Wednesday, October 04, 2017
עושים היסטוריה 172: על IoT האינטרנט של הדברים (Hebrew)
mp3
Ниже есть продолжение.
https://www.ranlevi.com/2015/11/15/ep172_iot_and_smart_cities/...[דרך]...עמוסה במכשולים המעכבים את רעיון 'האינטרנט של הדברים': מבעיות אבטחה ועד מלחמות תקנים...
Ниже есть продолжение.
https://www.ranlevi.com/2015/11/15/ep172_iot_and_smart_cities/#read_text...שמואל דריילינגר הוא אמן, איש בניין – ואיש חזון...
[ציטוט:]
מערכה ראשונה: העיר החכמה חלוצה
...
התגבשה קונספציה של לבנות עיר חכמה, עיר חדשה, עיר טכנולוגית שתתחזק את עצמה. כל הרעיון הוא לא להשתמש בטכנולוגיות הישנות אלא להשתמש החדשניות, של העולם החדש. לבנות את העיר על בסיס אחר לגמרי: עיר אקולוגית, עיר חכמה, חקלאות הידרופונית, חינוך מסוג אחר, בריאות מסוג אחר...כלומר, מודל חדש של חיים.
ש: ספר לי קצת על התפקיד של הטכנולוגיה בעיר חכמה שכזו?
ת: למשל, הרעיון המרכזי הוא שלא יהיה ראש עיר. יהיה מחשב על, שיתן את התשובות הטכניות לכל הבעיות. תאונת דרכים לא יכולה להתרחש בעיר כזו לעולם, משום שהתחבורה עוברת דרך בקרה מרכזית. הכל מתנקז למוח מרכזי שיושב במרכז העיר, כך שאם יש שאלה לעשות כך או אחרת - לא הולכים לאספות עם. כל אחד יכול לפנות למחשב. המחשב הוא ראש העיר, והוא משרת את האינטרנסים של כולם בצורה אובייקטיבית, והרוב מחליט מה יהיה, כל אחד בקטע שלו שהוא רוצה לשפר, לשדרג או להעלות רעיון וכו'.
אבל זה התמסמס מכיוון שאני הגעתי אז לשר הנגב והעלתי בפניו את הרעיון, והוא התחיל - תעשה את זה, ומה פתאום, ואנחנו לא רוצים שלום ככה...ואני השקעתי המון כסף. הכל כסף שלי. וכשהבנתי שהמדינה לא רוצה...אז מה? אני יכול לעשות הכל? אם המדינה לא רוצה, זה לא יקרה. ואז הגעתי למסקנה שאם אנחנו נהיה 22 אלף איש שצמודים לרעיון הזה, אז נוכל ליצור קשרים עם ערים אחרות בעולם, כי יש [לקבוצה] פוטנציאל של עיר.
ש: מאין הגיע המספר של 22 אלף איש, דווקא?
ת: יש לי מסמך, או שקראתי, שברגע שאתה 22 אלף איש, זה מספר האנשים שנותנים לך את האפשרות להכריז על עצמך כעיר, דרך המערכת הביורוקרטית.
בתוך האתר הזה, הגענו לאיזה 1300 חברים. עשינו גם כנס ב-2012, בסוף נובמבר, היו איזה 300 איש. היו שאלות כאלה ואחרות - אבל זה לא התרומם משום ש...לא הייתה מספיק רוח בכנפיים בשביל שזה יתרומם. כנראה שצריך שיהיה גרוע מאד בשביל שדברים ישתנו. אני מאמין שהכל קורה כשהוא צריך לקרות. אני איש מאמין."
מערכה שניה: האינטרנט של הדברים
חזונו של שמואל דריינלינגר עוד רחוק מלהתגשם. מיקומה המיועד של העיר החכמה שעליה הוא חולם הוא חולות חלוצה שבנגב – קילומטרים ספורים מהגדר עם עזה. בהתחשב במצב הבטחוני באזור, עושה רושם שהמערכות החכמות היחידות שנמצא שם בשנים הבאות יהיו משגרי כיפת ברזל. לעומת זאת, שמואל אומר בעצמו שכדי שחלום הקמת עיר חכמה יתגשם – המצב צריך להיות גרוע מאוד… אז אולי אנחנו בכל זאת בכיוון הנכון.
רעיונות כמו זה של 'מוח מרכזי' ששולט על כל חיי היום יום בעיר נשמעים לרובנו משונים, אולי אפילו קצת הזויים – אבל לאמיתו של דבר, יש מי שאומרים שאנחנו לא רחוקים מעתיד מדע-בדיוני שכזה. אין ספק שיש משהו קוסם ברעיון של 'עיר חכמה': עיר שכל התשתיות שלה – תקשורת, תחבורה, חשמל, מים וכולי – מנוהלות בצורה חכמה ואלגנטית על ידי מערכות מחשב מתוחכמות שדואגות שהכול יעבוד כמו שצריך וביעילות מקסימלית.
בעשר השנים האחרונות אנו שומעים שוב ושוב את צמד המילים 'עיר חכמה', בעיקר בזכות מהפכה טכנולוגית פוטנציאלית ששמה שגור בפיו של כל איש שיווק מתחיל בחברת היי-טק טיפוסית: 'האינטרנט של הדברים' (Internet of Things).
הרעיון שמאחורי 'האינטרנט של הדברים' פשוט: כיום, כמעט לכל אדם יש מחשב שולחני, מחשב נייד או טלפון חכם המחוברים לרשת האינטרנט. החזון של 'האינטרנט של הדברים' מתאר עולם שבו כמעט כל מכשיר חשמלי זה או אחר יתחבר לרשת: החל ממכונת הכביסה, דרך המקרר ועד הטלוויזיה. גם הסביבה העירונית שלנו תהיה מוצפת בחיישנים מכל סוג: מצלמות שיצלמו את הנעשה ברחוב ויעבירו את התמונות למרכז בקרה עירוני, חיישנים מגנטיים שייספרו כמה כלי רכב עוברים בכביש בכל רגע נתון וכדומה. חלק מהאלמנטים הללו כבר קיימים במידה זו או אחרת: לרבים מאתנו, למשל, יש טלוויזיות חכמות המחוברות לאינטרנט. החזון הרחב יותר של 'האינטרנט של הדברים', חוזה סינרגיה הדוקה הרבה יותר בין מכשירים וחיישנים שונים. כמעט כל עצם פיזי חשוב בסביבתנו יהיה מחובר לרשת האינטרנט העולמית. הטלפון החכם שלנו יתקשר עם המיקרוגל ודוד המים החמים בבית, והרשויות יוכלו לקבל מידע על הנעשה בכל פינה של העיר בכל רגע נתון.
