Introduction

Depuis sa création, l'objectif d'Internet a été de connecter des personnes situées dans des endroits différents grâce à l'utilisation de dispositifs simples tels que des téléphones, des ordinateurs de bureau, etc., permettant une communication et une interaction rapides, réduisant ainsi le monde à un village global.

L'internet a été d'une grande aide avec différents protocoles facilitant la connectivité entre les capteurs et le nuage dans la gestion et le transfert des informations.

Grâce à des recherches scientifiques approfondies, l'internet est passé de la simple connexion des personnes à la connexion des "objets" tels que les systèmes numériques, les machines, les appareils, les outils industriels, etc., et à la mise en place de processus permettant de surveiller et d'ajuster l'interaction entre les objets connectés et l'internet. En d'autres termes, l'IdO est la technologie qui apporte la connectivité entre les choses, les systèmes et les personnes, ce qui en fait des systèmes adaptables et réactifs et augmente leur efficacité, ce qui entraîne une baisse des coûts.

Dans cet article, nous allons découvrir l'Internet des objets, son fonctionnement, ses avantages pour l'humanité et les derniers développements de ce secteur en plein essor.

Qu'est-ce que l'Internet des objets (IoT) ?

L'Internet des objets (IoT) désigne l'ensemble des appareils (téléphones, téléviseurs, caméras, systèmes d'alarme, systèmes météorologiques, sonnettes, vêtements, etc.) capables de collecter des données dans leur environnement à l'aide de capteurs et d'actionneurs et d'envoyer ces données collectées vers l'Internet où elles peuvent être traitées.

L'internet des objets intègre les choses ou objets quotidiens à l'internet, ce qui permet une communication et une interaction efficaces entre ces éléments. Tout ce qui peut se connecter à l'internet, et collecter et partager des données fait partie de l'Internet des objets.

La plupart des appareils IoT ont le mot "smart" au début de leur nom, par exemple, les smartphones, les montres intelligentes, les réfrigérateurs intelligents, les fermes intelligentes, les maisons intelligentes, etc.

La technologie derrière l'internet cherche à intégrer les objets/choses de tous les jours avec l'internet. La technologie sous-jacente à l'IdO est le déploiement de capteurs et d'actionneurs, qui aident les objets intelligents à transmettre automatiquement des données vers et depuis l'internet, permettant ainsi à ces objets d'interagir dans leur environnement immédiat.

Le concept de l'internet des objets a été utilisé pour la première fois par Peter T. Lewis, à la Congressional Black Caucus Foundation en 1985. Selon M. Lewis, "l'Internet des objets, ou IoT, est l'intégration des personnes, des processus et de la technologie avec des appareils et des capteurs connectés pour permettre la surveillance à distance, le statut, la manipulation et l'évaluation des tendances de ces appareils."

Par ailleurs, Cornelius, "Pete" Peterson, PDG de NetSilicon, définit l'internet des objets comme "simplement le moment où il y a plus de choses ou d'objets connectés à l'internet que de personnes."

Toutefois, l'expression "Internet des objets" a été élaborée en 1999 par Kevin Ashton, cofondateur de l'Auto-ID Center au Massachusetts Institute of Technology (MIT), dans une présentation qu'il a faite à Procter & Gamble (P&G). Il considère l'identification par radiofréquence (RFID) comme très essentielle à l'Internet des objets. Le thème principal de l'Internet des objets est l'intégration d'émetteurs-récepteurs mobiles à courte portée dans divers gadgets et objets de la vie quotidienne afin de permettre de nouvelles formes de communication entre les personnes et les objets, et entre les objets eux-mêmes.

L'IdO vise à faciliter l'interaction entre les objets par le biais d'une connexion à l'Internet, ce qui permet de ne plus se focaliser sur les personnes mais sur les objets.

De plus, l'avènement de puces informatiques peu coûteuses et de télécommunications à large bande passante a entraîné une explosion de la connexion de milliards d'appareils à l'internet, une estimation de 50 milliards d'objets serait connectée d'ici 2050.

L'Internet industriel des objets (IIoT)

L'Internet industriel des objets (IIoT) est l'application de la technologie IoT dans différentes industries et entreprises afin de stimuler l'efficacité, d'augmenter la production de produits, de réduire les coûts de main-d'œuvre et de surveiller les équipements, grâce à l'intégration de capteurs, de processeurs et d'actionneurs.

L'IIoT suit un chemin différent mais travaille avec des technologies existantes telles que le cloud, l'analytique, l'apprentissage automatique, la robotique et l'intelligence artificielle pour atteindre une nouvelle couche d'automatisation. Cela facilite la connexion et le transfert d'informations ou de signaux, entre les équipements.

