El Internet de las Cosas (IoT) y la Sociedad de la Información y el Conocimiento

Todos somos testigos del acelerado avance de la tecnología en las últimas décadas, que ha motivado a que los expertos hablen de una 4ta Revolución Industrial (Industria 4.0), donde la 1ra sucedió en el siglo XVIII con la invención de la máquina de vapor por James Watt y la total transformación de la producción manual hacia la mecanizada; la 2da fue a finales del siglo XIX con la invención de la electricidad y el motor de combustión interna; y la 3ra inició a mediados del siglo XX con el desarrollo de la electrónica y las computadoras, por lo que también se le llama la Revolución Tecnológica y que tuvo como su mayor logro la invención de la Internet.

Cada etapa significó una mayor tecnificación y automatización de la industria, impactando de forma incremental la vida de las personas. Lo que marca el inicio de la Industria 4.0 es justamente el aprovechamiento a gran escala de la infraestructura habilitada por la Revolución Tecnológica pero orientada por un nuevo paradigma denominado Internet de las Cosas.

En esencia el IoT (siglas de Internet of Things), es la interconexión de los objetos cotidianos con el Internet, todo con el objetivo de producir suficiente información que permita a las modernas sociedades a mejorar procesos, prevenir enfermedades, combatir el crimen, reducir los riesgos de accidentes de tránsito, racionalizar el consumo energético y del agua, disminuir la polución, aumentar la productividad y un sinfín de cosas más.

El Internet de las Cosas, combinado con la Inteligencia Artificial (diseño de máquinas capaces de percibir su entorno, aprender y resolver problemas), el Big Data (análisis de grandes volúmenes de datos) y Sistemas Ciberfísicos (mecanismos controlados por computadoras e integrados al Internet y a los usuarios como los automóviles autónomos y redes eléctricas inteligentes), son la base de la Industria 4.0 o 4ta Revolución Industrial.

Se puede decir que el concepto de IoT inició en el año 2008, cuando oficialmente el número de objetos conectados a Internet superó a la cantidad de personas en el mundo, según la empresa estadounidense CISCO.  La prestigiosa empresa Gartner contempla que para el 2020 (en apenas 3 años) habrán más de 25,000 millones de dispositivos conectados (otros pronósticos hablan de 30 y hasta 50,000 millones de dispositivos), es decir, entre 4 y 7 dispositivos conectados por cada habitante del planeta Tierra.

Características del IoT

Para que el paradigma del IoT sea una realidad en el corto plazo, deben darse varias condiciones sin las cuales no sería factible:

• Hoy día, la principal fuente de datos para los sistemas de información son los propios seres humanos a través de la digitación, de un click, de una imagen tomada o del escaneo de un código de barras. El IoT plantea que sean las propias cosas que alimenten automáticamente a los sistemas de información de manera independiente y autónoma, con lo que se reduciría al mínimo la pérdida o deterioro de los objetos y los costos asociados.
• Accesibilidad universal a las cosas mudas, donde todo objeto tenga una dirección única basada en un protocolo universal.  El protocolo aún vigente IPv4 prácticamente está en vías de extinción porque se ha agotado en la mayoría de los continentes (no existen nuevas direcciones IP disponibles en Estados Unidos ni Europa) y actualmente solamente África tiene disponibilidad hasta el 2019. Desde 1999 se implementa gradualmente la IPv6 (protocolo de Internet versión 6) que tiene una capacidad para asignar 100 direcciones IP para cada átomo existente en el planeta Tierra, por lo que no se prevé su agotamiento nunca.
• Implementación efectiva del Internet 0 (Internet Cero), que es una capa física de baja velocidad que permitirá que se pueda asignar una dirección IP sobre cualquier cosa. Es una tecnología de baja velocidad (no necesita ser rápida), barata y útil que habilitará una plataforma de computación ubicua donde todos los objetos de una casa o negocio podrían estar bajo un control común y con un bajísimo consumo de ancho de banda.  Esta modalidad de Internet permitirá sacar muchísimo provecho a la tecnología RFID (Identificación por Radio Frecuencia) con la cual productos perecederos o no pueden ser ubicados a través de una señal inalámbrica de baja potencia que permitiría establecer controles de inventario, venta y cobro en tienda sin asistencia humana, rápida recuperación en caso de pérdidas, etc.
• Encriptación universal de comunicaciones, ya que se estima que todavía un 70% de los dispositivos que actualmente se conectan a Internet no cuentan con una comunicación encriptada, lo que supone un gran desafío para la implementación exitosa del IoT.