קל להבין מדוע מתחברים רעיונות 'העיר החכמה' ו'האינטרנט של הדברים' בצורה כה מוצלחת. דמיינו לעצמכם את החיים ב…נניח, עתלית, בשנת 2030. כיום עתלית היא ישוב קטן וזניח למדי בדרומה של חיפה – אבל בעוד חמש עשרה שנה…הו, חכו חכו בעוד 15 שנה!
בעוד חמש עשרה שנה אני אפתח את דלת הדירה שלי בקומה השבעים שבמגדלי עזריאלי פלוס פלוס שבדאון טאון עתלית. חבילה מהסופרמרקט כבר תחכה לי על הרצפה: שהמקרר הבחין שהחלב נגמר והזמין קרטון חדש מהחנות. אני יוצא מהבניין ומנופף לשלם לגנן שבחצר: החיישנים בגינה סיפרו לו שהדשא זקוק לקיצוץ. צפצוף בטלפון מזכיר לי שהרכבת התחתית תכנס לתחנה הקרובה בעוד חמש דקות. רחובותיה של עתלית-סיטי בטוחים לחלוטין, כמובן: המחשב מזהה כל התנהגות חשודה של הולך רגל ומדווח לשוטר השכונתי.
זו אוטופיה טכנולוגית שגיקים כמוני, למשל, חולמים עליה מזה שנים. מבחינה כלכלית, ערים הן המקום הטבעי ליישם בהן את 'האינטרנט של הדברים', מעצם היותן ריכוז בני אדם רבים בשטח גאוגרפי מצומצם: כל רשת תקשורת אלחוטית או חוטית שנפרוש, למשל, תוכל לשרת כמות גדולה של משתמשים. גם מנקודת מבט תרבותית, תושבי ערים נוטים לאמץ חידושים טכנולוגיים בזרועות פתוחות יותר מבישובים קטנים יותר.
פה ושם מוקמות ערים חדשות המתוכננות מראש להיות ערים חכמות, כדוגמת חזון 'חלוצה' של שמואל דריינלינגר. בדרום קוראה, למשל, הולכת ומושלמת העיר Songdo, בה מערכות הביוב והתברואה נשלטות על ידי מחשבים, ופחי הזבל מרוקנים ללא מגע יד אדם. גם בדובאי מוקמת עיר עתידנית דומה בשם Masdar. אך אלו היוצאים מן הכלל המעידים על הכלל: ברוב המקרים תצטרך מהפכת 'האינטרנט של הדברים' למצוא דרך להשתלב עם תשתיות נוכחיות בערים קיימות. היטב לנסח זאת ברנה ברמן (Berman), קצין המידע הראשי של עיריית שיקגו:
"מבחינתנו, זו אינה שאלה של האם נהפוך לחכמים – אלא איך וכמה מהר. האוכלוסייה שלנו גדלה, הצרכים שלה משתנים והופכים לתובעניים יותר, והמשאבים העומדים לרשות העיר מצטמצמים. לכן השאלה אינה האם שיקגו צריכה להפוך לחכמה יותר או מתוחכמת יותר בשימוש בטכנולוגיה – אלא שזו פשוט הדרך היחידה שבה נוכל לעמוד בדרישות התושבים."
ולא רק שיקגו שואפת להפוך לחכמה יותר: לאחרונה, ערים רבות ברחבי העולם מנסות למצוא פתרונות טכנולוגיים חכמים לבעיות מעיקות. בלוס אנג'לס הותקנו בשנת 2014 אלפי חיישנים בכבישים בכל רחבי העיר, המחוברים למערכת סינכרון הרמזורים המרכזית. החיישנים מדווחים למחשב מרכזי אלו כבישים פקוקים ואלו פנויים, וזה קובע את תזמון הרמזורים בהתאם. בברצלונה הותקנו מסכים בתחנות האוטובוסים המציגים עדכוני תנועה ומידע תיירותי בזמן אמת, וחיישנים חכמים בפחי זבל מדווחים לעירייה את מידת תכולם. ומי הייתה העיר החכמה ביותר בעולם בשנת 2014? תל אביב! תל אביב זכתה בתואר בתחרות World Smart Cities Award שנערכה בברצלונה בזכות פרוייקט 'דיגיתל', שבמסגרתו יכול כל תושב לקבל כרטיס אישי לתקשורת טובה יותר מול העירייה, למצוא נקודות Wifi חינמיות ברחבי העיר ועוד.
על אף זאת,עדיין לא מדובר על עיר חכמה במלוא מובן המילה, אלא על פרויקטים המוגבלים לתחומים מצומצמים. אנו רחוקים מסביבה עירונית שבה כל דבר מקושר לדבר אחר, והטכנולוגיה 'עוטפת' אותנו מכל כיוון ובכל תחום.
אפשר כמובן לבלות שעות בדיבורים על היתרונות וההבטחות שבמהפכת האינטרנט של הדברים: לפנטז על חיישנים שמדווחים על מקומות חנייה פנויים ומקררים שמזמינים אוכל מהסופר – אבל זה לא מעניין, או ליתר דיוק לא מעניין אותי כמהנדס. אותי מעניינת יותר השאלה: האם אנו אכן נמצאים על סיפה של המהפכה? בשורה התחתונה, הבטחות לחוד ומציאות לחוד, לא? המכונית המעופפת הרי נמצאת 'ממש מעבר לפינה' כבר חמישים שנה… יש רבים בתעשיית ההייטק שטוענים שמהפכת 'האינטרנט של הדברים' היא 'הייפ' רב ושיווק מוצלח, לעומת מעט מאד טכנולוגיה מעשית ועובדת. הצמדת תווית 'חכם' למוצר כלשהו – טלוויזיה חכמה, שואב אבק חכם וכו' – היא מקדם מכירות מצוין, גם אם בפועל שואב האבק טיפש כמו נעל. הבה נסקור, אם כן, את הקשיים והאתגרים שעומדים בפני המהנדסים בבואם לממש את החזון האוטופי של עיר חכמה שבה המוני 'דברים' משוחחים זה עם זה דרך האינטרנט.
