Шта је, у ствари, "Интернет ствари"?

"Internet of Things" (скраћено: IoT) је скуп умрежених уређаја који различитим врстама сензора прикупљају податке из свог окружења и преносе их путем интернета, како би други уређаји на основу тих података урадили неке аутоматизоване радње, без људског посредовања.

Интернет одавно није само средство комуникације између људи, већ се преко њега повезују и физички објекти (ствари), тако да су данас многи од нас окружени свакодневним уређајима који су стално повезани кроз "Интернет ствари": паметни фрижидери, паметни системи за паркирање, паметне куће...

Како, на пример, функционише паметни систем за паркирање, базиран на IoT? Када паркирате своје возило у гаражи неког тржног центра, обично су прва два сата бесплатна, а више од тога се плаћа. Након сат и 20 минута излазите из гараже, а рампа се сама подиже.

Захваљујући "Интернету ствари", опреми за скенирање регистарских таблица и софтверу који то све обрађује, систем за паркирање зна да нема потребе да провлачите паркинг картицу, јер сте изашли у току бесплатног периода, те вам штеди време и сам подиже рампу.

Теслин патент у основи дигиталног света

Многима није познато да основни део сваког дигиталног уређаја, логичко коло AND, има у себи Теслин патент, а да слично важи и за бежичне комуникације, даљинско управљање, дигиталну модулацију и бежични пренос енергије.

Непотребно је измишљање теорија завере о Теслиним тајним проналасцима. Довољно је само пристојно познавање савремених информационо-комуникационих технологија да би се схватило како је оно што је највећи српски, и један од највећих светских научних умова, осмислио крајем 19. века, постало темељ дигиталног доба у 21. веку.

Срећом, сви Теслини патенти су доступни на интернету – на patents.google.com можете и сами да их претражите. На несрећу, многи цитати који круже интернетом, а приписују их Тесли, уопште нису поткрепљени изворима и најчешће су нетачни и измишљени.

Зато се овај текст ослања искључиво на проверене изворе, као што су сазнања из сарадње са Музејом Николе Тесле, званични Теслини текстови и научни рад из 2019. екипе сарадника окупљених око проф. др Божидара Раденковића "The impact of Nikola Tesla's patents to development of modern mobile and Internet services".

Теслина визија интернета

Као згодан увод у тему Теслиног доприноса "Интернету ствари", може да послужи мултимедијални пројекат "Теслина визија интернета", који је доступан на teslinavizijainterneta.rs.

Њиме је показано како је Никола Тесла у својој аутобиографији "Моји изуми", говорећи ондашњим техничким речником, описао у 12 тачака оно што се данас зове бежични интернет, мобилна телефонија и ГПС.

Тесла је у тој аутобиографији, описујући свој пројекат бежичног преноса "Светски систем" из 1900. године, написао:

"Не само што путем бежичног преноса овај систем омогућава да се тренутно и прецизно пренесе било који сигнал, порука или знак у све крајеве света, већ се исто тако успоставља веза између постојећих телеграфских, телефонских и других сигналних станица..."

У изјави из 1909. за New York Times, Никола Тесла каже и следеће:

"Ускоро ће бити могуће, на пример, да пословни човек у Њујорку диктира упутства која ће се истог трена откуцана појавити у Лондону или негде другде.

Моћи ће седећи за својим столом да разговара с било којим телефонским претплатником у свету.

Биће потребно само ношење инструмента приступачне цене не већег од сата, који ће свом носиоцу омогућити да чује било где на мору или копну на удаљености од хиљаду миља...

Милионима таквих инструмената моћи ће да се управља из једне једине станице. Тако ће бити крајње једноставно најудаљеније крајеве света држати у међусобном контакту."

Човечанство је тако још почетком 20. века могло да добије претечу данашњих информационо-комуникационих технологија, само да су инвеститори хтели да уложе средства у Теслине визионарске замисли.

Срце те замисли био је "Wardenclyffe Tower", познатији као "Теслин торањ", чија је градња почела 1901. близу Њујорка, на Лонг Ајленду.

Тесла је 1898. убедио Ј. П. Моргана да финансира тај пројекат који је требало да омогући и бежичну комуникацију и бежични пренос енергије преко Атлантика и широм света. Морган је престао да га финансира, јер му се није допадала, по његове интересе штетна, Теслина идеја бесплатне енергије, свуда и за свакога.

