Door voortschrijdende technologische ontwikkelingen zal Big Data-analyse niet langer voorbehouden zijn aan ‘grote’, invloedrijke en financieel daadkrachtige organisaties. Blok constateert dat ‘de infra- structuur om gegevens op te slaan en te verwerken niet alleen ter beschikking [staat] aan grote orga-nisaties en ondernemingen, maar ook aan MKB-bedrijven en particulieren.’92 In de toekomst valt dan ook een proliferatie van Big Data-toepassingen te verwachten, door een veelheid aan overheidsinstan-ties, ondernemingen en particulieren.
I.3 Internet of Things
Het met het Internet verbinden van ‘dingen’, dateert van voor het gebruik van de term Internet of Things (IoT). In de vroege jaren 80 monteerden studenten in de Verenigde Staten met het Internet verbonden fotosensoren in een frisdrankautomaat.93 Dit stelde iedereen met toegang tot het Internet in staat om het aantal verkochte (en resterende) blikjes te tellen. Reeds in 1990 werd op een grote technologieconferentie een broodrooster gepresenteerd dat door middel van het Internet aan en uit kon worden gezet.94 Pas in 1999 echter introduceerde de Britse technologie-pionier Kevin Ashton de term Internet of Things.95 Ashton duidde met dit begrip een systeem aan waarbij producten worden voorzien van een Radio-Frequency Identification (RFID)-tag die in verbinding staat met het Internet.
Zo kunnen bijvoorbeeld producten in een bevoorradingsketen worden geteld en gelokaliseerd, zonder menselijke tussenkomst. De laatste jaren heeft het IoT een enorme vlucht genomen. Er wordt geschat dat in 2020 wereldwijd 20 miljard apparaten met het Internet verbonden zullen zijn.96 De totale ge-schatte waarde van de ‘IoT-industrie’, loopt op tot 11,1 triljoen dollar in 2015.97
I.3.1 Definitie en kenmerken
Verschillende definities benadrukken verschillende aspecten van het IoT.98 In een zeer brede opvatting wordt het IoT gezien als het geheel van op het Internet aangesloten apparaten.99 Specifieker zijn defi-nities die zich richten op ‘alledaagse’ apparaten of, in andere woorden, apparaten die oorspronkelijk niet tot de categorie computers worden gerekend. De gemeenschappelijke deler in de definities wordt door The Internet Society als volgt samengevat:
‘The terms ‘Internet of Things’ and ‘IoT’ refer broadly to the extension of network connectivity and com-puting capability to objects, devices, sensors and items not ordinarily considered to be computers.’100
De Oxford Dictionary biedt een soortgelijke definitie:
92 Blok 2017, p. 12.
93 Vetter 1995.
94 Maple 2017, p. 155-156.
95 Ashton 2009.
96 Gartner 2017. Voor eerdere andere schattingen zie Kool e.a. 2017.
97 McKinsey 2015.
98 Weber & Studer 2016, p. 718. Zie in dat kader de gezaghebbende definities van de International Telecommunication Union 2012 en The Internet Architecture Board 2015.
99 Dutch Data Center Association, p. 6.
100 Internet Society 2015, p. 17. Zie ook Gartner IT Glossary, https://www.gartner.com/it-glossary/Internet-of-things/:
‘The Internet of Things (IoT) is the network of physical objects that contain embedded technology to communicate and sense or interact with their internal states or the external environment’ (laatst geraadpleegd 27 december 2017).
‘Internet of things (noun): The interconnection via the Internet of computing devices embedded in eve-ryday objects, enabling them to send and receive data.’101
De ontwikkeling van het IoT is een resultaat van de samenkomst en snelle evolutie van reeds langer bestaande technologieën.102 Deze technologieën worden hieronder besproken aan de hand van twee definiërende kenmerken van het Internet of Things: de ‘everyday objects’ die samen het IoT vormen, en het ‘Internet’ waarmee zij worden verbonden.
