Introduccion a la Internet de las Cosas

Introducción a la Internet de las Cosas

La palabra de moda este año 2014 en el sector de las Tecnologías de la Información es sin duda la Internet de las Cosas o de los Objetos (IoT o Internet of the Things en inglés).

Desde que los analistas y en especial Gartner comenzará a publicar su interpretación de los “Ciclos de la Tecnología” para ayudarnos a discernir la exageración de lo que es comercialmente viable, no han dejado de aparecer nuevas tecnologías. Con el tiempo algunas han llegado a ser relevantes, pero en otras ocasiones no han sido adoptadas por los clientes y han sido olvidadas sin haber podido demostrar que eran capaces de resolver los problemas reales de negocio que prometían.

Gartner

Figure1: Hype Cycle for Emerging Technologies, 2013

¿Pero que es el Internet de las Cosas ?

En primer lugar debemos entender que las cosas son o sensores o actuadores. Un sensor es un dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y responder en consecuencia. Estos aparatos pueden transformar las magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas. Piense en un sensor de temperatura, o incluso el receptor GPS en su teléfono móvil. Por otra parte un actuador es un dispositivo capaz de transformar esta energía eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado.

De acuerdo con la definición de Wikipedia, el Internet de las Cosas (IoT) se refiere a una red de objetos cotidianos interconectados, singularmente identificables y con representaciones virtuales en una estructura similar a la Internet. La IEEE Computer Society considera La Internet de las Cosas una ampliación de la actual Internet que permite las conexiones y la comunicación entre los objetos físicos y los dispositivos.

El término de Internet de las Cosas fue inventado en 1999 por Kevin Ashton un investigador británico que por aquellos años trabajaba en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) como cofundador y director ejecutivo del Centro de Auto-ID desarrollando un sistemas de sensores e identificadores de radio frecuencia (RFID).

Aunque Kevin Ashton mencionó por primera vez la Internet de las cosas en una presentación que hizo a Procter & Gamble en 1999, la Internet de las Cosas había estado en desarrollo durante décadas. El primer dispositivo de Internet, por ejemplo, fue una máquina de Coca-Cola en la Universidad Carnegie Melon a principios de 1980. Los programadores podían conectarse a la máquina a través de Internet, comprobando el estado de la máquina y determinando si había o no había una bebida fría antes de decidirse a hacer el viaje a la máquina.

Todos los tipos de aparatos domésticos comunes pueden ser modificados para trabajar en un sistema IoT. Así que no hay preocuparse si tenemos adaptadores de redes Wi-Fi, sensores de movimiento, cámaras, micrófonos u otros instrumentos como básculas inalámbricas y monitores de presión arterial inalámbricos o los nuevos dispositivos usables (wearables en inglés) como gafas, relojes inteligentes ya que todos se podrán conectar a la Internet de las Cosas.

La idea de la IoT es muy simple y es de esperar que durante los próximos años y una vez superados algunos obstáculos veamos multitud de aplicaciones y servicios IoT en todos los sectores del mercado.

¿Es la Internet de las Cosas (IoT) lo mismo que Machine to Machine (M2M)?

Con tantos clichés acerca de la IoT y M2M no es sorprendente que exista confusión no sólo entre las personas fuera de la industria, sino entre los mismos profesionales. Algunos utilizan ambos términos indistintamente, mientras que otros insisten en que no se deben confundir. La conclusión general es que la Internet de las Cosas es un concepto más amplio, que va a evolucionar a partir de M2M y otras tecnologías.

En un intento por explicar la relación entre ambos conceptos, Matt Hatton (Director de Machina Research) compara M2M a la tubería de la Internet de las Cosas. M2M ofrece a la Internet de las Cosas la conectividad necesaria para desarrollar sus capacidades. En pocas palabras, la comunicación M2M consiste en el intercambio automático de datos entre máquinas y equipos sin ningún tipo de intervención humana.

No deben sorprenderse si algunos profesionales usan el término “Internet industrial” de forma intercambiable con IoT especialmente al referirse a las aplicaciones comerciales de la tecnología IoT en el mundo de la fabricación.