האתגר הראשון: אבטחה
בראשית שנת 2015 שוחח מומחה אבטחת מחשבים בשם בילי ריוס (Rios) עם חבר, מנהל רשת תחנות דלק בארה"ב. בתחנות הדלק מותקנות גם מכונות לשטיפת רכבים – מהסוג המקובל שבו המכונית נוסעת באטיות בתוך 'מנהרה', ומגבים מסתובבים משפשפים אותה במרץ. החבר סיפר לריוס איך אחד מהטכנאים טעה בקינפוג המחשב השולט על מכונת השטיפה, וכתוצאה מכך מכונית שעברה במנהרת השטיפה 'חטפה' זרם מים בזמן הלא נכון, היישר לחלון פתוח. הנהג בתוך הרכב נבהל, האיץ במהירות וגרם לנזק למכונית ולמנהרת השטיפה עצמה.
הפרט שעורר את סקרנותו של ריוס, איש האבטחה, הוא שהטעות בקינפוג המחשב נעשתה ב'שלט רחוק': דהיינו, הטכנאי כלל לא היה ליד המכונה בזמן שעשה את מה שעשה. עובדה זו הביאה את ריוס לשאול את עצמו עד כמה בטוחות מכונות השטיפה הללו מפני האקרים שינסו לפרוץ לתוכן דרך האינטרנט. הוא בדק ומצא שמאות מנהרות שטיפה מאותו הדגם, המותקנות בכל רחבי ארה"ב, חשופות כמעט לחלוטין: ממשקי הניהול שלהן מוגנים על ידי ססמאות חלשות שניתן לנחש אותן בקלות. בעזרת ממשקי ניהול יכול תוקף לשלוט על כמעט כל פרט בפעולת מנהרות השטיפה – לכבות חיישנים או להפעילם, לסגור ולפתוח את דלתות הכניסה והיציאה וכדומה.
כפי שציין ריוס, מתקני שטיפת מכוניות הם מכשירים מכניים גדולים, שיכולים להיות מסוכנים אם לא משתמשים בהן כהלכה:
"אם האקר מכבה לך את החימום של המים בבית, אז זה לא כזה נורא. אבל כאן ישנם חלקים נעים, והם בהחלט מסוגלים לגרום לנזק למישהו."
אך מעבר לנזק המקומי שיכול להיגרם למכונית כלשהי, דיווחו של בילי ריוס מלמד אותנו לקח חשוב על אתגר האבטחה בעולם האינטרנט של הדברים. עד שלא שמעתי על הסיפור הזה, לא עלה בדעתי שגם מתקני שטיפת מכוניות עשויים להיות מחשבים מחוברים לרשת. כנראה שאני לא היחיד. אלכס דרוזיזין (Drozhzhin), מומחה אבטחה בחברת קספרסקי, כתב על הפרשה כך –
"הדברים נעשים אפילו גרועים יותר כשמדובר במשתמשים של 'דברים' מחוברים. הם לא טורחים לחשוב על אבטחה כלל. עבור המשתמש הממוצע, מיקרוגל חכם הוא בסך הכל עוד מיקרוגל. המשתמש לעולם לא יעלה על דעתו שבעצם מדובר במחשב לכל דבר בעל חיבור לאינטרנט."
כבר היום אנחנו שומעים וקוראים בכל יום פריצות לחשבונות בנקים, גניבת מאגרי מידע והתקפות סייבר מתוחכמות על תשתיות תעשייתיות כדוגמת זו של Stuxnet כנגד תעשיית הגרעין האירנית. האינטרנט של הדברים מרחיב את האיום הזה פי כמה וכמה, כיוון שלתוקף פוטנציאלי יהיו הרבה יותר נקודות פריצה פוטנציאלית לרשת המחשבים. הדבר דומה להבדל שבין בניין שיש לו כניסה אחת – לבניין שיש לו מאה דלתות ואלף חלונות: גנב יוכל לנסות דלת-דלת וחלון-חלון, עד שיימצא את המנעול החלש ביותר. באינטרנט של הדברים, כל מכונה לשטיפת מכוניות וכל מיקרוגל חכם הם פתח שכזה. הנזק הפוטנציאלי שיכול לגרום האקר גם הוא גדול יותר. למשל, ב-2014 דיווחו שני חוקרים ספרדיים שהצליחו לפרוץ למונים חכמים השייכים לחברת החשמל הספרדית. ההשתלטות-מרחוק על המונים אפשרה לחוקרים להשבית את אספקת החשמל לשכונות שלמות, למערכות רמזורים וכדומה.
השורה התחתונה היא שהחשש מבעיות אבטחה חמורות עשוי לעכב את אימוץ מהפכת 'האינטרנט של הדברים'. ארגונים המפעילים תשתיות עירוניות חיוניות כדוגמת חשמל, מים וכדומה לא ימהרו לקפוץ למים שורצי הכרישים של חיבור התשתיות שלהם לרשת האינטרנט – ובצדק. החברות שייצרו את המכשירים החכמים יצטרכו להוכיח שהמוצרים שלהם תומכים בהצפנה חזקה ובתכונות דומות – אבל אבטחה הדוקה אינה תמיד עולה בקנה אחד עם הכורח להוזיל עלויות ייצור. ואם מכשירים חכמים ימשיכו להיות יקרים מדי – הם יישארו בעיקר על המדפים.
האתגר השני: פרטיות
בשנת 2006 החליט הפרלמנט האירופי להמליץ למדינות האיחוד האירופי להתקין מוני חשמל חכמים בכל בית. מונים חכמים שכאלה יוכלו לספק למשתמשים מידע מפורט על צריכת החשמל שלהם, וכך לסייע להם לחסוך בחשמל. שרת הכלכלה של הולנד החליטה ללכת צעד אחד קדימה, והציעה להפוך את המלצת הפרלמנט – לחוק מחייב: הולנדי שלא יתקין מונה חכם שכזה בביתו עד שנת 2020, ייקנס בסכום של 17,000 יורו.
