AI เพิ่มสมาร์ทให้กับแพลตฟอร์ม IoT

 แอพนักฆ่าของ Internet of Things อาจเป็นปัญญาประดิษฐ์

แม้ว่าการจำแนกปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการเรียนรู้ของเครื่องจากภายนอกที่มีหลายแง่มุมเป็นแอปพลิเคชันที่แท้จริงอาจใช้เวลานาน แต่เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถเปลี่ยนการดำเนินงาน IoT ได้อย่างลึกซึ้ง AI ทำให้เครือข่าย IoT ฉลาดขึ้นและสามารถปรับขนาดได้ตามต้องการโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อการเติบโตที่ควบคุมไม่ได้

การดำเนินงาน IoT เป็นการดิ้นรนอย่างต่อเนื่องเพื่อพยายามทำให้แน่ใจว่าอุปกรณ์หลายพันเครื่องทำงานอย่างถูกต้องและปลอดภัยบนเครือข่ายองค์กร และข้อมูลที่ถูกรวบรวมนั้นทั้งถูกต้องและทันท่วงที ในขณะที่เครื่องมือวิเคราะห์แบ็คเอนด์ที่ซับซ้อนทำให้การประมวลผลกระแสข้อมูลคงที่อย่างหนักหน่วง ทำให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพของข้อมูลนั้นมักจะถูกปล่อยให้เป็นวิธีการที่ค่อนข้างเก่า

เพื่อช่วยในการควบคุมโครงสร้างพื้นฐาน IoT ที่แผ่ขยายออกไป ผู้จำหน่ายแพลตฟอร์ม IoT บางรายกำลังใช้เทคโนโลยี AI/ML เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการจัดการการดำเนินงานของตน ผู้จำหน่ายแพลตฟอร์มที่มีชื่อเสียงบางราย เช่น IBM และ Schneider Electric ได้บันทึกประสบการณ์หลายปีในการผสานรวม AI/ML เข้ากับผลิตภัณฑ์ของตน แต่การใช้ AI/ML นั้นยังห่างไกลจากความเป็นสากลในบรรดาผู้จัดหาแพลตฟอร์ม IoT ทั้งหมด

“ผมจะบอกว่าในบรรดาผู้จำหน่ายแพลตฟอร์ม IoT หลายร้อยราย มันยังคงเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างหายาก” แซม ลูเซโร หัวหน้านักวิเคราะห์ ฝ่ายบริการและเทคโนโลยี IoT ของบริษัทวิเคราะห์ Omdia กล่าว “ยังคงเป็นคุณลักษณะที่กำลังพัฒนาในชุดโซลูชัน”

เหตุใดแพลตฟอร์ม IoT จึงต้องการ AI/ML

แม้จะมีการเปิดตัวผลิตภัณฑ์อย่างจำกัดจนถึงปัจจุบัน แต่ก็มีหลักฐานเพียงพอว่า AI/ML จะเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในแพลตฟอร์ม IoT ส่วนใหญ่ เครื่องมือการจัดการแบบดั้งเดิมสามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อม IoT ที่ใหญ่ขึ้นได้ เนื่องจากไม่สามารถตามให้ทันกับขนาดเครือข่ายที่แท้จริงและจำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมโยงกันที่เพิ่มขึ้น

เครื่องมือในปัจจุบัน เช่น ระบบ SCADA อาจสามารถให้การตรวจสอบพื้นฐานของเซ็นเซอร์ แอคทูเอเตอร์ และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออื่นๆ ได้ แต่ข้อมูลที่ได้รับนั้นเป็นข้อมูลพื้นฐานที่ดีที่สุด โดยทั่วไป ข้อมูลจะขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยมีความแตกต่างในเชิงคุณภาพเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

Joe Berti รองประธานด้านแอปพลิเคชัน AI ของ IBM มองว่าสภาพแวดล้อม SCADA ที่เก่ามากเป็นแรงจูงใจหลักในการอัปเกรดเป็นการจัดการ IoT ที่ใช้ AI

"เพียงเพราะมีโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ของระบบ SCADA ที่รวบรวมข้อมูลสำหรับสาธารณูปโภค น้ำมันและก๊าซ และการผลิต และพวกเขากำลังรวบรวมข้อมูลเป็นเวลา 10 ถึง 15 ปี" Berti กล่าว "แต่สิ่งเหล่านี้ยึดตามจุดที่ตั้งไว้ ”

กระบวนการที่ดำเนินการด้วยตนเองดังกล่าว โดยเฉพาะการกำหนดจุดที่การดำเนินการเก็บรวบรวมข้อมูลเปลี่ยนจาก "ดี" เป็น "ไม่ดี" เป็นประเด็นสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่อวิธีการจัดการที่ไม่มีประสิทธิภาพและมักไม่ถูกต้อง

ปัจจัยสนับสนุนอีกประการหนึ่งที่เพิ่มความเร่งด่วนในการปรับใช้ AI คือจำนวนพนักงานที่ลดน้อยลงในหลายอุตสาหกรรมที่ต้องอาศัยสภาพแวดล้อม IoT ของพวกเขา กำลังแรงงานที่ทำสัญญาซึ่งหดตัวลงอันเป็นผลมาจากการเกษียณอายุ การเลิกจ้าง และการย้ายถิ่นฐานไปต่างประเทศ กำลังทิ้งช่องว่างด้านความเชี่ยวชาญที่สามารถบรรเทาได้ด้วยความช่วยเหลือจากระบบการจัดการที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น

<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแพลตฟอร์ม IoT โปรดดูรายงานของ Omdia “แพลตฟอร์มการจัดการการเชื่อมต่อ – การวิเคราะห์ปี 2021".

AI ทำอะไรได้บ้างสำหรับ IoT

AI บนแพลตฟอร์มมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลที่ไหลผ่านระนาบการปฏิบัติงานเพื่อให้แน่ใจว่าการรวบรวมข้อมูลและอุปกรณ์อื่น ๆ ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ AI ที่ใช้แพลตฟอร์มไม่ส่งผลต่อข้อมูลที่รวบรวมเพื่อการวิเคราะห์

Lucero จาก Omdia กล่าวว่า "ความแตกต่างระหว่างข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการทำงานของระบบของคุณกับข้อมูลที่ระบบของคุณให้มานั้นมีความสำคัญ"

ในด้านการวิเคราะห์ แอพพลิเคชั่นบางตัว ซึ่งปกติแล้วจะเป็นบนคลาวด์—ได้รวมเอาเทคโนโลยี AI เข้าไว้ด้วย แต่สิ่งเหล่านี้แตกต่างจากการใช้งานแพลตฟอร์มที่เน้นการปฏิบัติงาน

ด้วย AI โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเรียนรู้ของเครื่อง—สถานภาพการทำงานของอุปกรณ์เครือข่ายสามารถตรวจสอบตามข้อมูลแบบเรียลไทม์และติดตามในช่วงระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้สามารถวิเคราะห์ช่วงของพารามิเตอร์ได้ แนวทางนี้ให้ข้อมูลเฉพาะเจาะจงมากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์ เมื่อเทียบกับประสิทธิภาพที่ให้ข้อมูลน้อยกว่าซึ่งวัดจากเกณฑ์มาตรฐานที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ในบางกรณี การป้อนข้อมูลการปฏิบัติงานที่บันทึกไว้แล้วลงในเอ็นจิ้นแมชชีนเลิร์นนิงจะเพิ่มประสบการณ์ในวงกว้างและช่วยให้สามารถให้ข้อมูลที่ละเอียดยิ่งขึ้น

แง่มุมของเรียลไทม์ก็มีความสำคัญเช่นกัน ทุกวันนี้ ผู้ดูแลระบบ IoT จำนวนมากเต็มไปด้วยข้อมูลจำนวนมากที่เครือข่ายของพวกเขาได้รับ Berti ของ IBM กล่าวว่าลูกค้ากำลังร้องขอความช่วยเหลือและสังเกตว่าหลายคนพูดว่า "เราได้รับการแจ้งเตือนนับพันครั้ง ดังนั้นเราจึงไม่สามารถให้ความสนใจกับพวกเขาได้ นี่เป็นเสียงและมากเกินไปสำหรับเราที่จะรับมือ ”

