"Internet stvari" stoji na Teslinim patentima

Šta je, u stvari, "Internet stvari"?

"Internet of Things" (skraćeno: IoT) je skup umreženih uređaja koji različitim vrstama senzora prikupljaju podatke iz svog okruženja i prenose ih putem interneta, kako bi drugi uređaji na osnovu tih podataka uradili neke automatizovane radnje, bez ljudskog posredovanja.

Internet odavno nije samo sredstvo komunikacije između ljudi, već se preko njega povezuju i fizički objekti (stvari), tako da su danas mnogi od nas okruženi svakodnevnim uređajima koji su stalno povezani kroz "Internet stvari": pametni frižideri, pametni sistemi za parkiranje, pametne kuće...

Kako, na primer, funkcioniše pametni sistem za parkiranje, baziran na IoT? Kada parkirate svoje vozilo u garaži nekog tržnog centra, obično su prva dva sata besplatna, a više od toga se plaća. Nakon sat i 20 minuta izlazite iz garaže, a rampa se sama podiže.

Zahvaljujući "Internetu stvari", opremi za skeniranje registarskih tablica i softveru koji to sve obrađuje, sistem za parkiranje zna da nema potrebe da provlačite parking karticu, jer ste izašli u toku besplatnog perioda, te vam štedi vreme i sam podiže rampu.

Teslin patent u osnovi digitalnog sveta

Mnogima nije poznato da osnovni deo svakog digitalnog uređaja, logičko kolo AND, ima u sebi Teslin patent, a da slično važi i za bežične komunikacije, daljinsko upravljanje, digitalnu modulaciju i bežični prenos energije.

Nepotrebno je izmišljanje teorija zavere o Teslinim tajnim pronalascima. Dovoljno je samo pristojno poznavanje savremenih informaciono-komunikacionih tehnologija da bi se shvatilo kako je ono što je najveći srpski, i jedan od najvećih svetskih naučnih umova, osmislio krajem 19. veka, postalo temelj digitalnog doba u 21. veku.

Srećom, svi Teslini patenti su dostupni na internetu – na patents.google.com možete i sami da ih pretražite. Na nesreću, mnogi citati koji kruže internetom, a pripisuju ih Tesli, uopšte nisu potkrepljeni izvorima i najčešće su netačni i izmišljeni.

Zato se ovaj tekst oslanja isključivo na proverene izvore, kao što su saznanja iz saradnje sa Muzejom Nikole Tesle, zvanični Teslini tekstovi i naučni rad iz 2019. ekipe saradnika okupljenih oko prof. dr Božidara Radenkovića "The impact of Nikola Tesla's patents to development of modern mobile and Internet services".

Teslina vizija interneta

Kao zgodan uvod u temu Teslinog doprinosa "Internetu stvari", može da posluži multimedijalni projekat "Teslina vizija interneta", koji je dostupan na teslinavizijainterneta.rs.

Njime je pokazano kako je Nikola Tesla u svojoj autobiografiji "Moji izumi", govoreći ondašnjim tehničkim rečnikom, opisao u 12 tačaka ono što se danas zove bežični internet, mobilna telefonija i GPS.

Tesla je u toj autobiografiji, opisujući svoj projekat bežičnog prenosa "Svetski sistem" iz 1900. godine, napisao:

"Ne samo što putem bežičnog prenosa ovaj sistem omogućava da se trenutno i precizno prenese bilo koji signal, poruka ili znak u sve krajeve sveta, već se isto tako uspostavlja veza između postojećih telegrafskih, telefonskih i drugih signalnih stanica..."

U izjavi iz 1909. za New York Times, Nikola Tesla kaže i sledeće:

"Uskoro će biti moguće, na primer, da poslovni čovek u Njujorku diktira uputstva koja će se istog trena otkucana pojaviti u Londonu ili negde drugde.

Moći će sedeći za svojim stolom da razgovara s bilo kojim telefonskim pretplatnikom u svetu.

Biće potrebno samo nošenje instrumenta pristupačne cene ne većeg od sata, koji će svom nosiocu omogućiti da čuje bilo gde na moru ili kopnu na udaljenosti od hiljadu milja...

Milionima takvih instrumenata moći će da se upravlja iz jedne jedine stanice. Tako će biti krajnje jednostavno najudaljenije krajeve sveta držati u međusobnom kontaktu."

Čovečanstvo je tako još početkom 20. veka moglo da dobije preteču današnjih informaciono-komunikacionih tehnologija, samo da su investitori hteli da ulože sredstva u Tesline vizionarske zamisli.

Srce te zamisli bio je "Wardenclyffe Tower", poznatiji kao "Teslin toranj", čija je gradnja počela 1901. blizu Njujorka, na Long Ajlendu.

Tesla je 1898. ubedio J. P. Morgana da finansira taj projekat koji je trebalo da omogući i bežičnu komunikaciju i bežični prenos energije preko Atlantika i širom sveta. Morgan je prestao da ga finansira, jer mu se nije dopadala, po njegove interese štetna, Teslina ideja besplatne energije, svuda i za svakoga.