כמעט מיד פתחו ארגוני צרכנות בהולנד במלחמת חרמה כנגד הצעת החוק של השרה. עיקר הטענות: הפגיעה הפוטנציאלית בפרטיות האזרחים. ניתוח צריכת החשמל יכול ללמד הרבה על אופי חיי המשפחה בתוך הבית: כמה אנשים חיים בו, מתי הם נמצאים בבית ומתי בעבודה, מהם הרגליהם וכדומה.
כבר היום, בעידן הרשתות החברתיות, שמירה על פרטיות היא אתגר לא פשוט עבור רובנו. המידע האישי שלנו שווה כסף, ולא מעט חברות מלקטות את המידע הזה בכל דרך אפשרית. יש אנשים שהפרטיות אינה משחקת אצלם תפקיד משמעותי והם שמחים לשתף מידע ברשת (בים אם שהם מודעים להשלכות החשיפה ובין אם לא…) – אבל יש מי שהשמירה על פרטיות היא בנפשם, ולהם מהפכת 'האינטרנט של הדברים' לא תעשה חיים קלים. בעיר שבה כל פינה וכל סמטה מנוטרת על חיישנים ומצלמות, וכל מכשיר חשמלי שומר היסטוריה של השימוש בו – ניתן יהיה לדעת מה עשית והיכן היית בכל דקה מהיום.
נשאלת השאלה – למי שייך כל המידע הזה? האם עצם העובדה שחברת החשמל ההולנדית יכולה לקבל מהמונים החכמים מידע מקיף כל כך על הרגליהם ואורחות חייהם של לקוחותיה, פירושו שהמידע הזה שייך לה באופן אוטומטי? ואם כן, למי מותר לה למסור אותו? ברור לגמרי שיהיו המון חברות מסחריות שישמחו מאד להניח עליהם את ידיהן. חברת ביטוח, למשל, תרצה מאד לדעת מי מלקוחותיה נעדר המון מביתו ולקבוע את הפרמיה על ביטוח התכולה בהתאם. אם גורמים בעולם התחתון יפרצו למאגר המידע של חברת החשמל ויגנבו אותו, הם יוכלו לדעת בקלות מתי כל אחד נמצא בבית – ומתי לא.
ההתנגדות העזה של ארגוני השמירה על הפרטיות הביאה, בסופו של דבר, לגניזת הצעת החוק של שרת הכלכלה ההולנדית ונכון לעכשיו נראה שהתקנת מונה חכם תישאר אופציונלית. לא מן הנמנע שהולנדים רבים יבחרו להתקין מונים שכאלה, שהרי בסופו של דבר הם עשויים בהחלט לחסוך להם לא מעט בחשבון החשמל.
באוטופיה של 'האינטרנט של הדברים', החדירה לפרטיות תהיה עמוקה מאד, ומוני חשמל חכמים הם רק דוגמא אחת למידע שאפשר לאסוף אודות האזרחים. כשתעלה על המשקל הדיגיטלי בחדר האמבטיה ותזדעזע מהמספר שמופיע על הצג – יזדעזעו גם אפליקציית הכושר בטלפון החכם שלך, שירות הדיאטנית הממוחשבת שנרשמת אליו באינטרנט וכדומה. חברת הביטוח שאחראית על פוליסת הבריאות וביטוח החיים שלך תשמח מאד לגלות עד כמה אתה אוהב את הצשולנט של אמא… כשהמכונית החכמה שלך תדבר עם המחשבים של מערך התעבורה העירוני כדי לאתר מקום חניה פנוי ליד הקולנוע – המידע הזה יהיה זמין, אולי, גם למשטרה שתרצה לדעת היכן היית ביום שישי בערב. בשורה התחתונה, ייתכן והחשש מפני חדירה לפרטיות ייבלום את ההתקדמות לקראת האוטופיה החזויה של דברים מחוברים.
האתגר השלישי: כתובות IP.
כתובת IP היא מספר מזהה – כמו מספר לוחית הרישוי של מכונית. כל מחשב המחובר לרשת האינטרנט חייב שתהיה לו כתובת שכזו כדי שחבילת המידע הדיגיטלי העוברת במרחבים הוירטואלים של האינטרנט תדע להגיע אליו ורק אליו. התקן ההנדסי המגדיר את כתובות ה-IP מכונה IPv4.
המהנדסים שתכננו את פרוטוקול התקשורת בשנות השבעים הגבילו את מספר כתובות ה-IP האפשריות לקצת יותר מארבעה מיליארד כתובות. הדבר דומה ללוחית רישוי בעלת רוחב קבוע, רק מספר בעל שבע ספרות – ולא יותר. באותם ימים ראשונים היו רק כמה אלפי מחשבים בודדים מחוברים לאינטרנט, ואיש לא האמין שיבוא היום וכל אחד מאיתנו יחזיק שני מחשבים וטלפון חכם שכולם מחוברים לרשת עשרים וארבע שעות ביממה. כבר ב-2011 אזלו כל כתובות ה-IP הפנויות.
אז מה עושים? הרי רשת האינטרנט חייבת להמשיך ולהתפתח. אנשים ממשיכים לרכוש טלפונים, מחשבים וטלוויזיות חכמות.
באופן עקרוני, בעיית כתובות ה-IP נפתרה כבר לפני כמעט עשרים שנה. בשנת 1998 פרסם ה- IEFT (Internet Engineering Task Force), הגוף האחראי על נושאים אלה, תקן חדש בשם IPv6 – ובמסגרתו מרחב כתובות אפשרי של שניים בחזקת 128 כתובות IP. המהנדסים 'הרחיבו' את לוחית הרישוי התקנית כדי שתוכל להכיל הרבה יותר ספרות. למעשה, ב-IPv6 יש יותר כתובות IP אפשריות מאשר ישנם אטומים בכדור הארץ, כך שבסבירות גדולה לעולם לא נדע מחסור מהו.