Berti กล่าวว่าโซลูชันของ IBM สามารถจัดการกับการโจมตีของข้อมูลและแยกวิเคราะห์สำหรับจุดข้อมูลที่มีความหมายอย่างแท้จริง: "โดยพื้นฐานแล้วมันคือการตรวจจับความผิดปกติโดยใช้ AI" Berti กล่าว "และจริงๆแล้วสิ่งที่เราพบคือสิ่งที่ทำงานแตกต่างไปจากนี้จริงๆ? ”

การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลในระดับนั้นให้ข้อมูลเชิงลึกมากขึ้นเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครือข่าย “สิ่งที่เรากำลังพูดถึงคือพยายาม ตัวอย่างเช่น ตรวจจับความผิดปกติหรือตรวจจับรูปแบบการใช้งาน แล้วสามารถพูดได้ว่า โอเค เรามาดำเนินการกันอย่างแตกต่างออกไป” ลูเซโรกล่าว “เรามาเปลี่ยนคู่มือการใช้งานเหล่านี้กันเถอะเพราะเราได้รับข้อมูลนี้ซึ่งเรากำลังดำเนินการโดยอัตโนมัติ และเราสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยเหตุนี้”

ชไนเดอร์ อิเล็คทริค ให้ความสามารถด้าน AI "ผสานรวมอย่างสมบูรณ์เป็นตัวเลือก" ตาม Martin Bauer ผู้จัดการฝ่ายการตลาด EcoStruxure ของ Schneider ซึ่งตอบคำถามของ IoT World Today ทางอีเมล “ลูกค้ามีความยืดหยุ่นอย่างเต็มที่ในการเรียกใช้ EcoStruxure Machine Advisor เพื่อรวบรวมและแสดงข้อมูล [รวบรวมจาก] เครื่องหรือเพิ่มตัวเลือกการวิเคราะห์สำหรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์”

การใช้งานของ IBM ไม่ได้ใช้ AI เพื่อตรวจจับสิ่งผิดปกติเท่านั้น แต่ยังสามารถเริ่มกิจกรรมตามการตรวจจับนั้นได้อีกด้วย “เราปิดวงจรได้จริง” Berti กล่าว “เราสามารถสั่งงานภายใน Maximo แล้วให้ช่างไปดูอุปกรณ์ได้” ช่างเทคนิคสามารถใช้อุปกรณ์เคลื่อนที่เพื่อดูข้อมูลพร้อมกับแนวทางแก้ไขที่แนะนำ

AI ช่วย IoT Security ด้วย

เมื่อได้รับข้อมูลที่ดีขึ้นและวิเคราะห์ได้เร็วกว่า ระบบรักษาความปลอดภัยและผู้ควบคุมระบบจะสามารถตอบสนองได้เร็วขึ้นเมื่อภัยคุกคามที่รับรู้ปรากฏขึ้น

หากไม่มี AI ระบบรักษาความปลอดภัยหรือการจัดการอาจสร้างเฉพาะการแจ้งเตือนหากอุปกรณ์ไม่สามารถดำเนินการและรวบรวมและส่งข้อมูลต่อไปได้ แต่ AI/ML สามารถตรวจจับรายละเอียดปลีกย่อยของการทำงานของอุปกรณ์ ซึ่งอาจบ่งชี้ว่าอุปกรณ์ที่เห็นได้ชัดว่าทำงานอย่างถูกต้องนั้นกำลังทำเช่นนั้นในลักษณะผิดปกติ—อาจรวบรวมข้อมูลเมื่อไม่คาดคิดหรือทำงานนอกช่วงอุณหภูมิ

“บนเครื่องบินควบคุม การใช้ ML เป็นการตรวจจับความผิดปกติประเภทหนึ่ง ซึ่งส่งผลให้ความปลอดภัยดีขึ้น” ลูเซโรกล่าว

Berti ของ IBM ตั้งข้อสังเกตว่าข้อมูลที่รวบรวมและดำเนินการโดยการจัดการโดยใช้ AI ช่วยสามารถแยกส่วนต่างๆ ของเครือข่าย IoT ออกและช่วยลดจุดอ่อนและพื้นผิวที่อาจเชื่อมต่อสำหรับผู้บุกรุก