Quiero hacer notar que han aparecido otros términos, como La Web de las Cosas (o WOT) como una evolución de la Internet de las Cosas y cuya principal preocupación está siendo la forma de conectar objetos juntos en la capa de red.

Y por si no hubiera suficiente confusión, hace unos meses, Cisco introdujo un nuevo término que está actualmente en boga: Internet de Todo (IoE o Internet of Everything), que reconoce el papel fundamental de las personas, o de los ciudadanos (por ejemplo, a través de las redes sociales), para complementar la detección física implica IoT. Lo mejor de este término son sus optimistas predicciones. Cisco considera que el Internet of Everything va a suponer una oportunidad global de $19 trillones americanos durante la próxima década.

Como resumen podemos afirmar que el IoT es algo más que objetos o sensores y seguro que este gráfico les ayudará a entender mejor lo que hay detrás de la Internet de las Cosas.

IoT

¿Cuál es la situación actual de la Internet de las Cosas?

El mundo de la Internet de las Cosas es actualmente un hermoso caos. Una plétora de diferentes protocolos, plataformas y soluciones verticales que están en el proceso de afinar sus diferentes propuestas con el fin de reproducir una composición coherente que sea capaz de romper todas las barreras y ofrecer soluciones abiertas que resulten atractivas para empresas y consumidores.

El ecosistema actual del IoT está tan fragmentado y es tan complejo que está retrasando la decisión de las empresas y consumidores ante el riesgo que puede suponer tomar una decisión ahora. De esto se han dado cuenta los grandes empresas del sector y se están apresurando a firmar alianzas, como la firmada recientemente por AT&T, Cisco, GE, IBM e Intel para formar el “Industrial Internet Consortium for IoT standards”. Es de esperar que este tipo de alianzas ayuden a minimizar riesgos de integración en las aplicaciones IoT y avanzar más deprisa y por una única dirección en la definición de estándares.

Los ingresos en IoT o M2M son pequeños hoy en día para la mayoría de las empresas que forman el variado ecosistema en este sector, y es difícil encontrar jugadores puros en el mercado de la Internet de las Cosas.

Los principales 5 desafíos con los que se encuentra el ecosistema de IoT fueron enumerados por Rachel Kalmar en una conferencia reciente durante el evento TedxSF en San Francisco (US). Estos son:

• La falta de una infraestructura compartida: En su forma más simple, el Internet de las Cosas es un complejo de interconexión de hardware, tales como sensores y actuadores, y el software que funciona en el nivel de ensamblado. Juntos, constituyen una plataforma para desarrolladores y empresas. La naturaleza vertical de esta plataforma ha contribuido a la fragmentación de su infraestructura. Actualmente hay pocas plataformas de código abierto en Internet de las Cosas. Cada dispositivo IoT actualmente está instalado en su plataforma y ecosistema.

• La falta de Estándares: No existe una organización mundial para estandarizar protocolos, hardware, software en el Internet de las cosas. Hay algunas iniciativas dentro de la UIT (Unión Telegráfica Internacional) y especialmente importante el trabajo que está realizando el Comité Técnico de las Comunicaciones Máquina a Máquina (M2M) de la ETSI tratando de agrupar las múltiples tecnologías y estándares ya existentes en un escenario muy fragmentado, para emprender su armonización y completarlas en los ámbitos en que se detecten vacíos normativos.

• Duración de la batería: Se estima que habrá veinticuatro mil millones de dispositivos conectados para el año 2020. Actualmente, muchos de estos dispositivos funcionan con baterías, que tienen vida útil limitada. Dada la disponibilidad actual de energía, la alimentación de estos dispositivos será imposible. Aumentar la duración de la batería a partir de fuentes de energía no convencionales es una necesidad para el desarrollo futuro de la Internet de las Cosas.

• Control de los datos: Desde la perspectiva del usuario, esta es una de las barreras más importantes para la adopción a gran escala de la tecnología. El control de los datos es comúnmente confundido con la propiedad de los datos. No se trata de quién es dueño de la información sino de controlar y decidir sobre quién tiene acceso a mis datos.

