Internet of things và nền công nghiệp 4.0

Internet of things công nghiệp 4.0 PGS.TS Nguyễn Hữu Cơng – Phó Giám đốc Đại học Thái Nguyên Phần I: Internet of things Thuật ngữ “Internet of things” (viết tắt IoT) dạo gần xuất nhiều thu hút nhiều quan tâm ý giới cơng nghệ Vì bùng nổ IoT tương lai có tác động mãnh mẽ tới sống, cơng việc xã hội lồi người Vấn đề đặt ra: Internet of things Internet of things gì?  Internet of things manh nha từ lâu Tuy nhiên đến năm 1999 cụm từ IOT đưa Kevin Ashton – nhà khoa học đại học MIT, Hoa Kỳ  Câu hỏi đặt ra: Internet of things gì? Internet of things gì? Có thể định nghĩa:  Mạng lưới vạn vật kết nối Internet Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt IoT (Internet of Things) kịch giới, mà đồ vật, người cung cấp định danh riêng mình, tất có khả truyền tải, trao đổi thông tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp người với người, hay người với máy tính  IoT phát triển từ hội tụ công nghệ không dây, công nghệ vi điện tử Internet điện tốn đám mây Nói đơn giản tập hợp thiết bị có khả kết nối với nhau, với Internet với giới bên để thực cơng việc Internet of things gì? Hay hiểu cách đơn giản IOT tất thiết bị kết nối với Việc kết nối thực qua Wi-Fi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, hồng ngoại… Các thiết bị điện thoại thông minh, máy pha cafe, máy giặt, tai nghe, bóng đèn, bàn là, nồi cơm điện, oto, moto, nhiều thiết bị khác Ứng dụng IOT IoT có ứng dụng rộng lớn vơ cùng, kể số lĩnh vực sau:  Quản lí chất thải  Quản lí lập kế hoạch quản lí thị  Quản lí mơi trường  Phản hồi tình khẩn cấp  Mua sắm thơng minh  Quản lí thiết bị cá nhân  Đồng hồ đo thông minh  Tự động hóa ngơi nhà  Học tập trực tuyến  ……………………………… Ví dụ IoT lĩnh vực y tế  Trong lĩnh vực y tế, Thiết bị IoT sử dụng phép theo dõi sức khỏe từ xa hệ thống thông báo khẩn cấp Các thiết bị theo dõi sức khỏe, theo dõi dao động huyết áp nhịp tim, nhằm phòng ngừa bệnh tim mạch, đột quỵ  Điều mà IoT muốn hướng đến giải vấn đề thu thập liệu bệnh nhân Đã đến lúc sở chăm sóc sức khỏe xóa bỏ phương thức thu thập thủ cơng, thay vào q trình tự động hóa kết ghi nhận thiết bị điện tử Điều tối thiểu hóa nguy lỗi, đồng nghĩa với tăng hiệu quả, giảm chi phí cải thiện chất lượng.điều trị bệnh 3 Dự Báo phát triển IoT Cisco, nhà cung cấp giải pháp thiết bị mạng hàng đầu dự báo: Đến năm 2020, có khoảng 50 tỷ đồ vật kết nối vào Internet, chí số gia tăng nhiều IoT mạng khổng lồ kết nối tất thứ, bao gồm người tồn mối quan hệ người người, người thiết bị, thiết bị thiết bị Một mạng lưới IoT chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối tượng kết nối mạng lưới theo dõi di chuyển đối tượng Một người sống thành thị bị bao bọc xung quanh 1000 đến 5000 đối tượng có khả theo dõi IoT tương lai Nhiều công ty như: Cisco, Intel Qualcomm tài trợ khởi nghiệp cho IoT Tiềm hưởng lợi từ việc đầu tư vào IoT lớn, đáng hãng công nghệ khổng lồ đầu tư mạo hiểm Trong năm 2014, Intel kiếm tỷ USD từ Internet of Things Những số dự báo sau khẳng định IOT xu hướng tương lai Dự báo Internet of Things đến năm 