ג'אווה והאינטרנט של הדברים. איך הופכים למפתח IoT מצליח?

האינטרנט של הדברים (IoT) קיים כקונספט כבר די הרבה זמן - זו לא השנה הראשונה שהוא מופיע ברשימת נישות טרנדיות עם עתיד מבטיח. יחד עם ביג דאטה, AI ועוד כמה תעשיות פופולריות ומשגשגות. אבל בשנים האחרונות, ה-IoT החל לחדור באופן פעיל לחיי היום-יום שלנו, ומספר החידושים בתחום זה הולך וגדל כל הזמן, עובדה המשתקפת על ידי הופעת מספר הולך וגדל של משרות פנויות חדשות למפתחי IoT. וכאן הנושא הזה הופך למעניין, מכיוון שרוב קודי ה-IoT משתמשים ב-Java כשפת התכנות העיקרית שלהם בנישה זו (וזה לא מפתיע, אבל על כך בהמשך). מבחינת הפופולריות שלה בעולם התכנות של IoT, Java עולה בהרבה על שפות אחרות, כמו C, Python ו-C++.

IoT - מעבר מקונספט עתידני לחיי היומיום

המאמר של היום מוקדש לשימוש של Java באינטרנט של הדברים, כיצד מפתחי Java יכולים להגביר את התחרותיות שלהם ב-IoT, כמו גם למגמות ה-IoT האחרונות. אבל קודם כל, אתה צריך להבין למה Java כל כך פופולרי בעולם ה-IoT. בכך, לא יזיק להזכיר לך באופן כללי על מה מדובר באינטרנט של הדברים. האינטרנט של הדברים הוא מערכת של מכשירי חשמל יומיומיים ואלקטרוניקה צריכה, ממכונות כביסה ועד קומקום תה, הממוחשבות ומחוברות לאינטרנט. זה פותח אפשרויות חדשות שונות: בפרט, מכשירי IoT מאפשרים לאסוף ולנתח כמויות עצומות של נתונים חדשים, תוך התאמת עצמם לכל משתמש. ה-IoT מיושם באופן פעיל, יחד עם מספר טכנולוגיות קשורות, כגון אוטומציה ביתית, ניתוח וידאו ובינה מלאכותית. לדוגמה, בתחום הרפואי, נישת ה-IoT צוברת פופולריות באמצעות הכנסת מכשירים חדשניים שיכולים לנטר מטופלים במקומות מרוחקים. תכונה של האינטרנט של הדברים היא שכל מכשיר או חיישן נתונים זקוקים לתוכנה משובצת כדי ליישם פונקציונליות של IoT. ומתכנתים מעדיפים להשתמש ב-Java כדי ליצור את היישומים המשובצים האלה.

זה כאילו ג'אווה וה-IoT נוצרו זה עבור זה

למעשה, בדיוק בשביל זה נוצרה Java במקור, ולכן אין זה מפתיע ש-Java כל כך מתאימה ליצירת יישומי IoT. בתחילת שנות התשעים (השפה החלה להתפתח ב-1990, והגרסה הראשונה יצאה לאור ב-1996), הופיעה ג'אווה כשפה לכתיבת יישומים למכשירי PDA (אישי דיגיטלי עוזר), אבותיהם של הסמארטפונים המודרניים. לאחר מכן, במהלך העשור שלאחר מכן, ג'אווה הפכה בהדרגה לפלטפורמה אוניברסלית יותר, מכיוון שהתברר שהשפה מצוינת ליצירת אפליקציות הפועלות על מכשירים ניידים מודרניים רבים. אחת הסיבות לכך ש-Java ו-IoT יוצרים זוג נהדר כל כך היא משום שיישומי Java בדרך כלל דורשים מעט משאבים. והמציאות היא שלמכשירים בשנות התשעים ובראשית היבשת היו כמויות מוגבלות של זיכרון RAM וכוח מחשוב מועט. הרבה פעמים פחות מהמכשירים הנוכחיים. Java נוצרה במיוחד לשימוש בסביבה מוגבלת משאבים זו הדורשת יישומים שימושיים הדורשים כוח עיבוד מינימלי. תכונה מעוררת הערצה זו, ללא ספק, נשמרה בשפה עד היום. כתוצאה מכך, ליישומים מבוססי Java עבור ה-IoT יש דרישות צנועות מאוד, המסתדרות עם משאבי מחשב וזיכרון מינימליים.