Ventajas del IoT

Los múltiples beneficios que el Internet de las Cosas ofrecerá a las personas redundarán en prácticamente todos los órdenes de la vida humana:

Arquitectura domótica

• Vida doméstica:  Las viviendas serán uno de los escenarios de mayor transformación en un mundo donde impere el IoT.  De hecho, una nueva disciplina existe, denominada domótica, que no es más que los sistemas capaces de automatizar una vivienda incorporando la gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación.  Estamos hablando de que, en un ambiente donde absolutamente todos los dispositivos estén interconectados, podamos encender luces, calentador de agua, acondicionadores de aire, abanicos, equipos de sonido o la lavadora de manera remota; verificar en la nevera o la despensa si hace falta hacer la compra; se cierre la válvula de agua automáticamente si se detecta una fuga; se notifique a los bomberos si se enciende el detector de incendios; etc.  Actualmente están los proyectos Home Kit de Apple y Android Home de Google.

  

  Prototipo del BioStamp que se adhiere a la piel del paciente

• Salud: La salud preventiva tendría un alcance insospechado con el IoT, ya que las personas con una precondición clínica que amerite monitoreo permanente (hipertensos, diabéticos, asmáticos, etc.) podrían ser supervisados en todo momento con sensores distribuidos en el hogar, en dispositivos wearables o “vestibles” como relojes, gafas y bandas biométricas o incluso a través de sus propios teléfonos móviles, y su médico podría recibir notificaciones al instante; los marcapasos podrían ser regulados a distancia por los cardiólogos; las entregas urgentes de sangre y hasta de equipos de primeros auxilios podrían hacerse a través de drones que llegarían en poco tiempo sin importar cuán pesado esté el tráfico o distante el lugar en que se necesite; los medicamentos vendrán con sensores incorporados que permitirán monitorear la frecuencia con que el paciente los ingiere y estarán disponibles sensores que permitirán a las personas monitorear su propia salud y compartir esa información con su médico (de hecho hay varios proyectos en marcha como Proteus, PillCam, MC10 y BioStamp que permitirá monitorear o diagnosticar desde el celular distintas enfermedades y se espera que en poco tiempo estén disponibles en el mercado).
• Ciudades Inteligentes:  Imaginemos que todos los medios de transporte (carros, autobuses, trenes, barcos, aviones, etc.) estén interconectados con el Internet y las propias infraestructuras urbanas (puentes, intersecciones, elevados, señales de tránsito dinámicas, etc.) y que todo eso esté conectado con las personas; donde la programación de las luces del semáforo sea automática según el grado de embotellamiento de las calles; se reciban notificaciones al móvil o al propio vehículo avisando de que hay un accidente de tránsito más adelante para que se desvíe a tiempo; donde hayan sensores de polución y del clima que notifique a los ciudadanos y se tomen medidas preventivas.  Incluso, la recogida de la basura sería más eficiente, ya que los contenedores tendrán sensores que indicarán el nivel de basura contenida, informando a los camiones recolectores cuándo pararse a recoger o dejarlo para la siguiente ronda. Todo eso está previsto con el IoT.  En la actualidad ya hay varios prototipos de ciudades inteligentes basadas en el IoT, como el caso de Songdo en Corea del Sur que cuenta con el apoyo de la empresa CISCO.

  

  Ejemplo de etiqueta con tecnología RFID

• Industria:  Los controles industriales serían a otro nivel, ya que en todo momento se detectarán de forma automática fallas en la producción, control autónomo de las cadenas de producción, control perpetuo y en línea del inventario y distribución de los productos, incluyendo hasta de los hábitos de consumo de los compradores, gracias a la tecnología RFID que permitirá a los sistemas de información de las industrias conocer todo lo que acontece con sus productos desde que son producidos hasta que son consumidos.