Patenti iz 19. veka koji su promenili 20. vek

Pre 120 godina, Tesla je dao svoju viziju umreženog čovečanstva kroz projekat "Svetski sistem", ali je i postavio osnove digitalnog sveta bežičnih komunikacija kroz svoj patent "Metoda i uređaji za kontrolu mehanizma pokretnih plovila ili vozila" iz 1898.

Taj patent je čuven po brodiću na daljinsko upravljanje, koji je Tesla prikazao na jezercetu u njujorškom Medison skver gardenu.

Zato se smatra za "Father of Wireless", ali mu je tek 1943. nakon smrti priznato da on nosi zasluge kao pronalazač radija, a ne Markoni.

Osim tog daljinskog upravljanja radio-tehnologijama, danas sveprisutnog kroz daljinske TV upravljače, patent je rezultirao i novim metodama za ono što se danas naziva širenje spektra i digitalne modulacije.

To je od velikog značaja za savremene bežične komunikacije, kao što su Bluetooth i WLAN (bežična lokalna mreža, koja se najčešće realizuje kroz tehnologiju Wi-Fi).

Nedovoljno je poznata činjenica da je Tesla izmislio osnovni element računarskog procesora svakog digitalnog uređaja: logičko kolo AND.

Tesla ga je opisao u dva svoja patenta – „Sistem signalizacije" i „Metod signalizacije", oba iz 1903. godine.

Profesor Mel Breuer, sa Univerziteta Južne Kalifornije, je 2007. izjavio da je šokiran saznanjem koliko je naučnih radova nastalo na bazi tih Teslinih patenata, a da niko od autora ne citira Teslu.

Bežični prenos energije

I pre i posle Teslinog patenta "Električni provodnik" iz 1894, bilo je i drugih pronalazača koji su patentirali provodnik poznat kao koaksijalni kabl, bitan element visokofrekvencijskih prenosnih veza za kablovsku TV i internet.

Za razliku od tih drugih patenata, Teslin koaksijalni kabl smanjuje gubitke na visokim frekvencijama.

Ono što Tesli ipak svi priznaju je da je prvi praktično izveo bežični prenos električne energije, još 1899. tokom svojih eksperimenata u Kolorado Springsu.

Iz toga su proistekli njegovi brojni patenti na tu temu, među kojima su dva najpoznatija i često citirana u kasnijim radovima i patentima na temu bežičnog prenosa: "Sistem prenosa električne energije" iz 1900. i "Uređaji za prenos električne energije" iz 1914.

Iz ovih Teslinih eksperimenata i patenata potiče ideja o primeni RF (radio frequency) energije koja bi bila primana pomoću posebnih antena.

Rectenna (rectifying antenna) je posebna vrsta prijemne antene koja se koristi za pretvaranje elektromagnetne energije u jednosmernu struju.

Najšira primena rektena je za RFID (Radio Frequency Identification) tagove, koji su svima nama poznati kao nalepnice na robi u samouslužnim prodavnicama koje sprečavaju krađu jer izazivaju alarmiranje na izlazu.

Međutim, danas se rektene koriste i kao način za bežično napajanje mobilnih uređaja, preuzimanjem energije iz WiFi mreže, putem tehnologije RFEH (Radio Frequency Energy Harvesting).

Tesla je o tome govorio u svom "Svetskom sistemu" još 1900:

"Teslin bežični sistem... obuhvata brojna poboljšanja i jedini je poznat način za ekonomičan prenos energije na daljinu i bez žica. Izumitelj je brižljivo vršenim ogledima i merenjima u eksperimentalnoj stanici velikih mogućnosti koju je sam izgradio u Koloradu, dokazao da se svaka željena količina energije može preneti ako treba tačno na drugi kraj Zemlje sa gubitkom koji nije veći od nekoliko procenata."

Šest Teslinih patenata u sedam današnjih tehnologija

Savremeni "Internet stvari" je nezamisliv bez bežičnih komunikacija između uređaja, bez obzira na kojoj od tehnologija je zasnovana (WiFi, Bluetooth...), dok se za žičanu internet komunikaciju koristi koaksijalni kabl. Sva ta digitalna sokoćala su nezamisliva bez logičkog kola AND.

Mnoštvom IoT uređaja se upravlja daljinski.

Na sve strane se nalaze RFID tagovi, nalepnice ili pločice, koji omogućavaju praćenje kretanja obeleženih predmeta ili ljudi.

Najnovija IoT tendencija je da se IoT uređaji napajaju bežično, putem RFEH.

Svi pomenuti uređaji i tehnologije su nastalih na osnovu nekih od Teslinih patenata.

U izjavi za Collier's Magazine, od 30. januara 1926. godine, u članku "When women is Boss", Tesla kao da je opisao današnje pametne kuće, zasnovane na "Internetu stvari":

"Više je nego verovatno da će dnevne novine na koje je domaćinstvo pretplaćeno biti štampane 'bežično' u kući tokom noći. Upravljanje domaćinstvom – problemi grejanja, osvetljenja i uređaja u domaćinstvu – biće oslobođeni svakog rada kroz blagotvornu bežičnu snagu."

A rekao je i: "Kada se bežičnost savršeno primeni, cela Zemlja biće pretvorena u ogroman mozak, što u stvari i jeste, s obzirom na to da su sve stvari čestice jedne stvarne i ritmične celine."