Java та Інтернет речей. Як стати успішним IoT-девелопером?

Інтернет речей (Internet of Things, IoT) як концепція на слуху вже давно - не перший рік він фігурує в списку трендових ніш, за якими майбутнє. Поряд з big data, AI і рядом інших популярних галузей, що бурхливо розвиваються. Але в останні роки IoT почав активно проникати в наше повсякденне життя, а кількість розробок у цій сфері постійно зростає, що виявляється у появі все більшої кількості нових вакансій для IoT-девелоперів. І ось тут ця тема стає цікавою, тому що більшість IoT-кодерів як основна мова програмування в даній ніші використовують Java (що не дивно, але про це пізніше). За популярністю серед IoT-програмування Java залишає інші мови, такі як C, Python і C++, далеко позаду.

IoT – з футуристичної концепції у повсякденне життя

Сьогоднішній матеріал присвячений застосуванню Java у сфері Інтернету речей, тому, як Java-розробнику підвищити свою конкурентоспроможність у IoT, а також останнім трендам у цій ніші. Але для початку слід розібратися в тому, чому Java так популярний в IoT середовищі, а для цього не завадить загалом нагадати читачеві про те, що взагалі таке цей самий Інтернет речей. Internet of Things - це концепція, в рамках якої багато повсякденних приладів та предметів побутової електроніки, від пральної машини до чайника, комп'ютеризуються та підключаються до Інтернету. Це відкриває різні нові можливості: зокрема пристрої Інтернету речей дозволяють збирати та аналізувати величезні обсяги нових даних, адаптуючи роботу приладів під кожного користувача. Концепція IoT активно втілюється в життя, разом із низкою суміжних технологій, таких як автоматизація будинків, відеоаналітика та штучний інтелект. Наприклад, у медичній сфері ніша IoT набирає популярності, представляючи інноваційні пристрої, які можуть відслідковувати стан пацієнтів, розташованих у віддалених локаціях. Особливість Інтернету речей полягає в тому, що кожен пристрій або датчик збору даних повинні бути оснащені вбудованою програмою, щоб здійснювати весь цей функціонал, який закладений в основу концепції IoT. І для створення таких ось вбудованих програм програмісти воліють використовувати саме Java. Особливість Інтернету речей полягає в тому, що кожен пристрій або датчик збору даних повинні бути оснащені вбудованою програмою, щоб здійснювати весь цей функціонал, який закладений в основу концепції IoT. І для створення таких ось вбудованих програм програмісти воліють використовувати саме Java. Особливість Інтернету речей полягає в тому, що кожен пристрій або датчик збору даних повинні бути оснащені вбудованою програмою, щоб здійснювати весь цей функціонал, який закладений в основу концепції IoT. І для створення таких ось вбудованих програм програмісти воліють використовувати саме Java.

Java та IoT — ніби створені один для одного

Насправді, спочатку Java і створювався саме для цих цілей, тому не дивно, що він так добре підходить для створення IoT-додатків. На початку дев'яностих (розробка мови почалася 1990-го, а перша версія вийшла вже 1996-го) Java з'явилася як мова для написання додатків для пристроїв PDA (personal digital assistant), предків сучасних смартфонів. Пізніше, за наступні близько десятка років, Java поступово трансформувався в більш універсальну платформу, оскільки виявилося, що ця мова відмінно підходить для створення програм, що працюють на багатьох сучасних мобільних пристроях. Одна з причин того, чому Java та IoT така чудова пара в тому, що програми, написані на Java, зазвичай дуже невибагливі до ресурсів. Справа в тому, що в дев'яностих і на початку двохтисячних тодішні пристрої мали обмежені обсяги RAM-пам'яті і невелику обчислювальну потужність. У багато разів менше від нинішніх. І Java створювався саме для використання в цьому ресурсомісткому середовищі, що потребує функціональних додатків за мінімальної обчислювальної потужності. Ця безумовно гідна захоплення риса збереглася в ньому і до сьогодні, завдяки чому Java-додатки для IoT мають дуже скромні запити, обходячися мінімальними комп'ютерними ресурсами та пам'яттю.

Експерти: ключ до успішної розробки для IoT – у гнучкості

У міру того, як будинки, машини, офіси, холодильники та кавоварки стають все більш "розумними", тобто в міру зростання IoT-інфраструктури, зростає і потреба в розробниках, які забезпечуватимуть правильну та захищену роботу даних пристроїв. А це відкриває безліч можливостей для Java-кодерів, тільки встигай розсилати резюме. Які знання та навички варто підтягнути тим, хто не бажає упускати таку можливість і має намір стати шановним і, що звичайно важливіше, високооплачуваним IoT-розробником? На жаль, простої відповіді тут немає. "Термін "IoT розробник" на сьогоднішній день трактується досить широко. У сфері Інтернету речей загалом є низка важливих дисциплін, серед яких безпека, мережеві технології, системне проектування, хмарне програмування та програмування апаратних пристроїв.радить Грег Горман (Greg Gorman), директор проекту IoT Developer Ecosystem у компанії IBM. На думку Карен Панетти (Karen Panetta), професора електротехніки та обчислювальної техніки в Університеті Тафтса, на відміну від інших розробників, тим, хто працює у сфері IoT, дуже корисно мати хоча б базове розуміння датчиків та бездротового зв'язку. “Окрім обчислень, IoT це також світ машинобудування та цивільної інженерії, оскільки датчики збирають фізичні дані. Бути глибоким "IoT-технологом" дуже складно - потрібно цікавитися світом і, в якомусь сенсі, бути "людиною епохи відродження", - зазначив Брайан Кестер (Bryan Kester), голова з IoT-розробок у компанії Autodesk.

