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

האינטרנט של הדברים (IoT) כמושג קיים כבר זמן רב - הוא נמצא ברשימת הנישות הטרנדיות לעתיד כבר כמה שנים. יחד עם ביג דאטה, AI ועוד מספר תעשיות פופולריות ומתפתחות במהירות. אבל בשנים האחרונות, ה-IoT החל לחדור באופן אקטיבי לחיי היום-יום שלנו, ומספר ההתפתחויות בתחום זה גדל כל הזמן, מה שמתבטא בהופעת מספר הולך וגדל של משרות פנויות חדשות למפתחי IoT. זה המקום שבו הנושא הזה נהיה מעניין, מכיוון שרוב קודי ה-IoT משתמשים ב-Java כשפת התכנות העיקרית שלהם בנישה זו (לא מפתיע, אבל על כך בהמשך). מבחינת פופולריות בסביבת התכנות של IoT, Java משאירה שפות אחרות כמו C, Python ו-C++ הרחק מאחור.

IoT - מקונספט עתידני לחיי היומיום

החומר של היום מוקדש לשימוש בג'אווה באינטרנט של הדברים, כיצד מפתח ג'אווה יכול להגביר את התחרותיות שלו ב-IoT, כמו גם למגמות האחרונות בנישה זו. אבל קודם כל, אתה צריך להבין למה Java כל כך פופולרי בסביבת ה-IoT, ולשם כך לא יזיק להזכיר לקורא באופן כללי מהו האינטרנט של הדברים הזה. האינטרנט של הדברים הוא מושג שבו מכשירים יומיומיים רבים ואלקטרוניקה צריכה, ממכונות כביסה ועד קומקומים, ממוחשבים ומחוברים לאינטרנט. זה פותח הזדמנויות חדשות שונות: בפרט, מכשירי האינטרנט של הדברים מאפשרים לאסוף ולנתח כמויות אדירות של נתונים חדשים, תוך התאמת פעולת המכשירים לכל משתמש. מושג 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 על ידי הצגת מכשירים חדשניים שיכולים לנטר את מצבם של חולים הנמצאים במקומות מרוחקים. הייחודיות של האינטרנט של הדברים היא שכל מכשיר או חיישן איסוף נתונים חייבים להיות מצוידים באפליקציה מובנית על מנת ליישם את כל הפונקציונליות הזו, שהיא הבסיס לתפיסת ה-IoT. וכדי ליצור יישומים מובנים כאלה, מתכנתים מעדיפים להשתמש ב-Java.

ג'אווה ו-IoT - כאילו נוצרו אחד עבור השני

למעשה, Java נוצרה במקור בדיוק למטרה זו, ולכן אין זה מפתיע שהיא כל כך מתאימה ליצירת יישומי IoT. בתחילת שנות התשעים (פיתוח השפה החל ב-1990, והגרסה הראשונה שוחררה ב-1996) ג'אווה צמחה כשפה לכתיבת יישומים עבור מכשירי PDA (אישי דיגיטלי עוזר), אבותיהם הקדמונים של הסמארטפונים המודרניים. מאוחר יותר, במהלך תריסר השנים הבאות, ג'אווה התפתחה בהדרגה לפלטפורמה אוניברסלית יותר שכן השפה נמצאה מצוינת לבניית יישומים הפועלים על מגוון מכשירים ניידים מודרניים. אחת הסיבות לכך ש-Java ו-IoT הם זוג נהדר כל כך, היא שיישומים שנכתבו ב-Java נוטים להיות קלים מאוד במשאבים. העובדה היא שבשנות התשעים ותחילת שנות ה-2000, למכשירים של אז היו כמויות מוגבלות של זיכרון RAM וכוח מחשוב מועט. הרבה פעמים פחות מהנוכחיים. ו-Java תוכננה במיוחד לשימוש בסביבה עתירת משאבים זו הדורשת יישומים פונקציונליים עם כוח עיבוד מינימלי. תכונה בהחלט ראויה להערצה נמשכה עד היום, ומאפשרת ליישומי Java עבור IoT לקבל דרישות צנועות מאוד, להסתפק במשאבי מחשב וזיכרון מינימליים.