I.3.1.1 ‘Internet’
Het Internet is het wereldwijde netwerk van computers dat door middel van schakelaars, routers, ka- bels, glasvezel, communicatiesatellieten en andere fysieke apparatuur in staat is tot onderlinge com-municatie. De primaire functie van het Internet is het transporteren van informatie van het ene naar het andere punt op een snelle, betrouwbare en veilige manier. Het World Wide Web (www) is een specifieke toepassing van het Internet. Het is een ‘grafische interface’ die gebruikers in staat stelt op eenvoudige, bruikbare wijze via het Internet te communiceren. Het World Wide Web betreft slechts een manier om het Internet te gebruiken. De termen Internet en World Wide Web zijn dus niet inwis-selbaar. Dit neemt niet weg dat het World Wide Web de primaire wijze is waarop mensen van het Internet gebruik maken. Het World Wide Web wordt gekenmerkt door actief gebruik van het Internet.
Door het intypen van zoekopdrachten in een browser, het inloggen op sociale media en het versturen van e-mails worden data gegenereerd en wordt informatie verzonden. Het Internet of Things wordt gekenmerkt door een meer passieve interactie met het Internet. Auto’s, huishoudelijke apparaten en ziekenhuisapparatuur verzamelen, versturen en ontvangen data zonder actieve betrokkenheid van ge-bruikers bij deze interactie met het Internet.103 Het Internet of Things staat daarmee voor een veran-dering in de wijze waarop van het Internet gebruik wordt gemaakt. Het verbindt het Internet met de fysieke wereld via talloze sensoren en leidt zo tot een ‘zintuiglijk’ Internet.104
Door de lage kosten, hoge snelheid en alomtegenwoordigheid van het Internet en draadloze data-netwerken is sprake van ‘ubiquitous connectivity’, waarin alle objecten verbonden kunnen worden met de globale infrastructuur van informatie- en communicatietechnologie.105 De toegenomen connec-tiviteit van objecten maakt dat de verzamelde data gedeeld kunnen worden met andere objecten en netwerken. Onder IPv4 (Internet Protocol versie 4) bestond het gevaar dat het aantal IP-adressen op-raakte. Met ingebruikname van het IPv6 (Internet Protocol versie 6) is het mogelijk geworden om grote hoeveelheden apparaten van een IP-adres te voorzien. Het risico van een tekort aan IP-adressen doet zich onder IPv6 niet meer voor. De enorme hoeveelheden gegeneerde data worden steeds vaker opge- slagen en verwerkt in de ‘Cloud’. Dit betekent dat data niet op één plek (bijvoorbeeld in een data wa- rehouse) worden opgeslagen, maar decentraal op verschillende servers op verschillende locaties. Hier- door kunnen de grote hoeveelheden data die worden verzameld door met het Internet verbonden ap-paraten eenvoudig en goedkoop worden opgeslagen.106
I.3.1.2 ‘Things’
De ‘alledaagse objecten’ – de ‘Things’ in het Internet of Things – hebben gewoonlijk een aantal compo-nenten:107
101 Via: https://en.oxforddictionaries.com/definition/Internet_of_things (laatst geraadpleegd 22 februari 2018).
102 Poudel 2016, p. 999.
103 Idem.
104 Evans 2011, p. 5.
105 International Telecommunication Union 2012, p. 5.
106 Zie uitgebreider over deze ‘drivers’ van het IoT: The Internet Society 2015, p. 12-14; International Telecommunica-tion Union 2005, p. 9-44.
107 Statrix 2015, p. 12.
• Een sensor die fysieke stimuli als beweging, hitte, geluid, druk of de nabijheid van personen kan detecteren. Deze waarneming wordt vervolgens omgezet naar een analoog of digitaal sig-naal, zodat dit leesbaar is voor mensen of computers. Daardoor stellen sensoren alledaagse objecten bovendien in staat om data te verzamelen, waardoor zij essentieel zijn voor het IoT.108
• Mogelijkheden tot het verwerken van de waarnemingen van de sensoren, bijvoorbeeld in de vorm van microprocessoren.
• Een ‘actuator’ die het object in staat stelt om actie te ondernemen naar aanleiding van de ver-werkte waarneming.