Практикуйте на Raspberry Pi та інших мікрокомп'ютерах

Елліот Шрок (Elliot Schrock), засновник та головний розробник компанії Thryv, радить кодерам практикуватися, виконуючи проекти для пристроїв Raspberry Pi. “Raspberry Pi – це дуже недорогі, крихітні комп'ютери, які часто використовуються для тестування концептуальних проектів IoT. До речі, це також чудовий інструмент, на якому можна навчитися спаювати разом прості схеми та пов'язувати їх із програмним забезпеченням”, - сказав він. З ним погоджуються й інші експерти. Суз Хінтон (Suz Hinton), технічний євангеліст компанії Microsoft, також зазначила, що практичні знання апаратної частини найчастіше виявляються дуже корисними для IoT-кодерів. “Використання таких пристроїв, як Tessel 2, Particle Photon або навіть скромного Raspberry Pi, допомагає розробникам швидко освоювати апаратні засоби та отримувати нові необхідні навички.

IoT-розробник повинен бути "одержимий" новими технологіями

З ідеєю максимальної універсальності та постійного вивчення нового для того, щоб стати справді успішним IoT-девелопером, згодні й інші експерти. За словами Елая Дау (Eli Dow), вченого-дослідника компанії IBM, знання однієї платформи та володіння одним спеціалізованим набором навичок тут недостатньо. “Платформа, під яку ви пишете, може застаріти протягом шести місяців року. Системи датчиків постійно змінюються, одноплатні комп'ютери та інші платформи, що вбудовуються, продовжують розвиватися, і ви повинні вміти постійно адаптуватися до змін платформ і такого скаженого темпу,” — сказав експерт. “Успішні IoT-девелопери мають бути одержимі новими технологіями, стежити за новинами, знати про всі актуальні тренди в індустрії – що зараз популярно, що вже не актуально, а що може стати наступним проривом.

Тренди

Якщо наслідувати поради експертів і почати вивчати тренди IoT-індустрії, ми переконаємося в тому, що вони знають про що говорять. Інтернет речей розвивається справді бурхливо, і активно знаходить собі застосування все у нових та нових сферах. Поговоримо про ті з них, де IoT тільки починає набирати популярність і які не спадають на думку насамперед при згадці Інтернету речей.

Бізнес-аналітика та збір даних

Всупереч поширеній думці, IoT — це не лише споживча електроніка. Інтернет речей охоплює майже всі сфери бізнесу. Саме тому девелоперам важливо розуміти, як компанії можуть застосовувати IoT-пристрої для збору даних та їх подальшого аналізу. Типи даних, залежно від виду пристрою і його датчиків, можуть бути різними, від геолокації до серцевого ритму і харчових переваг. Збір даних за допомогою IoT - це безперечно один з важливих трендів, який зараз тільки починає набирати обертів. Тому розробникам важливо розуміти як працюють процеси, відповідальні за отримання, обробку та зберігання цих даних, а також їхнє подальше використання. Для збору та аналітики даних розробляються спеціальні системи, розібратися в яких без хоча б базових знань у бізнес-аналітиці буде досить складно.

Машинне навчання та AI

Ще один тренд найближчого майбутнього. Хоча на сьогоднішній день далеко не всі IoT пристрої використовують машинне навчання, у майбутньому їх кількість постійно збільшуватиметься. Машинне навчання — це сфера застосування штучного інтелекту (AI), що включає надання комп'ютерам доступу до даних, які вони використовують для навчання. Оскільки IoT девайси здатні збирати величезну кількість даних, їхній потенціал для машинного навчання просто величезний. Способів застосування даної технології - безліч: від простої персоналізації, тобто можливості пристроїв підлаштовуватися під конкретного користувача, до більш глобальних рішень типу "розумних" міст.

Безпека

Безпека в IoT-сфері - це тренд не новий, але такий, що набирає важливість. Оскільки IoT-пристрої підключаються до Інтернету, а також утворюють єдину мережу з іншими девайсами, їхня захищеність стає проблемою. Саме безпеку називають однією з основних перешкод на шляху масового поширення Інтернету речей, адже у IoT-девайсів найчастіше є доступ до безлічі даних про повсякденне життя користувачів. Тому багато експертів радять IoT-кодерам приділяти увагу самоосвіті у цій сфері. Причому сюди входить як захист від зломів як така, а й такі поняття, як етика даних, конфіденційність і відповідальне ставлення до приватної інформації. Все це слід враховувати при створенні програм для IoT, щоб потім не зіткнутися з проблемами і справедливим обуренням кінцевих користувачів.

Висновки

Підбиваючи підсумки, загальні рекомендації для IoT-розробників зводяться до відомої директиви "вчитися, вчитися та ще раз вчитися". Інтернет речей — це сфера, що стрімко набирає популярності, в якій буде досить легко знайти собі застосування кваліфікованому Java-розробнику. Більш того, будучи все ще нішою щодо малорозвиненою, IoT відкриває найширше поле для самореалізації. Але для цього потрібно не тільки "залишатися на передньому краї прогресу", відстежуючи всі новини та останні тренди, але й поглиблювати свої практичні знання, вивчаючи різні аспекти даної ніші, не обмежуючись лише програмним кодом.