• Intercambio de información: En el paradigma de la Internet de las Cosas, los datos son oro. Las empresas ofrecen un servicio gratuito o de precio nominal a cambio de los datos personales de un consumidor. Estos datos se vende bien a los anunciantes o utilizado para desarrollar otros productos o servicios útiles para los consumidores. Los clientes huyen por lo general de este tipo de aplicaciones.

Por último señalar otro freno que estamos encontrando para el desarrollo pleno de IoT en algunos sectores verticales. Se trata de la ausencia de nuevos e innovadores modelos de negocio rentables. Aunque han aparecido modelos como “Pay as You Drive”, es decir que pague más o menos por su seguro de coche en función de su forma de conducir, o los lugares por los que conduce o las horas en las que conduce está siendo utilizado por algunas compañías de seguros para atraer a nuevos clientes. Sin embargo el rechazo por parte de otros conductores de proporcionar esa información personal está haciendo que no esté teniendo el éxito esperado. Otros modelos de negocio irán apareciendo en escenarios como el Coche Conectado o los Contadores Inteligentes ya que son estos casos de uso los que están siendo los principales motores de crecimiento en IoT principalmente por motivos regulatorios. Es de esperar también que otros sectores como Salud también se vea favorecido para poder mantener la calidad en la sanidad sin incurrir en costos insoportables para los estados.

¿ Que puede hacer la Internet de las cosas por nosotros ?

Algunas aplicaciones de consumo futuras previstas para la IoT suenan como ciencia ficción, pero algunas de las posibilidades más prácticas y realistas de esta tecnología incluyen:

• recibir avisos en su teléfono o dispositivo portátil cuando las redes de IoT detectan algún peligro físico en las inmediaciones donde se encuentre

• autoestacionamiento de coches

• Ordenes automáticas de los alimentos y otros artículos para el hogar

• Seguimiento automático de los hábitos de ejercicio y otras actividades personales

Veamos algunos ejemplos de aplicaciones IoT para entender mejor los beneficios que pueden aportar en el mundo de los negocios.

Ejemplo 1: Transporte/Logística

La sincronización continúa de información sobre el flujo de materiales y el seguimiento y rastreo en tiempo real de objetos permitirá mejorar no sólo la cadena de suministro, sino también el posicionamiento global y la identificación automática de las mercancías. También gracias a IoT se aumentará la eficiencia energética y por lo tanto se disminuirá el consumo de energía. Por ejemplo, la compañía Maersk esta usando sensores para rastrear la ubicación de los contenedores de transporte refrigerado y su temperatura actual.

Ejemplo 2: Casas Inteligentes

Las casas inteligentes del futuro serán conscientes de lo que ocurre dentro de un edificio, lo que afecta principalmente a tres aspectos: el uso de recursos (ahorro de agua y consumo de energía), seguridad (la detección de robo, incendio o la entrada no autorizada) y confort. El objetivo es lograr mejores niveles de confort mientras se disminuye el gasto total.

Ejemplo 3: Ciudades Inteligentes

Aunque el término de ciudad inteligente es todavía un concepto difuso, hay un acuerdo general de que es una zona urbana que crea el desarrollo sostenible y la calidad de vida. Las aplicaciones IoT que podemos encontrar actualmente en las Ciudades Inteligentes o Smart Cities son variadas como aparcamientos inteligentes, control de tráfico, alumbrado inteligente, etc.

Ejemplo 4: Fábrica Inteligente

En una cadena de suministro global, las empresas serán capaces de realizar un seguimiento de todos sus productos por medio de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID). Como consecuencia, las empresas reducirán sus gastos operativos (OPEX) y mejorarán su productividad debido a una mayor integración con la planificación de recursos empresariales (ERP) y de otros sistemas. Además, el mantenimiento de la maquinaria se verá facilitada por sensores conectados, lo que permitirá la monitorización en tiempo real del estado y el rendimiento de los equipos de la fábrica.

En general, la IoT proporcionará procedimientos automáticos que implicarán una reducción drástica en el número de empleados necesarios. Los trabajadores serán sustituidos por los escáneres de códigos de barras, lectores, sensores y actuadores, y al final por robots complejos tan eficientes como un ser humano.

Sin lugar a dudas, estas tecnologías traerán oportunidades para los trabajadores de cuello blanco ya que se requerirá un gran número de técnicos para programar y reparar estas máquinas, aunque constituye un nuevo desafío para el resto de trabajadores que deberán avanzar hacia este tipo de puestos de trabajo para evitar el desempleo.