Cette nouvelle technologie a fait passer la productivité des industries à un niveau record tout en réduisant les risques de travail et en assurant l'efficacité à un coût réduit.

Application de l'Internet des objets

L'Internet des objets est en train de révolutionner notre mode de vie, la façon dont nous interagissons avec les objets de notre environnement, et l'exécution de nos tâches quotidiennes à la maison, dans l'industrie ou les entreprises, et dans nos communautés. L'importance se fait sentir dans les secteurs suivants :

Fabrication : l'application de la technologie IoT et de certaines technologies adjacentes comme l'intelligence artificielle, la robotique et le cloud computing a considérablement amélioré le rendement, l'efficacité et la sécurité des travailleurs. L'automatisation remplace de nombreux emplois manuels.

L'industrie manufacturière a été grandement favorisée par la technologie IoT et a été témoin d'une utilisation accrue de l'innovation découlant de la technologie IoT.

L'IoT va non seulement accroître l'interactivité, mais aussi l'efficacité, la productivité et la sécurité.

Soins de santé : l'application de la technologie, et en particulier de l'IdO, a amené la prestation de soins de santé jusqu'aux patients et dans le confort de leur foyer. L'IoT permet une interaction à distance efficace entre le médecin et le patient, en particulier si le patient souffre d'une maladie mortelle, par exemple le COVID -19. Le médecin ne doit pas nécessairement être en contact étroit avec le patient pour lui administrer un traitement, mais il pourrait le faire en utilisant des appareils et des technologies IoT.

De plus, cette technologie a grandement amélioré l'analyse des données médicales des patients, car elles sont automatisées, ce qui permet aux médecins de prendre des décisions éclairées et de poser le bon diagnostic.

Agriculture : l'utilisation optimale de cette technologie dans les terres agricoles assurera la productivité et les rendements élevés des produits agricoles.

La technologie IoT contribuerait grandement à assurer la production et la disponibilité des aliments grâce à l'utilisation d'équipements agricoles intelligents tels que des tracteurs, des planteurs et des moissonneuses intelligents, et à la connexion de ces appareils à Internet. Cela permettra d'obtenir une meilleure analyse des données sur les sols et les équipements agricoles, et de faciliter la chaîne d'approvisionnement des cultures périssables.

Gestion de la maison : Les maisons intelligentes sont dotées de plusieurs fonctions qui permettent d'assurer le confort. Ces fonctions comprennent des lumières automatiques, qui s'allument en détectant votre présence dans la pièce ou qui peuvent être activées par la voix. La technologie permet également d'ouvrir et de fermer les portes, permettant ainsi aux personnes autorisées d'avoir accès à votre maison.

De plus, l'IdO suit la gestion de la température et s'ajuste automatiquement à la température la plus optimale en fonction de l'environnement et des conditions météorologiques. L'IdO apporte véritablement le luxe dans nos vies et rend la vie plus confortable.

Éducation : l'utilisation de la réalité augmentée pour donner aux étudiants une meilleure expérience des animaux de la vie réelle et même de ceux qui ont disparu de l'existence, par ex. les dinosaures, utilisent la technologie IoT.

Comment fonctionne l'Internet des objets ?

L'IdO fonctionne par la collecte et l'échange de données entre différents appareils intelligents et l'Internet et intègre des technologies émergentes comme l'informatique à faible coût, l'informatique en nuage, l'analyse de données et les technologies mobiles.

Le principe de fonctionnement de base comprend :

• Couche capteurs/appareils :
  Les appareils intelligents sont des appareils informatiques qui collectent des données de leur environnement en fonction de certains déclencheurs et les communiquent au nuage (Internet) par le biais des applications logicielles de l'Internet des objets (applications IoT).

En outre, les dispositifs intelligents/IoT comprennent des capteurs capables de détecter, de calculer et de se connecter à d'autres dispositifs. Les identificateurs uniques (UID) sont les capteurs qui rendent l'idée de l'IdO possible, car sans la disponibilité de capteurs, l'idée de l'IdO serait une farce.

• Couche de connectivité :
  Cette couche envoie les données au nuage en utilisant l'internet via les RFID, Bluetooth, WiFi, NFC, etc.

• Couche de traitement des données (Cloud) :
  Cette couche traite l'ensemble des données obtenues de la couche des capteurs et est analysée à l'aide de différents algorithmes basés sur le type de données collectées afin d'obtenir un aperçu et des modèles significatifs et une décision est prise en fonction des informations disponibles. Une fois l'analyse effectuée, les résultats sont transmis au dispositif IoT par le biais de l'interface utilisateur graphique (GUI).

