NETPIE: Internet of Things

Internet of Things

Internet of Things หรือ IoT คือ สภาพแวดล้อมอันประกอบด้วยสรรพสิ่งที่สามารถสื่อสารและเชื่อมต่อกันได้ผ่านโพรโทคอลการสื่อสารทั้งแบบใช้สายและไร้สาย โดยสรรพสิ่งต่างๆ มีวิธีการระบุตัวตนได้ รับรู้บริบทของสภาพแวดล้อมได้ และมีปฏิสัมพันธ์โต้ตอบและทำงานร่วมกันได้ ความสามารถในการสื่อสารของสรรพสิ่งนี้จะนำไปสู่นวัตกรรมและบริการใหม่อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ภายในบ้านตรวจจับการเคลื่อนไหวของผู้อยู่อาศัย และส่งสัญญาณไปสั่งเปิด/ปิดสวิตซ์ไฟตามห้องต่างๆ ที่มีคนหรือไม่มีคนอยู่ อุปกรณ์วัดสัญญาณชีพของผู้ป่วย/ผู้สูงอายุและส่งข้อมูลไปยังบุคลากรทางการแพทย์ หรือส่งข้อความเรียกหน่วยกู้ชีพหรือรถฉุกเฉิน เป็นต้น

นอกจากนี้ IoT จะเปลี่ยนรูปแบบและกระบวนการผลิตในภาคอุตสาหกรรมไปสู่ยุคใหม่ หรือที่เรียกว่า Industry 4.0 ที่จะอาศัยการเชื่อมต่อสื่อสารและทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องจักร มนุษย์ และข้อมูล เพื่อเพิ่มอำนาจในการตัดสินใจที่รวดเร็วและมีความถูกต้องแม่นยำสูง โดยที่ข้อมูลทั้งหลายที่เก็บจากเซ็นเซอร์ที่ใช้ตรวจวัดตัวอุปกรณ์และสภาพแวดล้อมจะถูกนำมาวิเคราะห์ ให้ได้ผลลัพธ์เพื่อนำไปปรับปรุงกระบวนการผลิตได้อย่างทันที นอกจากการข้ามขีดจำกัดเรื่องเวลาแล้ว ระบบควบคุมหรือระบบวิเคราะห์ข้อมูล อาจไม่ได้อยู่ในที่เดียวกันกับเครื่องจักร แต่สามารถควบคุมสั่งการได้โดยไร้ขีดจำกัดเรื่องสถานที่

เทคโนโลยีที่ทำให้ IoT เกิดขึ้นได้จริงและสร้างผลกระทบในวงกว้างได้ แบ่งออกเป็นสามกลุ่มได้แก่ 1) เทคโนโลยีที่ช่วยให้สรรพสิ่งรับรู้ข้อมูลในบริบทที่เกี่ยวข้อง เช่น เซ็นเซอร์ 2) เทคโนโลยีที่ช่วยให้สรรพสิ่่งมีความสามารถในการสื่อสาร เช่น ระบบสมองกลฝังตัว รวมถึงการสื่อสารแบบไร้สายที่ใช้พลังงานต่ำ อาทิ Zigbee, 6LowPAN, Low-power Bluetooth และ 3) เทคโนโลยีที่ช่วยให้สรรพสิ่งประมวลผลข้อมูลในบริบทของตน เช่น เทคโนโลยีการประมวลผลแบบคลาวด์ และเทคโนโลยีการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ หรือ Big Data Analytics

ในด้านสถานะการพัฒนา เทคโนโลยีในกลุ่มเซ็นเซอร์ในปัจจุบันมีความแม่นยำสูง และราคาถูกมาก ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (TMEC) มีความเชี่ยวชาญด้านการผลิตเซ็นเซอร์คุณภาพสูงสำหรับงานด้านการเกษตร และอุตสาหกรรม ส่วนเทคโนโลยีระบบสมองกลฝังตัวก็มีความสามารถสูงขึ้นในราคาที่ถูกลง แผงวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็กที่มีความสามารถสูงเทียบเท่าคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันมีราคาตั้งแต่สามร้อยบาท อีกทั้งมีฮาร์ดแวร์แบบโอเพ่นซอร์สมากขึ้น ทำให้ต้นทุนการผลิตอุปกรณ์ IoTต่ำลงมาก นักพัฒนาชาวไทยสามารถนำฮาร์ดแวร์เปิดเหล่านี้ไปดัดแปลงและขายเป็นบอร์ดเฉพาะทาง หรือสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ของตนเองได้อย่างรวดเร็ว ส่วนเทคโนโลยีการประมวลผลแบบคลาวด์ และเทคโนโลยีการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ ในต่างประเทศผ่านจุดของการวิจัยมาสู่บริการเชิงพาณิชย์แล้ว ในประเทศไทย ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) มีบริการคลาวด์แพลตฟอร์ม NETPIE สำหรับให้บริการเชื่อมต่อสื่อสารในรูปแบบ IoT