מומחים: המפתח לפיתוח IoT מוצלח הוא גמישות

ככל שבתים, מכוניות, משרדים, מקררים ומכונות קפה הופכים יותר ויותר "חכמים", כלומר ככל שתשתית ה-IoT גדלה, גדל גם הצורך במפתחים שיבטיחו את הפעולה הנכונה והמאובטחת של המכשירים הללו. וזה פותח הרבה הזדמנויות עבור קודני Java, רק שיהיה לך זמן לשלוח את קורות החיים שלך. אילו ידע ומיומנויות צריכים להשתפר על ידי מי שלא רוצה לפספס את ההזדמנות הזו ומתכוון להפוך למפתח IoT מכובד, ומה שחשוב יותר, בשכר גבוה? לצערי, אין כאן תשובה פשוטה. "המונח "מפתח IoT" מתפרש היום רחב מאוד. בתחום האינטרנט של הדברים בכלל, ישנן מספר דיסציפלינות חשובות, לרבות אבטחה, טכנולוגיות רשת, הנדסת מערכות, תכנות בענן ותכנות התקני חומרה. לכן, הגיוני לשאוף לגיוון מירבי כדי "להיות גמיש ולקחת על עצמו תפקידים שונים בצוות הפיתוח", מייעץ גרג גורמן, מנהל פרויקט IoT Developer Ecosystem ב-IBM, לדברי קארן פנטה, פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים ב-IBM. אוניברסיטת Tufts. בניגוד למפתחים אחרים, זה עוזר מאוד לאלו העוסקים בתחום ה-IoT לקבל לפחות הבנה בסיסית בחיישנים ובתקשורת אלחוטית. "מעבר למחשוב, IoT הוא גם עולם ההנדסה המכנית והאזרחית, שכן חיישנים אוספים פיזיים נתונים. להיות "טכנולוג IoT" עמוק "זה מאוד קשה - אתה צריך להתעניין בעולם ובמובן מסוים להיות "איש רנסנס", אמר בריאן קסטר, ראש פיתוח IoT ב-Autodesk.

תרגל על ​​Raspberry Pi ומחשבי מיקרו אחרים

אליוט שרוק, מייסד ומפתח ראשי של Thryv, מייעץ למקודדים להתאמן על ידי השלמת פרויקטים עבור מכשירי Raspberry Pi. "Raspberry Pis הם מחשבים זולים מאוד וזעירים המשמשים לעתים קרובות לבדיקת מושגי IoT. אגב, זה גם כלי מצוין ללמוד איך להלחים מעגלים פשוטים ולממשק אותם עם תוכנה", אמר. מומחים אחרים מסכימים איתו. סוז הינטון, אוונגליסט טכני במיקרוסופט, ציין גם כי ידע בחומרה מועיל לעתים קרובות מאוד למקודדי IoT. "השימוש במכשירים כמו Tessel 2, Particle Photon, או אפילו Raspberry Pi הצנוע עוזר למפתחים לשלוט במהירות בחומרה ולהשיג מיומנויות חיוניות חדשות. למעשה, אחת התכונות העיקריות של כתיבת קוד IoT היא לימוד כתיבה עבור מחשבים קטנים ואיטיים יותר", היא אומרת.

מפתח IoT חייב להיות "אובססיבי" לטכנולוגיות חדשות

מומחים אחרים גם מסכימים עם הרעיון של צדדיות מרבית ולמידה מתמדת של דברים חדשים כדי להפוך למפתח IoT מצליח באמת. לדברי אלי דאו, מדען מחקר ב-IBM, הכרת פלטפורמה אחת ומערכת מיומנויות מיוחדת אחת אינה מספיקה. "הפלטפורמה שאתה כותב עבורה עשויה להיות לא מעודכנת בתוך שישה חודשים עד שנה. מערכות החיישנים משתנות כל הזמן, מחשבי לוח יחיד ופלטפורמות משובצות אחרות ממשיכות להתפתח, ואתה חייב להיות מסוגל להסתגל כל הזמן לשינויים בפלטפורמה ולקצב כה מטורף", אמר המומחה. "מפתחי IoT מצליחים חייבים להיות אובססיביים לטכנולוגיות חדשות, לעקוב אחר החדשות, לדעת על כל הטרנדים הנוכחיים בתעשייה - מה פופולרי עכשיו, מה כבר לא רלוונטי ומה יכולה להיות פריצת הדרך הבאה. זה מספק את הבסיס הדרוש כדי לשלוט בטכנולוגיה ולהיות מסוגל לייצר קוד ברמה גבוהה באמת", הוסיפה ארין אסקס, מנהלת קריאייטיב ב-Webonise.