• ‘Communication abilities’ waardoor het object verbinding kan maken met een netwerk of an-dere apparaten.109
Doordat de chips, sensoren en andere technologieën die gebruikt worden in deze componenten goed- koper, kleiner en energiezuiniger zijn geworden, zijn zij steeds vaker terug te vinden in allerlei objec-ten. Het is de toenemende aanwezigheid van deze ‘sensoren, actuatoren en microprocessoren in, aan en nabij vele alledaagse goederen, objecten en apparaten en de uitwisseling van informatie daartussen en met externe diensten’ die een belangrijke rol speelt in de groei van het Internet of Things.110 De hoeveelheid IoT-objecten is enorm en varieert van auto’s tot huishoudelijke apparaten en van ziekenhuisapparatuur tot industriële toepassingen en zelfs dieren.111 Al deze ‘dingen’ zijn in staat om zonder menselijke tussenkomst data te verzamelen en te delen, hetgeen leidt tot een ‘hyperconnected world’.112 IoT-objecten zijn veelal ‘heterogeen’ van aard. Dit wil zeggen dat zij zijn gemaakt door ver- schillende fabrikanten, gebaseerd zijn op verschillende soorten hardware en verbonden zijn met ver- schillende netwerken. Een belangrijke uitdaging voor het Internet of Things is het realiseren van sa- menwerkingsmogelijkheden en communicatie tussen deze heterogene apparaten en netwerken (in-teroperabiliteit).113
I.3.2 De architectuur van het Internet of Things
Met de architectuur van het IoT wordt gedoeld op de wijze waarop verschillende IoT apparaten, net-werken en applicaties zich tot elkaar verhouden. Het IoT wordt veelal weergegeven als een vierlagig systeem, dat geïllustreerd wordt in de volgende afbeelding114
108 International Telecommunication Union 2005, p. 20-27.
109 ‘The minimum requirement of the devices in the IoT is their support of communication capabilities’ – zie Interna-tional Telecommunication Union 2012, p. 4.
110 Statrix 2015, p. 1.
111 In een beeldend artikel in The Economist werd melding gemaakt van een Nederlands bedrijf dat sensoren in de oren van koeien implanteert om de gezondheid en bewegingen van de dieren te monitoren. The Economist 2010.
112 Internet Society 2015, p. 14.
113 International Telecommunication Union 2012, p. 5.
114 Zie voor soortgelijke afbeeldingen Sethi & Sarangi 2017; Poudel 2016, p. 1001; International Telecommunication Union 2012. De illustratie is een zeer vereenvoudigde versie van de IoT-structuur.
In de onderste laag (‘device layer’) bevinden zich met objecten uitgeruste sensoren die data waarne-men en doorgeven. In de netwerklaag (‘network services layer’) bevindt zich de techniek die zorgt voor het veilige en snelle transport van de data, veelal naar de Cloud. In de Cloud worden data opgeslagen en geanalyseerd ten behoeve van applicatie-ondersteuning. De bovenste laag representeert de appli-catielaag (‘application services layer’), waarin de geanalyseerde data worden teruggekoppeld naar de gebruiker en/of (automatisch) wordt omgezet in meldingen of acties. Poudel geeft het voorbeeld van een medische IoT-toepassing. Sensoren registreren data over bijvoorbeeld de hartslag van een patiënt.
Die data worden via de netwerklaag naar de applicatielaag getransporteerd, waar ze worden opgesla-gen en geanalyseerd. De uitkomst van de analyse wordt in de applicatielaag doorgegeven aan de dokter en/of patiënt die van eventuele afwijkingen op de hoogte worden gesteld.
De manier waarop specifieke apparaten met elkaar en met netwerken verbonden zijn, hangt af van door fabrikanten en ontwikkelaars gemaakte keuzes. De onderstaande afbeeldingen illustreren de plu-riformiteit van de IoT-architectuur.115
Model A: Object-naar-gateway-communicatie
Bij communicatie via een ‘gateway’ wordt een IoT-object via een zogeheten gateway met het Internet verbonden. Zowel het object als de gateway bevinden zich in de device layer. Een voorbeeld van com-municatie via een gateway betreft de wijze waarop data van een ‘e-health-armband’ worden verwerkt.
De armband is uitgerust met een sensor die data verzamelt, zoals hartslag of het aantal stappen dat op een dag is gezet. De armband is zelf niet in staat om direct contact te maken het Internet. Daarvoor is de gateway nodig. Een smartphone is een veelgebruikte gateway. De armband en de smartphone zijn met elkaar verbonden via een draadloze verbinding die communicatie op een korte afstand realiseert,
115 Ook hierbij moet worden aangetekend dat het vereenvoudigde weergave betreft van complexe informatietechnolo- gische processen die ook in samenhang voor komen. De illustraties zijn losjes gebaseerd op de afbeeldingen in Interna-tional Telecommunication Union 2012, p. 3, Statrix 2015, p. 13 en The Internet Architecture Board 2015..