ดังนั้นจึงเป็นโอกาสของผู้พัฒนาชาวไทยและประเทศไทยที่จะเข้ามามีบทบาท ไม่ใช่ในฐานะผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังสามารถมีส่วนกำหนดทิศทาง สร้างนวัตกรรม บริการ ผลิตภัณฑ์หรือมาตรฐานใหม่ เพื่อก้าวขึ้นไปเป็นผู้นำด้าน IoT ของโลกได้ [1]

NETPIE (Network Platform for Internet of Everything)

“NETPIE แพลตฟอร์ม IoT เพื่อนักพัฒนาและอุตสาหกรรมไทย” ตั้งเป้าเป็นแพลตฟอร์มทางเลือกแรกของนักพัฒนาไทยที่เชื่อมอุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ หรือ The Internet of Things (IoT) ระยะแรกเน้นการสนับสนุนนักพัฒนาและอุตสาหกรรมขนาดย่อม(SMEs) เพื่อสร้างขีดความสามารถและความเข้มแข็งให้กับอุตสาหกรรมไทยขนาดใหญ่ของไทย

ตามที่รัฐบาลได้ประกาศวิสัยทัศน์ประเทศไทย พ.ศ. 2558-2563 มั่นคง มั่งคั่ง ยั่งยืน โดยได้กำหนดเป้าหมายการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศ เพื่อหลุดพ้นจากประเทศรายได้ปานกลาง ซึ่งเนคเทคมองว่าเศรษฐกิจนวัตกรรม (innovation economy) จะเป็นกลไกสำคัญของประเทศที่เป็นพื้นฐานให้กลไกอื่นในทุกภาคส่วนสามารถบรรลุเป้าหมายดังกล่าวได้ ประเทศไทยต้องพึ่งพาเทคโนโลยีและนวัตกรรมจากภายในประเทศให้มากขึ้น และพึ่งพาเทคโนโลยีและนวัตกรรมจากต่างประเทศอย่างชาญฉลาด โดยการสร้างกลไกการสนับสนุนและจูงใจให้ภาคเอกชนไทยเป็นผู้นำในการพัฒนางานวิจัย การนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมมาเพิ่มขีดความสามารถในการสร้างคุณค่าให้กับผลิตภัณฑ์ ด้วยการนำเทคโนโลยีด้านอิเล็กทรอนิกส์ผสานพลังเข้ากับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เป็นทางเชื่อมต่อให้กับระบบเศรษฐกิจและสังคมในยุคหน้า ผ่านนวัตกรรมดิจิทัล (digital innovation) สำหรับรองรับอุตสาหกรรมเชิงอนาคตต่อไป ซึ่งการเปิดตัว NETPIE แพลตฟอร์ม IoT เพื่อนักพัฒนาและอุตสาหกรรมไทยในวันที่ 16 กันยายน 2558 นี้ เนคเทคมีกลุ่มเป้าหมายในระยะแรกคือนักพัฒนา เมคเกอร์ หรือผู้ประกอบการ SME ให้เข้ามาร่วมใช้ NETPIE แพลตฟอร์ม IoT ในการพัฒนานวัตกรรมเพื่อนำไปสู่การเกิดธุรกิจ บริการและผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ส่วนเป้าหมายในระยะยาวคือนักพัฒนาและผู้ประกอบการกลุ่มนี้จะเป็นแรงขับเคลื่อนให้เกิดการนำ IoT ไปประยุกต์ใช้และสร้างมูลค่าเพิ่มในภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น ทั้งนี้เนคเทคตั้งเป้าที่จะส่งเสริมให้เกิดอุปกรณ์ IoT ที่พัฒนาโดยคนไทยอย่างน้อย 1 ล้านอุปกรณ์ภายใน 3 ปี เพื่อวางรากฐานที่แข็งแกร่งให้กับภาคธุรกิจและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องต่อไปในอนาคต เพราะ IoT คือปัจจุบันและอนาคตของโลก และทุกคนซึ่งหมายรวมถึงบริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่ทั้งหลายกำลังแข่งขันกันเพื่อช่วงชิงความได้เปรียบในเชิงธุรกิจในด้าน IoT NETPIE ซึ่งเป็นผลงานวิจัยและพัฒนาของเนคเทค จะเป็นเครื่องมือหนึ่งในการส่งเสริมให้ธุรกิจ/อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องของไทย เจริญเติบโตรองรับ Innovation Economy สามารถแข่งขันได้ในตลาดโลก