מומחים: המפתח לפיתוח IoT מוצלח טמון בגמישות

ככל שבתים, מכוניות, משרדים, מקררים ומכונות קפה הופכים ל"חכמים" ו"חכמים יותר", כלומר ככל שתשתית ה-IoT גדלה, כך גדל הצורך במפתחים מוסמכים שיוכלו להבטיח שמכשירים אלו יפעלו בצורה נכונה ובטוחה. זה פותח הרבה הזדמנויות עבור קודני Java - אתה רק צריך לשלוח את קורות החיים שלך. איזה ידע ומיומנויות צריך לקבל חיזוק על ידי מי שלא רוצה להחמיץ את ההזדמנות הזו ומתכוון להפוך למפתח IoT מכובד, וחשוב מכך, למפתח IoT בתשלום? למרבה הצער, אין תשובה פשוטה, שכן למונח "מפתח IoT" יש משמעות רחבה מאוד כיום. "יש הרבה תחומי משמעת שמשחקים, כולל אבטחה, רשתות, הנדסת מערכות, תכנות בענן ותכנות מכשירי חומרה. כדאי להיות רב לשוני כדי שתוכל להיות גמיש ולמלא תפקידים רבים ושונים בצוות." מייעץ לגרג גורמן, מנהל ה-IoT Developer Ecosystem ב-IBM.

https://www.flickr.com/photos/national_instruments/19728696923/

לדברי קארן פנטה, פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת טאפטס, בניגוד למפתחים אחרים הפועלים בתחום ה-IoT, זה מאוד שימושי להיות לפחות הבנה בסיסית של חיישנים ותקשורת אלחוטית. "מעבר למחשוב, ה-IoT ייקח אותך לעולם ההנדסה המכנית והאזרחית כאשר חיישנים אוספים נתוני פיזיקה. זה מאוד קשה להיות טכנולוג IoT 'עמוק' - אתה צריך להיות סקרן באופן טבעי לגבי העולם ואדם רנסנס בנשמה ," אמר בריאן קסטר, ראש פיתוח IoT ב-Autodesk.

תרגל על ​​Raspberry Pi ומחשבי מיקרו אחרים

אליוט שרוק, מייסד ומפתח ראשי ב-Thryv, מייעץ למקודדים לתרגל הפעלת פרויקטים עבור מכשירי Raspberry Pi. "Raspberry Pis הם מחשבים מאוד זולים וקטנטנים, ולעתים קרובות הם מועסקים בפרויקטי IoT של הוכחה לקונספט. הם גם דרך מצוינת ללמוד איך להלחים יחד מעגלים פשוטים ולקשר את המעגלים האלה עם תוכנה", אמר. מומחים אחרים מסכימים איתו. סוז הינטון, אוונגליסט טכני של מיקרוסופט, ציין גם שידע מעשי בחומרה הוא לעתים קרובות שימושי מאוד עבור קודני IoT. "שימוש במכשיר כמו Tessel 2, או Particle Photon, או אפילו Raspberry Pi הצנוע יכול לגרום למפתחים במהירות ללמוד כיצד החומרה מתקתקת והמיומנויות החדשות הנדרשות. כתיבה עבור IoT היא בעצם רק ללמוד איך לכתוב עבור קטן יותר , מחשבים איטיים יותר", אמרה.

מפתח IoT חייב להיות "אובססיבי" לטכנולוגיות חדשות

מומחים אחרים מסכימים עם הרעיון של למקסם את הרבגוניות ולחקור כל הזמן חידושים כדי להפוך למפתח IoT מצליח באמת. לדברי אלי דאו, חוקר יבמ, הכרת פלטפורמה אחת ומערכת מיומנויות מיוחדת אחת אינה מספיקה. "הפלטפורמה שאתה כותב לשבוע זה לרוב תהיה מיושנת תוך 6 חודשים עד שנה. חיישנים ישתנו, מחשבי לוח בודד או פלטפורמות משובצות אחרות ימשיכו להתפתח, וצריך להיות לך גמישות להסתגל כשהפלטפורמות משתנות במהירות קצב", הוא אומר. "מפתחי IoT מצליחים חייבים להיות נרקומנים של חדשות טכנולוגיות - הם צריכים לדעת כל מה שקורה בתעשייה, מה חם, מה חדשות ישנות ומה יכול להיות הדבר הגדול הבא", אמר אסקס. "זה יספק את הבסיס הדרוש כדי להתעסק בטכנולוגיה ולעשות את כל מה שנבנה, הכי טוב שיכול להיות", מוסיפה ארין אסקס, מנהלת קריאייטיב ב-Webonise.