הבעיה היא שהתקן החדש, IPv6, אינו תואם לתקן הקיים, IPv4. מחשב בעל כתובת IP בתקן החדש, אינו יכול לתקשר עם מחשב בעל כתובת ישנה. לא בקלות, בכל אופן. זה כמו שתי מערכות כבישים נפרדות: אחת לרכבים בעלי לוחיות זיהוי צרות, ואחת לרכבים בעלי הלוחיות הרחבות. כיוון שהלוחיות שונות, לא קל להעביר מכונית ממערכת כבישים אחת לשנייה. אי התאימות הזו מעכבת מאוד את אימוץ תקן הכתובות החדש, ונכון ל-2014 רק כשבעה אחוזים מכלל המכשירים המחוברים לאינטרנט תומכים בו.
בינתיים, אנחנו מסתפקים ב'קומבינות': פתרונות זמניים שמאפשרים לנו 'לסחוב' עם תקן IPv4 הישן עוד כמה שנים. למשל, אנחנו מתחברים לאינטרנט דרך נתבים – Routers – ש'מחביאים' את כתובת ה-IP של המחשב מעיני שאר העולם. כיוון שהכתובת פרטית וחבויה, היא אינה חייבת להיות ייחודית, וכך ניתן לתת אותה הכתובת למיליונים רבים של מכשירים. בנוסף, בימינו נפוץ גם סחר בכתובות IP: מדינות שאין בהן הרבה גולשים – כמו מדינות באפריקה, למשל – מוכרות מרחבי כתובות שמוקצות להן על ידי ICANN, הארגון המנהל את תשתית האינטרנט, למדינות שזקוקות להן בדחיפות. למשל, אירן רכשה לאחרונה כמיליון וחצי כתובות IP ממדינה אפריקנית, וגם ערב הסעודית רכשה כשני מיליון כתובות.
אך אלה, כאמור, פתרונות זמניים בלבד. אם ב-2020 יהיו 50 או מאתיים מיליארד מכשירים מחוברים לאינטרנט, ברור למדי שלא נוכל להסתפק בקומבינות. למשל, גם אם רק חמישה אחוזים מכלל המכשירים המחוברים לא יוכלו להשתמש ב'טריק' של הסתתרות מאחורי נתב – עדיין מדובר ביותר מארבעה מיליארד הכתובות שמציע תקן ה-IPv4 המיושן. עושה רושם שלא תהיה ברירה אלא לקוות שכל משתמשי האינטרנט יעברו לתקן החדש: זו תהיה 'הגירה' מורכבת וקשה, ללא ספק.
אתגר רביעי: קרבות תקנים
האתגר הרביעי והאחרון שעליו נדבר הוא אולי גם האתגר הקשה והמורכב ביותר. הבה נחזור אל עתלית-סיטי של של שנת 2030.
אני יוצא מהרכבת התחתית אל ה'פנטגון', הסופרמרקט הענק בדאון-טאון של עתלית סיטי. אני רוצה לקחת עגלת קניות –אבל למרבה התסכול, הטלפון החכם והזול שלי מתוצרת קונגלומרט התעשיה הענק 'קופיקס' לא מסוגל לתקשר עם מערכת הבקרה של הסופרמרקט, ולי לא היו מטבעות של חמישה שקלים גם ב-2015. אני מתעצבן, עוזב את החנות ואז נזכר ששכחתי את הדוד דולק בבית. אני מנסה לכבות אותו מרחוק דרך האפליקציה, אבל שוב פעם הבינה המלאכותית בדוד השמש של גוגל לא מוכנה לדבר עם האיי-ראוטר של אפל. עושה רושם שאני חייב לחזור הביתה כדי לסגור אותו בעצמי. כמה מרגיז!…
'קרבות תקנים' הם חלק בלתי נפרד מעולם הטכנולוגיה שלנו. תומאס אדיסון וניקולה טסלה התגוששו ב'מלחמת הזרמים' על הולכת חשמל בתקן DC או AC. סוני ו-JVC נלחמו ביניהן בשנות השבעים על הבכורה בשוק קלטות הוידאו: סוני דחפה את התקן שלה, Betamax, ו-JVC את ה-VHS. חלפו למעלה מעשר שנים עד שידה של JVC יצאה על העליונה וה-VHS הפך לתקן הדומיננטי. קרבות דומים ראינו גם בין ה-VideoCD וה-DVD, בלו-ריי נגד HD DVD ועוד. הגורם למלחמות התקנים הללו הוא אינטרס כלכלי כיוון מי ששולט בתקן, יכול במקרים רבים להכתיב את קצב התפתחות הטכנולוגיה ואת מחיר המוצרים. לחברות טכנולוגיה יש אינטרס מובהק לדחוף את התקן שמתאים להן, ולדחוק תקנים מתחרים.
בשנים האחרונות אנחנו עדים למלחמת תקנים עזה במיוחד שהולכת ומתפתחת גם בתחום 'האינטרנט של הדברים' – ואם לא נצליח למנוע אותה או למזער אותה, יכול להיות שהתסריט הבדיוני של עתלית-סיטי הבלתי מתפקדת יהיה קרוב יותר למציאות משנרצה.
מוקד המלחמה הוא תקן התקשורת שקובע את האופן שבו 'ישוחחו' מכשירים חכמים זה עם זה שיוצרו על ידי חברות שונות. אנחנו מכירים תקני תקשורת כאלה גם כיום – BlueTooth, למשל, הוא פרוטוקול תקשורת מוכר ונפוץ – אבל התקנים הקיימים לא בהכרח מתאימים לעולם של 'האינטרנט של הדברים'. למשל, החיישנים הזעירים שיותקנו בכל מקום יהיו, קרוב לוודאי, מוגבלים בצריכת האנרגיה שלהם – ותקשורת BlueTooth, למשל, דורשת אנרגיה רבה למדי. תקנים חדשים הם כורח המציאות.
ההערכות לגבי המיליארדים הרבים של מכשירים חכמים שעומדים להקיף אותנו מכל עבר בתוך חמש עד עשר שנים גורמות למעין 'בהלה לזהב' מצד כל חברות הטכנולוגיה הגדולות שמנסות לחטוף נתח גדול ככל האפשר מהעוגה השמנה עוד לפני שיצאה מהתנור. נכון להיום, יש כמה וכמה תקנים שנאבקים על הבכורה, ומאחורי כל תקן מתחרה נמצאת חברה גדולה, עשירה ורבת השפעה שמוכנה להשקיעסכומי עתק כדי לקדם את התקן שלה.