ดร.พนิตา พงษ์ไพบูลย์ นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีเครือข่าย เนคเทค หัวหน้าทีมพัฒนา NETPIE ได้อธิบายว่า NETPIE (Network Platform for Internet of Everything) คือ cloud platform ที่ถูกออกแบบและพัฒนาขึ้นเพื่ออำนวยให้เกิดการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หรือ things ในเครือข่าย IoT โดยมีประโยชน์ต่อนักพัฒนาและอุตสาหกรรมไทย อาทิ NETPIE ช่วยให้อุปกรณ์สามารถคุยกันได้โดยผู้พัฒนาไม่ต้องกังวลว่า อุปกรณ์นั้นจะอยู่ที่ใด ทั้งในแง่ physical และ logical เพียงนำ NETPIE library ไปติดตั้งในอุปกรณ์ NETPIE จะรับหน้าที่ดูแลการเชื่อมต่อให้ทั้งหมด ไม่ว่าอุปกรณ์นั้นจะอยู่ในเครือข่ายชนิดใด ลักษณะใด หรือแม้กระทั่งเคลื่อนย้ายไปอยู่ที่ใด ผู้พัฒนาสามารถตัดปัญหากวนใจในการที่จะต้องมาออกแบบการเข้าถึงอุปกรณ์จากระยะไกล (remote access) ด้วยวิธีแบบเดิมๆ เช่น การใช้ fixed public IP หรือการตั้ง port forwarding ในเราท์เตอร์ หรือการต้องไปลงทะเบียนกับผู้ให้บริการ dynamic DNS ซึ่งทั้งหมดล้วนมีความยุ่งยากและลดความยืดหยุ่นของระบบ ไม่เพียงเท่านั้น NETPIE ยังช่วยให้การเริ่มต้นใช้งานเป็นไปโดยง่ายโดยการออกแบบให้อุปกรณ์ถูกค้นพบและเข้าสู่บริการโดยอัตโนมัติ (automatic discovery, plug and play) NETPIE ถูกออกแบบให้มี authorization/access control ในระดับ fine grain กล่าวคือผู้พัฒนาสามารถออกแบบได้เองทั้งหมด เช่น สิ่งใดมีสิทธิคุยกับสิ่งใด สิ่งใดมีสิทธิหรือไม่-เพียงใดในการอ่านหรือเขียนข้อมูล และสิทธิเหล่านี้จะมีอายุเท่าใดหรือถูกเพิกถอนภายใต้เงื่อนไขใด เป็นต้น NETPIE มีสถาปัตยกรรมเป็น cloud อย่างแท้จริงในทุกๆ ระดับของระบบ ทำให้เกิดความยืดหยุ่น และคล่องตัวสูงในการขยายตัว นอกจากนี้ โมดูลต่างๆ ยังถูกออกแบบให้ทำงานแยกจากกันเพื่อให้เกิดสภาวะ loose coupling และสื่อสารกันด้วยวิธีการ asynchronous messaging ช่วยให้แพลตฟอร์มมี reliability สูง สามารถนำไปใช้ซ้ำ และพัฒนาต่อเติมได้ง่าย ดังนั้นผู้พัฒนาไม่จำเป็นต้องกังวลกับการขยายตัวเพื่อรับโหลดที่เพิ่มขึ้นในระบบอีกต่อไป นอกจากนี้ทางเนคเทคจะเปิด NETPIE library ในรูปแบบ open-source ให้นักพัฒนาสามารถนำไปปรับปรุงต่อให้ตรงกับความต้องการใช้งานโดยเปิดโอกาสให้นำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ โดยเนคเทคหวังที่จะให้เกิด community ที่จะมาร่วมกันพัฒนาต่อยอดสร้างความเข้มแข็งให้กับวงการ IoT ของไทย