2020: + tỷ người kết nối với + ngàn tỷ USD doanh thu + Hơn 25 triệu ứng dụng + Hơn 25 tỷ hệ thống nhúng hệ thống thông minh + 50 ngàn tỷ Gigabytes liệu Vì thế, Internet of Thing chìa khóa thành cơng tương lai 10 Phần II: Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (Industry 4.0) Khái niệm Industry 4.0  Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (Industry 4.0) lần đề cập Kế hoạch hành động chiến lược cơng nghệ cao phủ Đức thơng qua vào năm 2012  Theo GS chủ tịch Diễn đàn Kinh tế Thế giới, Industry 4.0 thuật ngữ bao gồm loạt cơng nghệ tự động hóa đại, trao đổi liệu chế tạo Industry 4.0 định nghĩa “một cụm thuật ngữ cho công nghệ khái niệm tổ chức chuỗi giá trị” với hệ thống vật lý không gian ảo, IoT Internet dịch vụ 11 Khái niệm Industry 4.0 Industry 4.0 tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo nhà máy thông minh Trong nhà máy thông minh này, hệ thống vật lý không gian ảo giám sát trình vật lý, tạo ảo giới vật lý Với IOT, hệ thống vật lý không gian ảo tương tác với với người theo thời gian thực, thơng qua Internet dịch vụ người dùng tham gia vào chuỗi giá trị thông qua việc sử dụng dịch vụ 12 Sự phát triển cách mạng công nghiệp  13 Cuộc cách mạng công nghiệp trải dài từ năm 1760 đến khoảng năm 1840, bắt đầu việc xây dựng tuyến đường sắt phát minh động nước, mở kỷ nguyên lịch sử nhân loại – kỷ nguyên sản xuất khí 2 Sự phát triển cách mạng công nghiệp  Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai bắt đầu vào cuối kỷ 19 đầu kỷ 20, với sản xuất hàng loạt, thúc đẩy đời điện dây chuyền lắp ráp 14 Sự phát triển cách mạng công nghiệp  Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba bắt đầu vào năm thập niên 1960 thường gọi cách mạng máy tính hay cách mạng số xúc tác phát triển chất bán dẫn, siêu máy tính (thập niên 1960), máy tính cá nhân (thập niên 1970 1980) Internet (thập niên 1990) 15 Sự phát triển cách mạng công nghiệp Ngày giai  đoạn đầu Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư Industry 4.0 bắt đầu vào thời điểm chuyển giao sang kỷ xây dựng dựa cách mạng số, đặc trưng Internet ngày phổ biến di động, cảm biến nhỏ mạnh mẽ với giá thành rẻ hơn, trí tuệ nhân tạo ―học máy‖  Các công nghệ số với phần cứng 16 máy tính, phần mềm hệ thống mạng trở nên ngày phức tạp hơn, tích hợp nhiều làm biến đổi xã hội kinh tế toàn cầu 3 Lợi ích cách mạng cơng nghiệp Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư tạo lợi ích to lớn Người tiêu dùng dường hưởng lợi nhiều từ cách mạng công nghệ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư tạo sản phẩm dịch vụ với chi phí khơng đáng kể phục vụ người tiêu dùng Gọi taxi, đặt vé máy bay, mua sản phẩm, thực toán, nghe nhạc hay xem phim thực từ xa Internet, điện thoại thông minh hàng ngàn ứng dụng làm cho sống người trở nên dễ dàng suất Chỉ đơn giản với thiết bị máy tính bảng, đọc sách, lướt web thơng tin liên lạc, sở hữu khả xử lý tương đương với 5.000 máy tính để bàn 30 năm trước, với chi phí lưu trữ thơng tin gần khơng (ngày lưu trữ 1GB có chi phí trung bình 0,03 USD năm, so với 10.000 USD