Internet Rzeczy (Internet of Things, Iot) to obszar, który od lat zyskuje na znaczeniu. Firma McKinsey już w 2015 r. szacowała wartość tego rynku na 900 mld dol. Wkrótce na świecie będą nawet nie miliony, a dziesiątki miliardów inteligentnych urządzeń połączonych z siecią. Firma Ericsson przewiduje, że w 2020 r. ich liczba sięgnie już 26 miliardów.

Czym jest właściwie IoT? Termin odnosi się do świata urządzeń podłączonych do Internetu, które jednak (w przeciwieństwie do komputerów czy smartfonów) nie są do tego “typowo” przeznaczone. Do tego zbioru należą m.in. urządzenia z kategorii “wearables”, które pomagają nam np. mierzyć nasze sportowe wyniki, urządzenia telemedyczne, nadzorujące stan pacjentów, jak również sensory wykorzystywane w przemyśle do monitorowania procesu produkcyjnego. Integralną częścią świata IoT są więc nie tylko urządzenia, z którymi mamy bezpośredni kontakt jako użytkownicy, ale m.in. także czujniki, które zbierają informacje z otoczenia oraz systemy, które służą ich przetwarzaniu.

Platforma sensoryczna?

Na całym świecie trwają więc prace nad rozwijaniem Internetu Rzeczy. Unikalne rozwiązanie z tego zakresu chce stworzyć firma technologiczna z Lublina - EMBIQ. Chodzi o opracowanie platformy sensorycznej z wyjątkowymi czujnikami - wyspecjalizowanymi do gromadzenia bardzo różnorodnych danych, przystosowanymi do pracy nawet w wyjątkowo trudnych warunkach.

- Wykorzystamy w tym celu zintegrowane sensory optoelektroniczne oraz MEMS. Wśród sensorów optoelektronicznych, będą m.in. czujniki światłowodowe z siatką Bragga - tłumaczy dr inż Wojciech Surtel z firmy EMBIQ, kierownik prac badawczo-rozwojowych prowadzonych w projekcie i zarazem pracownik naukowy Politechniki Lubelskiej.

Co to właściwie oznacza? Platforma będzie posiadała m.in. czujniki pH, które mogą być stosowane w wielu obszarach, z medycyną włącznie. Oprócz tego, firma będzie rozwijała stworzone wcześniej produkty smart city: OCKO - system do pomiaru ruchu ludzi oraz BLOKO - narzędzie do monitorowania sprzętu i zasobów. Działanie ich obu również opiera się na wykorzystaniu specjalnych czujników.

Możliwości jest więc wiele...

Medycyna: badanie bez skalpela

Czujniki pH, czyli dokonujące pomiaru kwasowości lub zasadowości, mogą być stosowane na przykład na salach porodowych. W określonych przypadkach, konieczne bywa bowiem badanie pH krwi dziecka przychodzącego na świat. Pozwala ono ustalić, czy poród przebiega bez komplikacji i czy nie jest konieczne wykonanie cesarskiego cięcia. Aby pobrać próbkę krwi do badania, na główce dziecka wykonuje się niewielkie nacięcie. Dzięki czujnikom pH to nie będzie już konieczne. Odpowiedni sensor będzie w stanie zbadać istotne parametry bez potrzeby nacinania skóry.

Rolnictwo: nawozy, gdy rzeczywiście są potrzebne

Innym, możliwym zastosowaniem takich czujników jest pomiar pH gleby. Światłowodowy sensor można umieścić w niej bezpośrednio, na wybranej głębokości, a dane odczytywać zdalnie, zbliżając się do czujnika z odpowiednim urządzeniem.

- Taki czujnik musi być inteligentny, w tym sensie, że musi być wyposażony w cyfrowy układ, który będzie zarówno mierzył pH, jak i wysyłał zebrane dane z wykorzystaniem nowoczesnych, bezprzewodowych interfejsów komunikacyjnych. Ponadto, dzięki zastosowaniu energooszczędnych rozwiązań, czujnik taki może pracować bardzo długo przy zasilaniu bateryjnym wspomaganym fotowoltaicznym układem zasilania - mówi dr inż Wojciech Surtel.

Wskaźnik pH gleby ma niebagatelne znaczenie. Wpływa na rozwój roślin, a w efekcie także na rozmiary plonów. Zbyt duże zakwaszenie jest niekorzystne w rolnictwie, więc aby wyregulować poziom pH, stosuje się nawozy wapniowe. Zastosowanie inteligentnych czujników to sposób na to, by ograniczyć nadmierne, zbędne nawożenie takimi preparatami.

Miasto: nie tylko inteligentne, ale i efektywne

Czujniki, które z kolei monitorują ruch ludzi i przedmiotów, mogą być zastosowane w tzw. inteligentnych domach, czy do sprawnego zarządzania przestrzenią publiczną. System OCKO, który będzie rozwijany w ramach projektu platformy sensorycznej, już teraz pozwala m.in. mierzyć przepływ ludzi w niemalże dowolnie wybranym miejscu. Nietrudno sobie wyobrazić, jak takie narzędzie może pomóc chociażby w zarządzaniu komunikacją publiczną i w dostosowywaniu jej rozkładów do rzeczywistych potrzeb. Z kolei BLOKO - oparte na urządzeniach z interfejsem BLE - może posłużyć do precyzyjnego monitorowania ruchu samych pojazdów, czy urządzeń.

- Inteligentne systemy i sensory, które są ich integralną częścią, mogą być właściwie niezauważalne, ale jednocześnie są w stanie monitorować bardzo szeroki wycinek naszej rzeczywistości - mówi Tomasz Niedziałek, prezes EMBIQ. - Dzięki nim, miasta mogą efektywniej wykorzystywać swoje zasoby, czy np. lepiej dbać o bezpieczeństwo. W przyszłości trudno nam będzie wyobrazić sobie funkcjonowanie bez takich rozwiązań. Tak samo, jak dziś z trudnością przypominamy sobie, że kiedyś radziliśmy sobie bez Internetu.

Projekt, który realizuje firma EMBIQ został zatytułowany “Platforma sensoryczna do zastosowań w Internecie Rzeczy” i uzyskał ponad milion zł dofinansowania z funduszy Unii Europejskiej. Dokładna kwota dofinansowania to 1 173 449,20 zł, a wartość całego projektu opiewa na 1 727 180 zł.