קחו לדוגמה את חברת קוואלקום. החברה גיבשה סביבה קבוצת חברות מובילות, ביניהן מיקרוסופט, Cisco ו-LG, כדי לדחוף תקן תקשורת בשם AllJoyn אשר יאפשר למכשירים חכמים לדבר זה עם זה. קוואלקום הייתה מבין החלוצות בתחום, אך אינטל – יריבה עסקית מרה של קאלווקום בתחום המחשוב הנייד – לא התמהמה וגיבשה קבוצה בשם Open Interconnect Consortium, לצד סמסונג, Dell וחברות נוספות. כל קבוצה דוחפת תקן תקשורת משלה, וכל אחת מהן 'מושיטה את ידה' אל יריבתה ומזמינה אותה להצטרף – אל התקן שלה, כמובן. תככים עסקיים ופוליטיים רבים מעורבים בקרבות האלה. קאלווקום הודיעה שהיא משחררת את תקן התקשורת שלה לרשות הציבור ולא תגבה תמלוגים על השימוש בו, אך באינטל טענו שהם אינם סומכים על טוב לבה של קאוולקום ומעדיפים להמשיך בדרכם שלהם…שתי הקבוצות האלה אינן היחידות הטומנות את ידיהן בקלחת התקנים: גוגל רכשה לאחרונה חברה בשם Nest, ופתחה תקן תקשורת בשם Thread, לאפל יש פרוטוקול תקשורת ייחודי לה, וכמה מוסדות אקדמאיים מפתחים תקן משלהם.
בשורה התחתונה, אי אפשר עדיין לראות באופק תקן אחד ויחיד שיהיה מקובל על כל היצרניות הגדולות – ובלי תקן שכזה, קשה לראות את חזון 'האינטרנט של הדברים' קורם עור וגידים. אם חיישן החנייה החכם של קוואלקום לא יידע לתקשר עם הרכב החכם של גוגל, ושניהם לא יבינו את מערכת הבקרה העירונית של אינטל – הרבה חוכמה לא תהיה כאן…
אל ארבעת האתגרים שהזכרתי – אבטחה, פרטיות, מחסור בכתובות IP ותקן תקשורת משותף – צריך להוסיף כמה אתגרים. למשל, הקמת מערכות חכמות ופריסת חיישנים בקנה מידה של עיר שלמה היא עניין יקר, ומישהו צריך לממן אותו. נוסף על כך, המוני המכשירים האלה זקוקים למקורות אנרגיה, ולתחזוקה שוטפת, שלא לדבר על כך שכל רכיב אלקטרוני מכיל בתוכו, בדרך כלל, חומרים שעשויים להזיק לסביבה. אלו בעיות פתירות, באופן עקרוני, אבל בשילוב שאר האתגרים שתיארתי, ייתכן שנגלה שהעיר החכמה שכמעט ואפשר לראות באופק – רחוקה הרבה יותר מכפי שנדמה לנו.
או שאולי העיר החכמה בכל זאת נמצאת ממש מעבר לפינת הרחוב… אבל לא בכיוון שאנו רגילים להביט אליו?
מערכה שלישית: עיירה קטנה בספרד
חון (Jun) היא עיירה קטנה – רק 3500 תושבים בסך הכל – במחוז גרנדה שבספרד. היא אינה ציורית במיוחד וגם לא ממש קרובה לאתר תיירות מפורסם – אבל ה- Huffington Post כינה אותה 'The Incredible Jun', וכתבות עיתונות אחרות מעניקות לה סופרלטיבים דומים.
הדמות הדומיננטית ביותר בחון היא ראש העיר שלה, חוזה אנטוניו רודריגז סאלאס (Salas), שנמצא בתפקידו כבר מאז 1999. סאלאס הוא מאמין גדול בטכנולוגיה, ובחון מכנים אותו 'ראש העיר הדיגיטלי'. כשנכנס לתפקידו, העביר תקנה שלפיה גישה לאינטרנט היא זכות בסיסית של תושבי העיירה, שוות משקל לחשמל ולמים. זה היה ב-1999, אני מזכיר – תקופה שבה רבים מאיתנו אפילו לא ידעו מה זה אינטרנט.
ואז גילה סאלאס את טוויטר, הרשת החברתית שמאפשרת לכל אחד לשלוח מסרים קצרים ולקבלם – עד מאה וארבעים תווים – במחשב ובטלפון. עבור רובנו, רשתות חברתיות הן מקום לספר לכולם מה אכלנו הבוקר וכמה חמודים הילדים שלנו, אבל סאלאס ראה בשירות הזה פיתרון אפשרי לאחת הבעיות שהציקו לו במסגרת תפקידו: תלונות. וליתר דיוק, היעדר תלונות.
"הספרדים, ובאופן כללי אנשים בעולם הלטיני, לא יודעים איך להתלונן בצורה יעילה. כשיש לנו בעיה, אנחנו בדרך כל הולכים לפאב הקרוב ומקטרים על ראש העיר או על הנשיא – אבל הבעיה נשארת. תודות לטוויטר, אנשים יכולים להתלונן ישירות [אלי ואל העייריה], ובכך מסייעים לנו להשתפר."
סאלאס הוביל בחון יומה חסרת תקדים שבמסגרתה כל תושב בעיירה המעוניין בכך – צעיר או זקן – נרשם לשירות של טוויטר. על בית העירייה ישנו שלט גדול עם שם המשתמש של העייריה בטוויטר, ולכל בעל תפקיד בעירייה – מהשוטר ועד מנקה הרחובות – יש חשבון משלו. הנה דוגמה טיפוסית להתנהלות הבירוקרטית בחון.
ה-19 באוגוסט, 2014, השעה 22:48. אזרח מצייץ בטוויטר לחשבונו של ראש העיר. "יש פנס רחוב עם נורה שרופה ברח' אנטוניו."
