fbpx
menu Menu
Miksi IoT ratkaisujen kehittäminen on niin vaikeaa ja ketkä siitä hyötyvät?
IoT laitteet ovat kivoja, koska ne kytkeytyvät usein reaalimaailman ilmiöihin. Niillä voidaan mitata ja ohjata erilaisia reaalimaailman tapahtumia mutta mitä hyötyä näistä on?
Posted on 19.12.2018 8 min read
Previous Next

Olen kuullut monen kirvesmiehen sanovan että he pitävät työstään, koska on mukavaa nähdä oman käden työn jälki ja edistyminen. Minusta IoT kehittämisessä on jotakin samaa.

Ensimmäiseksi, IoT kehittämisessä on hyvä muistaa, että IoT ei ole vain laite. Harvoin se yksin toimii ja jos toimii, onko se enää IoT laite? Toimintaa voisi verrata viisikerroksiseen rakennukseen. Et voi päästä katolta alas (tai katolle) ilman että kuljet jokaisen kerroksen ohi. Nämä kerrokset ovat:

  • D​ata
  • Sovellus
  • Laite
  • Käyttäjä
  • Tietoturva

Nämä ovat rakennuspalikoita IoT ratkaisuille. Joskus on mahdollista ratkaista jokin reaalimaailman ongelma ilman kaikkia näitä kerroksista mutta ei kokonaan ilman.

Mitä IoT on?

Minulle IoT on lähinnä reaalimaailman asioiden mittausta ja ohjausta, jossa mitattu data muunnetaan digitaaliseksi. Se mikä on vaikeinta IoT kehittämisessä, on keksiä mitä reaalimaailman ilmiötä minun pitäisi mitata. Joskus yksinkertainenkin mittaus kuten lämpötila tai ilmanpaine riittää käyttäytymisen mallinnukseen.

Pähkinä: Jos sinun pitäisi keksiä miten ilmanpainesensorin avulla voidaan luoda kytkin eli painonappi, miten sen tekisit? 

IoT laitteet voi mielestäni luokitella karkeasti mikrotietokoneisiin ja mikrokontrollereihin.  Nämä ovat pieniä ja usein akkukäyttöisiä. Mikrotietokoneet (kuten Raspberry PI3) taas vaativat enemmän virtaa ja akkukäyttöisinä ne eivät kestä kovinkaan kauaa.

  • IoT-minitietokoneet, (single-board tietokoneet), nuo luottokortin kokoiset tietokoneet ovat suorituskyvyltään yhtä tehokkaita kuin ne joita käytimme vuosituhannen vaihteessa pöytäkoneina! Jos lisäät tällaiseen laitteeseen Android 4.4 käyttöjärjestelmän, 2G/3G yhteyden ja kosketusnäytön (kuten Orange-Pi), onko se puhelin vai IoT-laite?
  • IoT-Microkontrollerit ovat piirejä joka sisältävät yhden mikrokontrollerin. Nämä puolen luottokortin kokoiset (jopa pienemmät) kuten Particle Photon tai Xenon sisältävät I/O pinnit sensorien liittämiseksi ja rajapinnat tiedon välittämiseen jotakin tiedonsiirtotapaa käyttäen (RF, 2G-5G, Wifi, Mesh jne).

Virransaanti lienee yksi vaikeimpia robotiikan ja IoT laitteiden haasteita. Jos akku pitää ladata kerran päivässä tai kerran tunnissa, sillä on vaikutusta siihen, miten ja missä voit laitetta käyttää. Esimerkiksi IoT muki kahvinjuojalle sisältää hienon idean, jossa muki saa virtansa lämpöenergiasta. Olisiko jopa mahdollista keittää vesi itse mukissa? Mitä fysikaalisia tai kemikaalisia aineita tai ominaisuuksia sinä käyttäisit apunasi?

IoT on kuuma aihe sen helpon kytkettävyyden ja käytettävyyden vuoksi. Jos tiedät kuinka kytkeä puhelimesi Bluetooth kaiuttimeen tai kuinka muodostaa wifi-yhteys, osaa varmasti tehdä saman IoT-laitteille mutta kysymys onkin, miksi sinun pitäisi? Mitä hyötyä se tuo sinulle?