  

  Palomas portando sensores de polución, del proyecto London Air Patrol

• Medio Ambiente: Sensores de polución, detectores de incendios forestales, sensores de niveles de radiación o de campos electromagnéticos, sensores de fuga de agua y sensores de la calidad del agua.  Esos son unos pocos ejemplos de la cantidad de aplicaciones del IoT.  Todos esos sensores ya existen, pero el siguiente paso es su interconexión a Internet y que sirven de fuente primaria para aplicaciones que notifiquen a las autoridades para minimizar el impacto al medio ambiente y el riesgo a la salud, al tiempo que se conservan los recursos naturales.

 

Infografía sobre IoT, Fuente: JABIL

Impacto en la vida diaria

Un mundo en el que todas las cosas (o la mayoría de ellas) estén interconectadas, puede transformar totalmente el día a día de los seres humanos.  Y no hablamos de que será en 20 o 30 años, sino mucho antes.  De hecho, la mayor parte de las innovaciones que detallamos en este artículo podrían estar disponibles en el mercado antes del 2020.

A continuación, algunos ejemplos de cómo nuestras vidas, dentro de muy poco tiempo, van a ser transformadas gracias al IoT:

Sensores de aparcamiento

1. Encontrar un parqueo disponible:  En las grandes ciudades es cada vez más difícil encontrar un espacio disponible para parquear nuestro vehículo. Pronto, los parqueos incorporarán unos pequeños sensores de muy bajo consumo que se comunicarán directamente con los vehículos y permitirá que lo encuentren con facilidad (directamente si no utiliza chofer o auxiliando al chofer a través de un mapa digital).  En aquellos estacionamientos que son por paga, se podrá pagar directamente desde el Smartphone.
2. Levantarse en la mañana para asistir a una reunión o tomar un vuelo temprano:  Nuestro reloj despertador estará conectado a nuestra agenda y a nuestro correo electrónico.  Si tenemos que levantarnos más temprano de lo acostumbrado para asistir a una reunión o tomar un vuelo a las 7am, al producirse la notificación de la cancelación o del retraso del evento, automáticamente el reloj reprogramará la hora de encender la alarma para no privarnos innecesariamente de esas horas de sueño.

   

   IoFit: Zapatillas inteligentes (cortesía de Samsung)

   
   
3. Hacer deporte:  Salir a correr y entrenar en el gimnasio ya no será lo mismo.  Los calzados y ropa deportiva tendrán chips que transmitirán a la nube datos que permitirán al atleta o entrenador saber su nivel de desempeño:  velocidad, cantidad de pasos, sudoración, etc.

   

   Cepillo inteligente (cortesía de Oral B)

   
   
4. Cepillarse los dientes:  Muy pronto saldrán los cepillos de dientes que tendrán sensores que detectarán las caries y automáticamente generarán la cita con el dentista.  En la actualidad ORAL-B tiene un prototipo que escanea las zonas que no han sido bien cepilladas y lo transmite a una aplicación al celular para el seguimiento el usuario.
5. Ir al baño no será lo mismo:  Los inodoros también tendrán una participación activa en un mundo donde reine el Internet de las Cosas, ya que podrán incorporar sensores que analicen la orina y demás excrementos, emitiendo alertas que, según su naturaleza, podrían automáticamente generar una cita médica:  niveles de azúcar, sangre oculta o presencia de hemorragias internas, embarazo, etc.

Por supuesto, el IoT plantea serios desafíos en lo atinente a la protección de los datos personales y derecho a la privacidad, por lo que se prevé revisiones importantes a la legislación vigente, donde pueda conciliarse estos derechos individuales con los nuevos derechos colectivos que exige el nuevo modelo de sociedad (orientada hacia la eficiencia energética, respeto al medioambiente, conservación de recursos naturales y proveer a sus habitantes un entorno seguro y confortable).

La Sociedad de la Información y el Conocimiento no es una quimera ni un proyecto tan lejano que podamos pensar que serán nuestros nietos o biznietos que lo vivirán. Ya estamos presenciando sus albores. Para ese nuevo modelo de sociedad es imprescindible que las “cosas” sean “inteligentes” y “hablen” entre sí, donde las cosas rutinarias (y toda la información que produce esa rutina) sea procesada y analizada por las computadoras, quedando en manos de los humanos el tomar las decisiones oportuna y preventivamente.  Ese es el Internet de las Cosas.  ¿Estamos preparados?

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