22:57: סאלאס מצייץ בחזרה לאזרח. "תודה על העדכון. מיגל [החשמלאי של העיירה] יתקן את הפנס מחר." שם המשתמש של מיגל מופיע אף הוא בציוף של סאלאס, כך שהוא מקבל עדכון על אזכור שמו בהודעה.
למחרת, ה-20 באוגוסט, השעה 19:00. החשמלאי מיגל מתייג את האזרח ואת ראש העיר בציוץ. "פנס הרחוב ברח' אנטוניו תוקן." החשמלאי מצרף תמונה של פנס הרחוב, מאיר וזורח. הבעיה נפתרה.
ההתנהלות דרך טוויטר אינה רק מייעלת תהליכים בירוקרטיים ומעניקה לתושבים אלטרנטיבה יעילה לקיטורים בפאב, אלא גם מייצרת דו-שיח בלתי אמצעי בינם לבין בעלי התפקידים המשרתים אותם. החשמלאי שקיבל דיווח פומבי על תקלה מרגיש מחויב לתקן אותה בהקדם, אבל גם מקבל הזדמנות להראות לכולם שעשה את עבודתו ביעילות ובזריזות ראויה לציון. האזרחים יכולים להביע את הערכתם לעבודתו באמצעות ציוצים ישירים אליו. סאלאס מסביר זאת כך:
"לפני כן, מי העריך את עבודתו של מנקה הרחובות? עכשיו, מנקה הרחובות יכול לנהל שיחה עם התושבים, לפתור בעיות שהוא מדווח עליהן בטוויטר וגם, לא פחות חשוב, הציבור מודע לעבודתו. [השימוש בטוויטר] הביא ליעילות גבוה יותר בקרב בעלי התפקידים בעירייה. לפני כן, האזרחים נתקלו אך ורק בפוליטיקאים ובבעלי תפקידים שהיו חירשים כרוניים ואף פעם לא הקשיבו להם."
מנקה הרחובות של חון, אגב, מסכים עם סאלאס. הוא הפך למיני-סלב בעיירה בזכות ציוצים משעשעים שהוא מפרסם:
"אני יכול להראות לכולם את העבודה שלי, ולבנות אמון בשירותים הציבוריים. זה גרם לאנשים להיות יותר מודעים למה שיש להם, ולהתחשב יותר זה בזה."
סאלאס טוען שבזכות היעילות המוגדרת, הוא הצליח לצמצם את כוח המשטרה של העיירה מארבעה שוטרים לשוטר יחיד. טוויטר ממלא תפקידים נוספים בחיי היום יום בחון, מעבר לתלונות ולדיווחים. תושבי העיירה מוזמנים לקחת חלק בישיבות המועצה באופן וירטואלי, ולהגיב על הדברים הנאמרים בה בזמן אמת. מנהלת הקפיטריה של בית הספר מפרסמת בכל יום את תפריטה, כדי שההורים ידעו מה אוכלים ילדיהם. במילים אחרות, חון היא עיירה חכמה במובן עמוק וכוללני יותר מרוב הערים החכמות שאנחנו מכירים כיום – כולל ערים שהושקעו בהן מאות מיליוני דולרים בפרויקטים מתוחכמים.
כמובן שמה טוב לחון, עיירה בת 3500 תושבים בלבד, לא בהכרח מתאים לעיר בת עשרה מיליון תושבים. סאלאס מנהל את חון באופן פרטיזני למדי, מהטלפון הנייד שלו. זה עובד בקהילה קטנה, אבל אם ראש עיריית תל אביב ינסה לנהל את העיר מהטלפון הנייד שלו בזמן הישיבה על האסלה, כנראה שהרבה טוב לא יצא מזה. תרתי משמע.
אבל ייתכן וההצלחה של חון יכולה ללמד את מנהלי הרשויות והאנשים שאמונים על יישום הטכנולוגיות החכמות בערים שישנה יותר מדרך אחת לממש את חזון העיר החכמה. המצב הנוכחי, שבו חברות טכנולוגיה גדולות חוברות לעיריות כדי להקים רשתות תקשורת המבוססות על הטכנולוגיה והתקנים הבלעדיים שלהן, אינו בהכרח המצב האופטימלי. אנטוני ויוס (Vives), סגן ראש עיריית ברצלונה, מי שנחשבה לאחת הערים המובילות בניסויים טכנולוגיים שכאלה, אמר את הדברים הבאים בכנס ערים חכמות ב-2014:
"אני שונא ניסויי פיילוט. אם מישהו מכן, חברות הטכנולוגיה, יבוא אלי כדי למכור לי פיילוט טכנולוגי שכזה, פשוט תתרחק ממני, אני לא רוצה לראות אותך. נמאס לי מרחובות מלאים במכשירים. זה בזבוז זמן, בזבוז של כסף ולא באמת עוזר לאף אחד. זה רק בשביל שתוכלו למכור משהו לעיתונים, וזה לא עובד."
ויוס אינו מייצג, בהכרח, את דעת הרוב בקרב עיריות ברחבי העולם, אבל ברור למדי שלחברות הגדולות יש אינטרס ברור לקדם מערכות מתוצרתן ולשכנע את העיריות להשקיע מיליוני דולרים בפרויקטים גדולים, גם אם היעילות המעשית שלהן אינה מצדיקה את ההשקעה. מערכת סינכרון הרמזורים של לוס אנג'לס למשל, הוקמה בהשקעה של 400 מיליון דולר – ורבים שואלים את עצמם אם קיצור זמן הנסיעה הממוצע מעשרים דקות לשבע עשרה דקות מצדיק את סכום ההשקעה.
פידור נוביקוב (Novikov) מבית הספר לכלכלה של האוניברסיטה הלאומית במוסקבה תהה, במאמר שכתב לאתר Medium, אם הגישה הנוכחית לפיתוח ערים חכמות היא שריד אנכרוניסטי מתקופה שבה פיתוח עירוני נעשה מגבוה, גישה שאינה מתאימה לעידן האינטרנט.