Oletko koskaan ajatellut, kun ajat autoa ja kytket lämmityksen päälle, kuinka se vaikuttaa ilmanlaatuun ja hiilidioksidi (CO2) tasoon? Mitä enemmän käännät lämmitystä päälle, sitä huonommaksi ilmanlaatu menee. Entäpä sama talossa? Olisiko hyödyllistä tietää millaista ilmaa hengität tai vielä parempi, tietää miten ilmanlaatua voisi mitata ja parantaa? Yksinkertaisesti ilmanlaatua (TVOC kaasut) mittaamalla laite voisi kertoa, kun raja-arvo ylittyy, että nyt on aika vaihtaa ilmansuodatin. Sama talossa. Luulisi että autojen ja talojen valmistajia tämä kiinnostaisi. Tuollainen laite maksaa tällä hetkellä kuluttajakäyttöön vain muutaman kympin, mutta miten erotat, että nyt on kyse ilmansuodattimesta eikä yleisesti huonosta ulkoilmasta? Missä IoT-kerroksessa raja-arvot tulisi ylläpitää? Miten ja kenelle (keille) mittaustuloksesta tulisi raportoida?

Olitpa missä teollisuuden alalla tahansa, nämä pienet kytkettävät laitteet väistämättä tulevat vaikuttamaan elämääsi tavalla tai toisella. Ne voivat tehdä sitä jo nyt jopa tietämättäsi.  Mittaamalla jotakin fyysistä tai kemiallista ominaisuutta ei ole vaikeaa mutta mallien löytäminen voi ollakin.

Miksi IoT laitteet tuntuvat leluilta?

Jokin aika sitten luin artikkelin hyödyttömistä kuluttaja IoT-laitteista. Artikkeli kertoi leluista, jotka saavat IoT kehittämisen näyttämään vitsiltä koska nämä lelut eivät sisällä tietoturvaa. Ymmärrän jos lapset leikkivät ja rakentavat leluja ilman tietoturvaa koska se on yksi tapa oppia. Joskus tietoturva voidaan tietoisesti jättää pois ihan vain jotta nähdään mitä tapahtuu. Kun yritykset rakentavat ja myyvät laitteita, heidän pitäisi kyetä ottamaan huomioon kaikki IoT rakennuskerrokset vai haluavatko hekin vain leikkiä?

Nyt kun mietit, miten lapset oppivat elektroniikkaa -90 luvulla? – He rakensivat leluja. Ehkä se oli helpompaa silloin. Silloin ei tarvinnut välittää cyberhyökkäyksistä (no, ei edes internetistä). Kehittäjät tai ainakin loppukäyttäjät olivat enemmän huolissaan siitä, sytyttääkö omatekoinen AC-DC muunnin talon tuleen. Minä en saanut taloa tuleen, mutta sulakkeita kyllä poltin – ja yhden maton.

Pian meillä on kokonainen sukupolvi nuoria aikuisia, jotka kaikki tietävät jotakin ohjelmoinnista. Sitä opetetaan nykyään jo peruskoulussa. Tämä on rekrytoijien märkä toiveuni. Vihdoinkin meillä on saatavilla 20 vuotiaita työntekijöitä, joilla on 10+ vuoden kokemus ohjelmoinnista. Tämä tapahtuu viimeistään 2025 yleisemmin ellei aiemmin. Jokohan näillä tulevaisuuden toivoilla on CV:t ylläpidettynä LinkedInissä?

Miten työnteko muuttuu?

Digitalisaatio muuttaa työntekemistä ja tapoja. Ei sitä turhaan kutsuta neljänneksi teolliseksi vallankumoukseksi. Tämä voi kuulostaa pelottavalta vanhoille pieruille kuten minä, mutta onko se oikeasti iso huoli? Automaation taso kasvaa toki ja osa töistä katoaa mutta miksi murehtia varsinkin jos todella haluat oppia uusia taitoja? Uusien taitojen oppiminen on aina hyödyllistä. Ajattele vaikka lääkäreitä, konsultteja ja lakimiehiä. Maksetaanko heille hyvin? He tekevät työtään aivokapasiteetillään, tiedolla jota heillä on. He voivat työskennellä lähes mistä tahansa ja mihin aikaan haluavat. Tämä on mielestäni kriteeri jolla on merkitystä.