טרנדים

אם נעקוב אחר עצות המומחים ונתחיל ללמוד את המגמות של תעשיית ה-IoT, נשתכנע שהם יודעים על מה הם מדברים. האינטרנט של הדברים מתפתח ממש מהר, והוא מוצא יישום פעיל ביותר ויותר תחומים חדשים. בואו נדבר על אלה שבהם ה-IoT רק מתחיל לצבור פופולריות ושאינם עולים בראשם כשמזכירים את האינטרנט של הדברים.

בינה עסקית ואיסוף נתונים

בניגוד למה שנהוג לחשוב, ה-IoT אינו עוסק רק במוצרי אלקטרוניקה. האינטרנט של הדברים מכסה כמעט את כל תחומי העסקים. לכן חשוב למפתחים להבין כיצד חברות יכולות להשתמש במכשירי IoT כדי לאסוף נתונים ואז לנתח אותם. סוגי הנתונים, בהתאם לסוג המכשיר והחיישנים שלו, יכולים להיות שונים מאוד, ממיקום גיאוגרפי ועד קצב לב והעדפות מזון. איסוף נתונים באמצעות IoT הוא בהחלט אחת המגמות החשובות שעכשיו רק מתחילות לצבור תאוצה. לכן, חשוב למפתחים להבין כיצד פועלים התהליכים האחראים על קליטה, עיבוד ואחסון נתונים אלה, כמו גם השימוש בהם לאחר מכן. מפתחים מערכות מיוחדות לאיסוף וניתוח נתונים, שיהיה די קשה להבנה ללא ידע בסיסי לפחות בניתוח עסקי.

למידת מכונה ובינה מלאכותית

טרנד נוסף של העתיד הקרוב. למרות שהיום לא כל מכשירי ה-IoT משתמשים בלמידת מכונה, בעתיד מספרם יגדל כל הזמן. למידת מכונה היא יישום של בינה מלאכותית (AI) הכוללת מתן גישה למחשבים לנתונים שהם משתמשים בהם כדי ללמוד. מכיוון שמכשירי IoT מסוגלים לאסוף כמויות אדירות של נתונים, הפוטנציאל שלהם ללמידת מכונה הוא עצום. ישנן מספר עצום של דרכים להשתמש בטכנולוגיה הזו: החל מהתאמה אישית פשוטה, כלומר היכולת של מכשירים להתאים למשתמש ספציפי, ועד לפתרונות גלובליים יותר כמו ערים "חכמות".

בְּטִיחוּת

אבטחה בתחום ה-IoT היא לא טרנד חדש, אבל היא תופסת חשיבות. מכיוון שמכשירי IoT מתחברים לאינטרנט וגם יוצרים רשת אחת עם מכשירים אחרים, האבטחה שלהם הופכת לבעיה. אבטחה נקראת אחד המכשולים העיקריים להתפשטות המונית של האינטרנט של הדברים, מכיוון שלמכשירי IoT יש לרוב גישה להרבה נתונים על חיי היומיום של המשתמשים. לכן, מומחים רבים מייעצים למקודדי IoT לשים לב לחינוך עצמי בתחום זה. יתרה מכך, זה כולל לא רק הגנה מפני פריצה ככזו, אלא גם מושגים כמו אתיקה של נתונים, סודיות ויחס אחראי למידע פרטי. כל זה צריך להילקח בחשבון בעת ​​פיתוח אפליקציות ל-IoT, כדי לא להיתקל בבעיות וזעם הוגן מצד משתמשי הקצה.

מסקנות

לסיכום, המלצות כלליות למפתחי IoT מסתכמות בהנחיה הידועה "למד, למד ותלמד שוב." האינטרנט של הדברים הוא תחום שצומח במהירות, שבו יהיה די קל למפתח ג'אווה מוסמך למצוא בו שימוש. יתרה מכך, למרות שעדיין נישה לא מפותחת יחסית, IoT פותח תחום רחב למימוש עצמי. אבל כדי לעשות זאת, אתה צריך לא רק "להישאר בחזית ההתקדמות", לעקוב אחר כל החדשות והמגמות האחרונות, אלא גם להעמיק את הידע המעשי שלך על ידי לימוד היבטים שונים של הנישה הזו, לא רק בתוכנית קוד.