Патенти из 19. века који су променили 20. век

Пре 120 година, Тесла је дао своју визију умреженог човечанства кроз пројекат "Светски систем", али је и поставио основе дигиталног света бежичних комуникација кроз свој патент "Метода и уређаји за контролу механизма покретних пловила или возила" из 1898.

Тај патент је чувен по бродићу на даљинско управљање, који је Тесла приказао на језерцету у њујоршком Медисон сквер гардену.

Зато се сматра за "Father of Wireless", али му је тек 1943. након смрти признато да он носи заслуге као проналазач радија, а не Маркони.

Осим тог даљинског управљања радио-технологијама, данас свеприсутног кроз даљинске ТВ управљаче, патент је резултирао и новим методама за оно што се данас назива ширење спектра и дигиталне модулације.

То је од великог значаја за савремене бежичне комуникације, као што су Bluetooth и WLAN (бежична локална мрежа, која се најчешће реализује кроз технологију Wi-Fi).

Недовољно је позната чињеница да је Тесла измислио основни елемент рачунарског процесора сваког дигиталног уређаја: логичко коло AND.

Тесла га је описао у два своја патента – „Систем сигнализације" и „Метод сигнализације", оба из 1903. године.

Професор Мел Бреуер, са Универзитета Јужне Калифорније, је 2007. изјавио да је шокиран сазнањем колико је научних радова настало на бази тих Теслиних патената, а да нико од аутора не цитира Теслу.

Бежични пренос енергије

И пре и после Теслиног патента "Електрични проводник" из 1894, било је и других проналазача који су патентирали проводник познат као коаксијални кабл, битан елемент високофреквенцијских преносних веза за кабловску ТВ и интернет.

За разлику од тих других патената, Теслин коаксијални кабл смањује губитке на високим фреквенцијама.

Оно што Тесли ипак сви признају је да је први практично извео бежични пренос електричне енергије, још 1899. током својих експеримената у Колорадо Спрингсу.

Из тога су проистекли његови бројни патенти на ту тему, међу којима су два најпознатија и често цитирана у каснијим радовима и патентима на тему бежичног преноса: "Систем преноса електричне енергије" из 1900. и "Уређаји за пренос електричне енергије" из 1914.

Из ових Теслиних експеримената и патената потиче идеја о примени RF (radio frequency) енергије која би била примана помоћу посебних антена.

Rectenna (rectifying antenna) је посебна врста пријемне антене која се користи за претварање електромагнетне енергије у једносмерну струју.

Најшира примена ректена је за RFID (Radio Frequency Identification) тагове, који су свима нама познати као налепнице на роби у самоуслужним продавницама које спречавају крађу јер изазивају алармирање на излазу.

Међутим, данас се ректене користе и као начин за бежично напајање мобилних уређаја, преузимањем енергије из WiFi мреже, путем технологије RFEH (Radio Frequency Energy Harvesting).

Тесла је о томе говорио у свом "Светском систему" још 1900:

"Теслин бежични систем... обухвата бројна побољшања и једини је познат начин за економичан пренос енергије на даљину и без жица. Изумитељ је брижљиво вршеним огледима и мерењима у експерименталној станици великих могућности коју је сам изградио у Колораду, доказао да се свака жељена количина енергије може пренети ако треба тачно на други крај Земље са губитком који није већи од неколико процената."

Шест Теслиних патената у седам данашњих технологија

Савремени "Интернет ствари" је незамислив без бежичних комуникација између уређаја, без обзира на којој од технологија је заснована (WiFi, Bluetooth...), док се за жичану интернет комуникацију користи коаксијални кабл. Сва та дигитална сокоћала су незамислива без логичког кола AND.

Мноштвом IoT уређаја се управља даљински.

На све стране се налазе RFID тагови, налепнице или плочице, који омогућавају праћење кретања обележених предмета или људи.

Најновија IoT тенденција је да се IoT уређаји напајају бежично, путем RFEH.

Сви поменути уређаји и технологије су насталих на основу неких од Теслиних патената.

У изјави за Collier's Magazine, од 30. јануара 1926. године, у чланку "When women is Boss", Тесла као да је описао данашње паметне куће, засноване на "Интернету ствари":

"Више је него вероватно да ће дневне новине на које је домаћинство претплаћено бити штампане 'бежично' у кући током ноћи. Управљање домаћинством – проблеми грејања, осветљења и уређаја у домаћинству – биће ослобођени сваког рада кроз благотворну бежичну снагу."

А рекао је и: "Када се бежичност савршено примени, цела Земља биће претворена у огроман мозак, што у ствари и јесте, с обзиром на то да су све ствари честице једне стварне и ритмичне целине."