Muistan kun vuonna 1996 oli luokka joka opiskeli tekussa. Nokia oli iso ilmiö tuohon aikaan ja oli sitä vielä isommin neljä vuotta myöhemmin kun luokka valmistui. Tuohon aikaan rekrytoitiin kaikki kynnelle kykenevät tietotekniikan insinöörit jo ennen valmistumista. Tuo luokka päätti silloin että kukaan heistä ei mene töihin Nokialle – ei kukaan. Kun kysyin syytä, vastaus oli selvä. He eivät halunneet kadota kasvottoman koneiston uumeniin.  Nykytietämyksen valossa sanoisin että he tekivät aika hyvän päätöksen.

Tämä vuosikymmen ja seuraava on yksiköiden aikaa. Harvardin yliopiston (CS50) koulutuksessa James Whittaker toteaa  tulevaisuudesta, kun infra, levytila, kommunikointi ja verkot ovat ilmaisia, isot jättiläiset ei ole enää hyödyllisiä.

Kun infra, levytila, kommunikointi ja verkot ovat ilmaisia, isoille jättiläisille ei ole enää tarvetta

Olemmeko jo menossa tähän suuntaan? Ajattele Amazonia tai Googlea. Tallennustila on lähes ilmaista. AWS IoT Core hinnoittelulla maksat YHDEN taalan miljoonasta viestistä! Suomessa voisimme lähettää viestin jokaiselle kansalaiselle n. 6-7 taalan kustannuksella.

Perustuen Guardian artikkeliin 2015, teknologia on luonut enemmän töitä kuin tuhonnut. Uskon että kasvava kompleksisuus ja ratkaisujen määrä pitää huolen että insinööreillä on töitä tulevaisuudessakin.

Kun asiat tulevat älykkäämmiksi ja autonomisiksi, tulemme aivan toisenlaisten asioiden eteen. Mitä sallimme koneiden ohjata? Voiko se suunnitella ja rakentaa elektroniikka itsenäisesti? Voiko se kehittää, asentaa ja ajaa ohjelmia itsenäisesti? Olen aikasta varma että jossakin päin maailmaan tätä miettii jokin ryhmä. Ehkä he ovat jopa jo tehneet tämän? Tai ehkä olen katsonut Matrix elokuvan yhden kerran liikaa….

Miksi mikropiirivalmistajat myyvät myös IoT kehitysalustoja?

Kuten Gartner ennusti 2017, maailmassa tulee olemaan 7 MILJARDIA IoT laitetta kuluttajapuolella ja B2B liiketoiminnassakin 4 miljardia 2018. Kasvua ennustetaan olevan 54% vuoteen 2020 mennessä. Tästä syystä koska B2C on melkein kaksi kertaa niin suurta kuin B2B, moni valmistaja keskittyy kuluttajaliiketoimintaan. Mikä on todellinen syy sen takana?

Nyt jos ajattelet IoT:tä, mikä oli sen määritelmä? Laitteiden helppo käytettävyys ja yhteydellisyys. Valmistajat käyttävät samaa menetelmää mikropiireihin. He rakentavat IoT kehittäjälaitteita, prototyyppejä kehittäjille. He rakentavat yhteisöjä ja alustoja. Tällä tähdätään pitämään käyttäjät ja kehittäjät heidän ekosysteemissään. Tämä aiheuttaa IoT-kehittäjälle päänvaivaa sillä nyt joutuu laitteen lisäksi myös pohtimaan, rakentaako oma alusta kaikkien valmistajien alustojen päälle vai rakentaa kaikki alusta alkaen itse?

IoT:sta on tullut markkinakanava mikropiirivalmistajille.

Kehittäjänä on houkuttelevaa ajatella, että voit käyttää IoT kehitysprotoja kuten lego-palikoita. Tuotetarra oman paketin kylkeen, softa sisään ja valmista tuli? Ehkä sitten kun protot ovat edullisia tai arvo, jonka tuot ratkaisullasi, on korkeampi kuin mitä kilpailijasi tarjoaa, taikka sitten olet ensimmäinen markkinoilla. Jotkut kehittäjät tulevat rakentamaan monimiljardiliiketoiminnan valmistajien piireillä ja protoilla. Tämä ei ole, jos vaan kun se tapahtuu, nämä kehittäjät todennäköisesti jatkavat niiden samojen alustojen ja piirien käyttämistä, jotka he ovat jo kerran opetelleet. 


Seuraava Edellinen