แพลตฟอร์ม EcoStruxure ของชไนเดอร์ยังใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญด้าน AI เพื่อเพิ่มความปลอดภัยเครือข่ายอีกด้วย “การรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์เป็นหนึ่งในแง่มุมที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในการพัฒนาข้อเสนอของเรา” Bauer จากชไนเดอร์กล่าว

ที่พักเล็กๆ ที่จำเป็นในการเพิ่ม AI ให้กับ IoT

ผู้ใช้บางคนอาจหยุดใช้หรืออัปเกรดเป็นแพลตฟอร์ม IoT ที่ปรับปรุงด้วย AI โดยสมมติว่าเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ที่ล้ำสมัยดังกล่าวจะต้องการฮาร์ดแวร์ที่มีความซับซ้อนเท่าเทียมกัน ซึ่งหมายความว่าต้องอัปเกรดอุปกรณ์ที่กว้างขวางและมีราคาแพง

แต่นั่นไม่ใช่กรณีเสมอไป

“ฉันไม่เคยได้ยินถึงการดัดแปลงพิเศษใด ๆ ที่จำเป็นต้องรวมหรือพัฒนาบนอุปกรณ์นั้นเอง” Lucero กล่าว “และจริง ๆ แล้วหากมีอุปกรณ์ IoT ส่วนใหญ่จะเป็นตัวทำลายข้อตกลงตั้งแต่เริ่มต้น ”

เช่นเดียวกับรูปแบบของข้อมูลที่อุปกรณ์ส่งและโปรโตคอลที่ใช้ในการย้ายข้อมูลแบบยาว แพลตฟอร์มที่มีความสามารถ AI ส่วนใหญ่สามารถรวบรวมและตีความข้อมูลในรูปแบบต่างๆ ที่คุ้นเคยโดยใช้โปรโตคอลการส่งผ่านที่พิสูจน์แล้วและเป็นจริง

"เราสามารถยอมรับข้อมูลประเภทใดก็ได้" Berti กล่าว “สิ่งที่เราทำคือเราได้เขียนตัวเชื่อมต่อไปยังระบบ SCADA หลักๆ”

การเริ่มต้นและวิ่งโดยทั่วไปก็ไม่ใช่เรื่องยากเช่นกัน ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ระบบ AI/ML บางระบบได้ประโยชน์จากการนำเข้าและวิเคราะห์ข้อมูลในอดีต แต่โดยทั่วไปแล้ว ระบบหรือผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องมีการฝึกอบรมเพียงเล็กน้อย

AI เร่งตลาด IoT

มีคำถามเล็กน้อยว่า AI ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการจัดการการดำเนินงาน IoT แล้ว การติดตั้ง IoT ที่ใหญ่ขึ้นจะเห็นประโยชน์ของ AI เร็วกว่าการติดตั้งขนาดเล็กเพียงเพราะขอบเขตและความท้าทายในการใช้งานสภาพแวดล้อม IoT ที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อน และในขณะที่อาร์เรย์ของแพลตฟอร์มที่เปิดใช้งาน AI ในปัจจุบันมีจำกัด สิ่งนั้นจะเปลี่ยนแปลงในไม่ช้า

“เราเห็นการรวมตัวของแนวผู้ขายที่กำลังดำเนินการอยู่” ลูเซโรกล่าว “ฉันสงสัยว่า AI/ML จะเป็นหนึ่งในสิ่งเหล่านั้นที่ช่วยให้กระบวนการนั้นเร็วขึ้น”

เป็นไปได้เช่นกัน แม้ว่าจะไม่เกิดขึ้นในวันนี้—ผู้ขายของแพลตฟอร์มที่ปรับปรุงด้วย AI จะทำให้ความสามารถด้าน AI บางส่วนพร้อมใช้งานสำหรับแอปพลิเคชันอื่น ๆ ผ่าน API หรือการผสานรวมอื่น ๆ

“ฉันแน่ใจว่าสิ่งนี้จะถูกเปิดเผยพร้อมกับคุณสมบัติและการทำงานอื่นๆ” Lucero กล่าว “แต่ฉันคิดว่านั่นเป็นอีกเล็กน้อยที่อยู่ด้านล่างในแง่ของการบูรณาการโดยตรงกับแพลตฟอร์ม IoT”