En outre, le nuage permet de télécharger de grandes lignes ou des ensembles de commandes ou de données de capteurs, qui doivent être transférés d'un objet à un autre, et le cloud computing offre une sécurité fiable aux données grâce à un cryptage de bout en bout.

• Couche d'application ou interface utilisateur graphique (GUI) :
  Cette couche est visible pour nous et transmet les données analysées par la couche de traitement. Cette couche comprend les résultats du traitement backend qui s'affichent sur le dispositif IoT.

En outre, cette couche sert d'interface entre les applications et les structures tierces.

Considération de la conception de l'IoT

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte avant de choisir une solution IoT, il s'agit de :

• Interopérabilité
• Fonctionnalité
• Stockage sécurisé
• Capacité de câblage et de construction
• Contrôle cryptographique
• Gestion de l'alimentation
• Caractérisation des dispositifs, etc.

La conception envisagée doit être un mélange de la moyenne estimée de tous ces composants et de l'équilibre indexé aux exigences de l'utilisateur pour garantir la productivité, l'efficacité, la réduction des coûts de main-d'œuvre et la sécurité.

Les avantages de l'Internet des objets

Il y a des myriades d'avantages à tirer du déploiement de la technologie IoT.

• L'utilisation de l'IdO dans les maisons est inestimable car elle permet de mieux coordonner la maison et d'en faire une merveille vivante, du réveil matinal à l'ouverture du store de la fenêtre, en passant par le chauffage de l'eau, le contrôle de la température ambiante, la préparation du café du matin, etc.

• L'IdO aide les gens à vivre et à travailler plus intelligemment, ainsi qu'à avoir un contrôle total sur leur vie grâce à la programmation quotidienne et à l'exécution de certaines activités dans leur maison.

• Le déploiement de la technologie IoT dans les soins de santé a permis de sauver des vies et d'offrir aux patients la possibilité d'interagir avec leurs médecins et autres soignants depuis le confort de leur domicile. Les patients ne doivent pas nécessairement se présenter à l'hôpital pour des contrôles et des examens.

• De même, les gadgets tels que les bracelets peuvent être utilisés par les patients pour tester leur température corporelle et d'autres besoins de santé, ils peuvent vous alerter en cas d'urgence sanitaire, informer l'hôpital et appeler une ambulance.

• L'industrie manufacturière est le plus grand bénéficiaire de la technologie IoT, car son déploiement a permis d'augmenter les revenus et de réduire les pertes de temps. Cela est possible car l'utilisation de la technologie IoT permet de surveiller la production, la maintenance des équipements, la chaîne d'approvisionnement et les opérations logistiques.

• L'Internet des objets prend en charge les processus d'automatisation, réduit les coûts de main-d'œuvre et le gaspillage, et améliore la prestation de services, ce qui rend la fabrication et la livraison de produits moins coûteuses.

• Il offre également la transparence dans les transactions des clients.

Les défis de la technologie IoT

L'un des principaux défis auxquels est confrontée cette nouvelle technologie est la sécurité des "données" et la fuite d'informations vitales due à des failles de sécurité résultant de piratages et autres attaques de cybersécurité.

Toute violation pourrait exposer des informations sensibles et confidentielles sur les activités quotidiennes d'un individu ou le système opérationnel d'une organisation, d'où la nécessité de contrôler régulièrement ces appareils intelligents et la technologie sous-jacente.

En outre, le coût élevé d'acquisition de ces dispositifs de détection - capteurs, processeurs et actionneurs - est l'un des plus grands défis auxquels l'industrie est confrontée aujourd'hui.

Ces composants sont encore en cours de développement et sont très chers, ce qui entrave le développement de cette industrie. La réduction des coûts améliorera considérablement l'efficacité, la productivité et la disponibilité.

Conclusion

L'Internet des objets (IoT) est l'une des technologies les plus importantes de la vie quotidienne et continuera d'enregistrer une adoption croissante à mesure que davantage d'entreprises et d'organisations réaliseront le potentiel inhérent aux appareils connectés.

Cette technologie s'est énormément développée au cours des deux dernières années, le nombre de dispositifs IoT dans le monde est supérieur à 7 milliards et ne cesse de croître. Au cours des prochaines années, nous assisterons à un grand essor, à tel point que chaque foyer possédera un appareil IoT, du chauffe-eau aux systèmes d'alarme, en passant par les fermes et même les jouets pour bébés.

Grâce à la technologie IoT, les objets dotés de capteurs intégrés peuvent être capables de communiquer avec peu ou pas d'intervention humaine, c'est-à-dire sans interaction entre humains ou entre humains et ordinateurs. Les objets physiques peuvent désormais se connecter et collecter des informations avec une assistance humaine absolument nulle ou réduite.