טרנדים

אם נעקוב אחר עצות המומחים ונתחיל ללמוד טרנדים בתעשיית ה-IoT, נהיה משוכנעים שהם יודעים על מה הם מדברים. האינטרנט של הדברים מתפתח ממש מהר, והוא מוצא באופן פעיל יישום בתחומים חדשים. בואו נדבר על תחומים שבהם ה-IoT רק מתחיל לצבור פופולריות ושאולי הם לא הדברים הראשונים שעולים לראש כשמוזכרים באינטרנט של הדברים.

בינה עסקית ואיסוף נתונים

בניגוד למה שנהוג לחשוב, ה-IoT אינו רק מוצרי אלקטרוניקה. האינטרנט של הדברים מכסה כמעט את כל תחומי העסקים. בהתאם לכך, חשוב למפתחים להבין כיצד חברות יכולות להשתמש במכשירי IoT כדי לאסוף נתונים ולאחר מכן לנתח אותם. בהתאם לסוג המכשיר והחיישנים שלו, הנתונים עשויים להגיע בצורות שונות מאוד, מנתוני מיקום גיאוגרפי ועד מידע על דופק או העדפות מזון. איסוף נתונים באמצעות ה-IoT הוא בהחלט מגמה חשובה שרק מתחילה לצבור תאוצה. לכן, חשוב למפתחים להבין את התהליכים האחראים לאיסוף, עיבוד, אחסון ובהמשך השימוש בנתונים אלו. מתפתחות מערכות מיוחדות לאיסוף וניתוח נתונים, אשר יהיה קשה להבנה ללא ידע בסיסי לפחות בניתוח עסקי.

למידת מכונה ובינה מלאכותית

טרנד נוסף בעתיד הקרוב. למרות שלא כל מכשירי ה-IoT משתמשים כיום בלמידת מכונה, מספר הולך וגדל כל הזמן יעשה זאת ככל שיחלוף הזמן. למידת מכונה היא תחום יישום של בינה מלאכותית (AI), הכוללת מתן גישה למחשבים לנתונים שבהם הם משתמשים כדי ללמוד. מכיוון שמכשירי IoT מסוגלים לאסוף כמות עצומה של נתונים, יש להם פוטנציאל עצום ללמידת מכונה. יש הרבה דרכים להשתמש בטכנולוגיה הזו: מהתאמה אישית פשוטה, כלומר התאמת מכשירים למשתמש ספציפי, ועד לפתרונות גלובליים יותר כמו ערים חכמות.

בִּטָחוֹן

אבטחת IoT אינה חדשה, אך היא צוברת חשיבות. מכיוון שמכשירי IoT מחוברים לאינטרנט ויוצרים רשת אחת עם מכשירים אחרים, הם חייבים להיות מאובטחים. אבטחה היא אחד המכשולים העיקריים לאימוץ המוני של האינטרנט של הדברים, מכיוון שלמכשירי IoT יש לרוב גישה להרבה נתונים על חיי היומיום של המשתמשים שלהם. לכן, מומחים רבים ממליצים לקודי IoT להתמקד בחינוך עצמי בתחום זה. זה כולל לא רק הגנה מפני פריצות, אלא גם מושגים כמו אתיקה של נתונים, פרטיות וטיפול אחראי במידע אישי. את כל זה יש לקחת בחשבון בעת ​​פיתוח אפליקציות IoT, כדי שבהמשך לא תיתקלו בבעיות ותספגו את זעמם הצדקני של משתמשי הקצה.

מסקנות

לסיכום, את ההמלצות הכלליות של מפתחי IoT ניתן להצטמצם להנחיה הידועה: "למד, ללמוד, ושוב ללמוד". האינטרנט של הדברים הוא תחום שצומח במהירות, שבו מפתח ג'אווה מוסמך יהיה מצרך חם. יתרה מכך, בעוד הנישה הזו לא מפותחת יחסית, ה-IoT פותח סיכויים עצומים למימוש עצמי. אבל כדי להגיע אליהם, אתה צריך לא רק להישאר בחזית, לעקוב אחר כל החדשות והמגמות האחרונות, אלא גם להעמיק את הידע המעשי שלך, ללמוד היבטים שונים של הנישה הזו, לא להגביל את עצמך רק לקוד.