thời điểm cách 20 năm) 17 Các xu hướng lớn  Vô số tổ chức sử dụng công nghệ khác thúc đẩy Cuộc cách mạng công nghiệp thứ tư Những đột phá khoa học công nghệ dường vô hạn, diễn nhiều mặt khác nhiều nơi khác  Tất phát triển cơng nghệ có đặc điểm chung: chúng tận dụng sức mạnh lan tỏa số hóa cơng nghệ thơng tin  Các xu lớn cơng nghệ chia thành nhóm: vật lý, kỹ thuật số sinh học Cả ba liên quan chặt chẽ với với cơng nghệ khác để đem lại lợi ích cho dựa vào khám phá tiến nhóm 18 Các xu hướng lớn 4.1 Vật lý Có bốn đại diện xu hướng lớn phát triển công nghệ, dễ dàng nhận thấy là:  Xe tự lái  Công nghệ in 3D  Robot cao cấp  Vật liệu 19 Các xu hướng lớn 4.2 Kỹ thuật số Từ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, hội tụ ứng dụng vật lý ứng dụng kỹ thuật số xuất Internet vạn vật (Internet of Things, IoT) 4.3 Sinh học Công nghệ giúp có khả tùy biến thể cách sửa lại DNA Đặt vấn đề đạo đức qua bên, sinh học tổng hợp phát triển nữa, tiến không tác động sâu tức y học mà nơng nghiệp sản xuất nhiên liệu sinh học 20 Dự báo sản phẩm xuất vào năm 2025 Theo báo cáo Diễn đàn Kinh tế Thế giới xác định 21 sản phẩm cơng nghệ định hình tương lai kỹ thuật số giới siêu kết nối Đó sản phẩm mà người kì vọng xuất 10 năm bắt nguồn từ thay đổi sâu sắc Cuộc cách mạng cơng nghiệp thứ tư Đó là:  10% dân số mặc quần áo kết nối với internet  90% dân số lưu trữ liệu khơng giới hạn miễn phí (có kèm quảng cáo)  nghìn tỷ cảm biến kết nối với internet  Dược sĩ robot Mỹ  10% mắt kính kết nối với internet 21 Dự báo sản phẩm xuất vào năm 2025  80% người dân diện số internet  Chiếc ô-tô sản xuất hoàn toàn công        22 nghệ in 3D 5% sản phẩm tiêu dùng sản xuất công nghệ in 3D 90% dân số dùng điện thoại thông minh 90% dân số thường xuyên truy cập internet 10% xe chạy đường Mỹ xe không người lái 30% việc kiểm tốn cơng ty thực trí tuệ nhân tạo Lần phủ thu thuế qua blockchain Thành phố với 50.000 người khơng có đèn giao thơng Tài liệu tham khảo: [1] Klaus Schwab, The Fourth Industrial Revolution, 2016 [2] Hermann, Pentek, Otto, Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios, 2015 [3] Mike Gault, Forget Bitcoin — What Is the Blockchain and Why Should You Care?, 2015 [4] Bill Lydon, Industry 4.0 – Only One-Tenth of Germany’s High-Tech Strategy, 2014 [5] Roland Berger, Think Act Industry 4.0, 2014 [6] Deloitte, Industry 4.0 – Only One-Tenth of Germany’s High-Tech Strategy, 2015 [7] http://hame.org.vn/cuoc-cach-mang-cong-nghiep-lan-thu-tu-boicanh-cac-xu-huong-lon-va-nhung-san-pham-dien-hinh.html [8] http://www.baomoi.com/internet-of-things-dang-tao-thanh-con-loctren-toan-cau/c/19069671.epi ………………………………………………………………… 23 24 ... cách mạng công nghiệp lần thứ tư (Industry 4.0) lần đề cập Kế hoạch hành động chiến lược công nghệ cao phủ Đức thơng qua vào năm 2012  Theo GS chủ tịch Diễn đàn Kinh tế Thế giới, Industry 4.0 thuật... xu hướng lớn phát triển công nghệ, dễ dàng nhận thấy là:  Xe tự lái  Công nghệ in 3D  Robot cao cấp  Vật liệu 19 Các xu hướng lớn 4.2 Kỹ thuật số Từ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư,