรวดเร็ว แม่นยำ

องค์กรจะต้องให้ความสำคัญกับ 1) โครงสร้างระบบและเครื่องมือที่มีคุณภาพสูง มีความปลอดภัย เชื่อถือได้ มีการลงทุนในนวัตกรรม 2) ปรับตัวได้เร็วตามรูปแบบการปฏิบัติที่ดี (Best practice) รวมถึง 3) การส่งเสริมการเปลี่ยนแปลง อ้างอิงกับข้อมูลที่ได้จากหลายภาคส่วน ที่ผ่านการบริหารจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทั้ง 3 ส่วนจะต้องทำร่วมกันเพื่อให้องค์กรสามารถปรับเปลี่ยนกระบวนการทางธุรกิจได้อย่างดี

Digital Disruption นำไปสู่ Digital Transformation ในยุค IoT กับ ธุรกิจ

• การซื้อสินค้าแบบเดิม ๆ ก็จะถูกปรับเปลี่ยน ใช้การขายออนไลน์มากขึ้น ลูกค้าใช้ application ที่ช่วยแนะนำสินค้าที่ตัวเองอยากได้ ซึ่งอาศัย algorithm ทำงานอยู่เบื้องหลัง ที่มีประวัติข้อมูลเก่าของสินค้าที่ลูกค้าเคยซื้อ หรือพฤติกรรมของลูกค้า เช่น ชอบเข้าร้านสะดวกซื้อร้านไหน ชอบซื้อสินค้าอะไร มีโรคประจำตัวไหม ความสามารถในการจับจ่ายสินค้า เครื่องปรับดับ เสื้อผ้า ฯลฯ
• มีการนำเทคโนโลยี AR/VR เข้ามาช่วยในการนำเสนอสินค้าให้มีความน่าสนใจ เพื่อดึงดูดลูกค้า ลดการลังเลของลูกค้าว่าจะซื้อดีหรือไม่
• อาชีพต่าง ๆ ก็จะถูกลดการทำงานโดย “พนักงาน” ให้เหลือน้อยที่สุด โดยมีการใช้ Artificial Intelligent, Deep learning, Neural network เข้ามาช่วย
• ตัวแทนจำหน่ายทัวร์ลดลง: ลูกค้าซื้อผ่านระบบ online ที่มีระบบหลังบ้าน ระบบแนะนำแบบอัจริยะ นำข้อมูลอื่น ๆ มาช่วยวิเคราะห์ ทำนาย
• พนักงานให้บริการหน้า counter ต่าง ๆ ก็ถูกลดบทบาทลง ลูกค้าทำธุรกรรมผ่านระบบออนไลน์ของธนาคาร ลูกค้าจ่ายเงินซื้อสินค้าผ่านแคชเชียร์จ่ายเงินอัตโนมัติ
• ระบบการเงิน อาจจะเป็น BitCoin/Blockchain มาแทน
• คิวแท๊กซี่ อาจจะถูกแทน Grab Taxi/ Uber
• แผนที่กระดาษ ก็ถูกแทนที่ด้วย โปรแกรมแผนที่ + GPS
• รถทำความสะอาดถนน อัตโนมัติ แทน การใช้แรงงานคนกวาดถนน
• อาจารย์ โรงเรียน อาจจะถูกแทนที่ด้วย Online class บน Udemy, Coursea, edX
• ระบบทีวีบอร์ดคาสติ้งต่าง ๆ ก็จะกลายเป็น Video on demand/ Youtube การฟังวิทยุผ่านอินเทอร์เน็ต รวมถึง Social media ต่าง ๆ ที่มีการใช้งาน จนกลายเป็นสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันสำหรับหลาย ๆ คน
• ระบบเกี่ยวกับสุขภาพ โดยเฉพาะ ผู้สูงวัย ที่ในอนาคตจะมีจำนวนเพิ่มสูงมากขึ้น เนื่องจาก จำนวนเด็กที่เกิดใหม่มีอัตราลดลง รวมกับความทันสมัยทางการแพทย์ มีการใช้ sensor wearable device ต่าง ๆ ช่วยตรวจสอบคอยแจ้งเหตุด่วน ที่อาจจะเกิดขึ้นกับผู้ใช้บริการ

จะเห็นได้ว่า ถ้ายังคงทำธุรกิจแบบเดิม ๆ ยึดติดกับโมเดลรูปแบบเดิม ก็จะธุรกิจนั้นก็จะโดน นวัตกรรมใหม่ ๆ (Disruptive Innovation) กลืนเข้ามา หรือที่เรียกว่า (Digital Disruption) ในธุรกิจ การรับมือในเรื่องนี้ต้องมีการเปลี่ยนแปลงองค์กร โมเดลต่าง ๆ เข้าใจจุดอ่อนของตนเอง โดยการทำ Digital Transformation รวมเอา คน / กระบวนการ/ ข้อมูล / และอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าไว้ด้วย โดยใช้ความรู้ทาง เทคโนโลยี นวัตกรรม การตลาด เพื่อสร้างความแตกต่างให้กับธุรกิจของตนเองได้

Chapter 2:

Things as element

element หรือ “หน่วย” ถูกกำหนดไว้ 4 อย่างคือ People, Process, Data และ Things ที่จะต้องทำงานด้วยกัน แต่ละอัน ก็จะส่งเสริมอันที่เหลือ ส่วนที่เป็นผลจากการทำงานร่วมกันทั้งหมด คือ มูลค่า ที่สำคัญของ IoE

• People: เชื่อมต่อบุคคลเข้าด้วยกัน มีการประสานงาน (collaboration) เพิ่มประสิทธิภาพของงาน
• Process: นำส่งข้อมูลไปให้ people/machine ในเวลาที่เหมาะสม
• Data: ยกระดับข้อมูลให้สามารถนำไปใช้เป็นเครื่องมือที่ช่วยในการตัดสินใจได้ถูกต้อง
• Things: หมายถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ มีเทคโนโลยีฝังตัว เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต อย่างปลอดภัย เชื่อถือได้ สามารถสร้างข้อมูลจำนวนมาก และตัดสินใจอย่างฉลาดได้ รวมถึงอุปกรณ์ที่ไม่สามารถเชื่อมต่อระบบเครือข่ายได้ (ซึ่งในอนาคตคาดว่าจะเชื่อมต่อได้)

Things as Element

ประกอบไปด้วย Traditional computers (Common devices) และ Non-Traditinal Computer Things

• Traditional computers คืออุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมต่อระบบเครือข่ายได้ด้วยตัวเอง ไม่เพียงแต่คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ แต่มีอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่น ๆ เช่น นาฬิกา แว่นตา โทรศัพท์มือถือ
• Non traditional Computer Things คือ อุปกรณ์ที่ไม่สามารถเชื่อมต่อระบบเครือข่าย ได้ด้วยตัวเอง เช่น เซ็นเซอร์ต่าง ๆ (ส่งข้อมูลที่ได้จากการตรวจสอบ สภาพแวดล้อม และ แปลเป็นค่าของข้อมูลที่ต้องการตรวจสอบ) บางตัวทำงานร่วมกับ RFid ในการระบุตัวสินค้า การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับอุปกรณ์เหล่านี้ จะต้องอาศัย controller เชื่อมโยงระหว่าง เซ็นเซอร์และระบบเครือข่าย

ตัว controller สามารถตัดสินใจได้เองว่า ข้อมูลที่รับมาจากเซ็นเซอร์นั้น จะส่งต่อไปให้ อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีความสามารถในการประมวลที่สูงกว่า หรือว่าจะประมวลผลเอง

4 ปัจจัยหลักที่มีผลต่อ IoT

• Mobility — สามารถเข้าถึง resources (เช่น ข้อมูล บริการต่าง ๆ ) จากทุกที่ ทุกเวลา ทุกอุปกรณ์ได้อย่างสะดวก
• Cloud Computing — ให้บริการต่าง ๆ แบบ กระจาย บนระบบเครือข่าย
• Big Data — มีการวิเคราะห์ ประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ที่ได้จาก IoT
• IPv6 — มีการนำ IPv6 มาใช้ เนื่องจากจำนวนอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก และ รวดเร็ว โดยคาดว่าในปี 2020 จะมีอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายมากกว่า 50 ล้านล้านชิ้น

Data as an Element

ข้อมูล (data) หรือสิ่งต่าง ๆ รอบตัวเรา ที่เอาแปลความหมายเพื่อใช้ประโยชน์ (information) การแปลความหมายในระบบคอมพิวเตอร์จะใช้การทำงานแบบดิจิตอล เพื่อให้ง่ายต่อการประมวลผล สามารถส่งข้อมูลโดยที่คุณภาพของข้อมูลไม่สูญเสียไป ข้อมูลแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ

• structured data: ข้อมูลที่มีโครงสร้างรูปแบบแน่นอน ทำให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้ง่ายขึ้น ลดโอกาสการผิดพลาด
• unstructed data: ข้อมูลดิบที่ไม่มีโครงสร้างรูปแบบที่แน่นอน เช่น รายละเอียดของรูปภาพ เนื้อหาของวิดีโอ ต้องอาศัยการวิเคราะห์การอธิบายข้อมูลเหล่านี้

(To be continued… in a class)

อ้างอิง

Cisco: Introduction to IoT, http://www.netacad.com