"הגרסאות המוקדמות של קונספט 'העיר החכמה' מקדמות חזון של תשתית מרכזית אחת הנשלטת בידי הרשויות המקומיות. זו דוגמה לגישת תכנון 'מלמעלה-למטה' (Top-Down). האינטרנט, ובייחוד המובייל, יוצרים סביבה שמאתגרת את העיקרון הבסיסי של ניהול מלמעלה-למטה. היכולת לחבר באופן ישיר אנשים או מכשירים, מדרבנת ייצור התנהגויות חדשות שאינן דורשות שליטה של מנהל יחיד.
האינטרנט מאפשר יצירת פלטפורמות עצמאיות לסינכרון בין תושבים ללא קשר לגודלה של העיר. הרשויות המקומיות כבר אינן אוחזות יותר במונופול על התיווך שבין התושבים. לאינטרנט הנייד חשיבות גדולה במיוחד, שכן זו הטכנולוגיה הראשונה מסוגה המאפשרת תקשורת מתמדת בין משתמשים שנעים ממקום למקום, וגם תקשורת ישירה בין כל אחד (או כל דבר) בעיר מכל מקום אחר."
כבר היום אפשר לראות כיצד האינטרנט מפריע – מלשון Distrupt – לגישת הניהול מגבוה. אפליקציות כגון Uber מחברות את נהגי המוניות ישירות אל הנוסעים ומייתרות את הצורך בניהול מרכזי של תחבורת המוניות. AirBnB מחברת בין בעלי דירות במרכזי ערים עם תיירים, כך שהביקוש קובע את כמות הדירות ולא הקצאה מגבוה של בניינים עבור בתי מלון. גם איסוף מידע אינו דורש בהכרח פרישת מיליוני חיישנים בכבישים וברחובות: לחברות הסלולר יש מידע מפורט אודות מיקום המשתמשים שלהן בכל רגע נתון, ומוניות וחברות משלוחים יודעות לספר על המצב בכבישים. הדבר דומה, במידה מסוימת, לשינויים שמתחוללים בשפה העברית בשנים האחרונות: מילים חדשות רבות כגון 'קינפוג' ו-'אינטרנט' נכנסו לשימוש באופן טבעי בעקבות יוזמות פרטיות של דוברי השפה, עוד בטרם הספיקה האקדמיה ללשון העברית להמציא מילים משלה. בעולם שכזה, ייתכן והעיר החכמה תצמח באופן אורגני וטבעי מתוך הטכנולוגיה שנמצאת בידי התושבים המשתמשים בה טרם היא קיבלה הגדרה או צורה. אולי כך נצליח להתגבר על חלק מהבעיות המעיקות של מלחמות תקנים, עלות גבוהה של הקמת המערכות, חששות מפני פרטיות וכדומה.
לסיכום, פתחנו את הפרק עם שמואל דריילינגר, ששטח בפנינו את חזון העיר החכמה 'חלוצה'. הסיכוי שמישהו מאיתנו יתהלך ברחובותיה של חלוצה אינו גבוה כיוון שאין זה עניין פשוט להקים עיר חדשה – ועיר חכמה היא אתגר גדול אף יותר. עלות יקרה, בעיות אבטחה, פרטיות, מחסור בכתובת IP ומלחמות תקנים מציבות מכשולים בפני כל ניסיון לפרוש מערכות חכמות – בין אם בעיר חדשה ובין אם בעיר קיימת. אבל יכול להיות שאם נשנה את הגישה, וכמו העיירה חון 'נצמיח' את החוכמה מלמטה-למעלה, בעזרת כלים פשוטים וזולים יחסית הנמצאים כבר עכשיו בידי התושבים – אולי נצליח לקדם את את החזון הזה. במילים אחרות, אולי חלוצה קיימת כבר עכשיו, בכיסו של כל אחד מאיתנו.
ביבליוגרפיה
David Jacoby on Hacking His Home
http://vorige.nrc.nl//international/article2207260.ece/smart_energy_meter_will_not_be_compulsory
איך תל אביב זכתה בפרס העיר החכמה, והיא בכלל לא ידעה שהיא כזאת…?
http://insights.wired.com/profiles/blogs/top-10-intelligent-lighting-is-ready-today-important-for-tomorrow#axzz3mNHdTczr
http://www.todayonline.com/singapore/lrt-station-smart-technologies-punggol-northshore
http://www.ipv6forum.com/iot/index.php/homepage
http://www.techradar.com/news/internet/what-are-the-consequences-of-the-great-ip-address-sell-off–1302272
http://iot6.eu/ipv6_for_iot
http://iot.ieee.org/articles-publications/ieee-talks-iot/96-ieee-talks-iot-victor-larios.html
http://insights.wired.com/profiles/blogs/smart-cities-big-data-and-resiliency#axzz3mNHdTczr
“Smart” Cities and the Urban Digital Revolution
http://www.theatlantic.com/international/archive/2014/09/songdo-south-korea-the-city-of-the-future/380849/
http://www.cio.com/article/2872574/it-industry/5-key-challenges-facing-the-industrial-internet-of-things.html?page=2
http://anandmanisankar.com/posts/IoT-internet-of-things-good-bad-ugly/
http://www.informationweek.com/wireless-infrastructure/iot-standardization-why-the-network-matters/a/d-id/1319418
http://www.networkworld.com/article/2456421/internet-of-things/a-guide-to-the-confusing-internet-of-things-standards-world.html
http://www.dw.com/en/internet-of-things-holds-promise-but-sparks-privacy-concerns/a-15911207
http://www.theguardian.com/technology/2015/apr/07/how-can-privacy-survive-the-internet-of-things
http://www.businessinsider.com/hackers-use-a-refridgerator-to-attack-businesses-2014-1
http://www.darkreading.com/vulnerabilities—threats/hackin-at-the-car-wash-yeah/d/d-id/1319156http://vorige.nrc.nl/international/article2207260.ece/Smart_energy_meter_will_not_be_compulsory
http://www.darkreading.com/perimeter/smart-meter-hack-shuts-off-the-lights/d/d-id/1316242
https://medium.com/@socialmachines/the-incredible-jun-a-town-that-runs-on-social-media-49d3d0d4590
2,200-year-old Andalusian town runs on Twitter
http://www.theguardian.com/technology/2015/jul/02/twitter-jun-spain-bureaucracy-local-government
Subscribe to:
Posts (Atom)