Ejemplo 5: Retail

Las aplicaciones de IoT en Retail beneficiarán no sólo a los clientes sino también a tiendas y a la empresa. Las aplicaciones IoT permitirán comparar precios de un producto, y buscar otros productos de la misma calidad a precios más bajos; con promociones de la tienda.

Ejemplo 6: E-Salud

Control y prevención son dos de los principales objetivos de la futura salud. Ya hoy en día hay soluciones basadas en tecnologías IoT que nos ofrecen la opción de ser seguidos y controlados por especialistas de forma remota. En este ámbito, la IoT posibilitará csda vez más la comunicación doctor-paciente de manera mucho más eficiente y también hará que los pacientes reciban mejor atención y estén mucho más satisfechos.

Ejemplo 7: Smart Energy/Smart Grid

Este campo tiene muchas coincidencias con otros escenarios, como la casa inteligente y la ciudad inteligente. La cuestión clave en estos escenarios es detectar formas de ahorrar energía. La medición inteligente se considera un requisito previo para permitir la monitorización inteligente, control y comunicación en aplicaciones de redes. El uso de plataformas de IoT en la medición inteligente proporcionará los siguientes beneficios:

• Una eficiente red de contadores inteligentes permitirá la detección de interrupciones muy rápidamente y habilitarán la restauración del servicio de forma automática.

• Los clientes tendrán mayor control sobre su consumo de energía o agua, dándoles más opciones para la gestión de sus facturas.

• Se espera que la implementación de la IoT de contadores inteligentes para reducir la necesidad de construir plantas de energía. La construcción de las plantas de energía que sólo son necesarios para la demanda pico ocasional resultan muy costosas: un enfoque más económico es permitir a los clientes reducir su demanda a través de tarifas basadas en el tiempo o en otros programas de incentivos, o para utilizar el registro automático de consumo para desactivar temporalmente los dispositivos que no están en uso. Por último, mediante la combinación del análisis de la oferta y la demanda, las empresas de energía podrán gestionar la demanda de manera más eficiente, pudiendo ofrecer incentivos a los consumidores si apagan los dispositivos que no son necesarios.

Los nuevos dispositivos conectados producirán nuevos tipos de datos. La Internet de las Cosas ayudará a ganar eficiencia empresarial, aprovechar la inteligencia de una amplia gama de equipos, mejorar las operaciones y aumentar la satisfacción del cliente. IoT también tendrá un profundo impacto en la vida de las personas. Además, mejorará la seguridad pública, el transporte y la salud con mejor información y comunicaciones más rápidas de esta información.

Si bien hay muchas maneras en que la Internet de los objetos podría afectar a la sociedad y los negocios, hay por lo menos tres grandes beneficios de la IOT que afectarán a todas las empresas: comunicación, control y de ahorro de costos.

¿Tenemos demasiado miedo para aceptar todo el potencial de la IoT?

Partiendo de la premisa de que no sabemos aún cuál será el potencial de la IOT y que hay una mayoría de personas “No Nativos Digitales”, me parece que estas generaciones no se sienten cómodos dejando que las máquinas puedan tomar determinadas decisiones autónomamente. Los más jóvenes, sin embargo, están adoptando las nuevas tecnologías más rápido, ya que no tienen miedo a aceptar que la tecnología puede hacerse cargo de muchas de las funciones de bajo nivel de la vida cotidiana. También tienen menos miedo a experimentar y ver si algo funciona, posiblemente porque no son conscientes del valor de su información privada y las consecuencias que su uso indebido puede causar.

Los profesionales de IoT piensan que estos temores son exagerados, pero las empresas, los gobiernos y muchos usuarios no están tan seguros y sin duda una noticia como las revelaciones de fugitivo espía Edward Snowden indicando que EEUU había realizado una extensa vigilancia a sus aliados, incluido un programa que tenía como objetivo 35 líderes extranjeros, incluso tocando el teléfono celular de la canciller alemana, Angela Merkel, “no ayudan.

La Internet de las Cosas en España

Como hemos comentado la cadena de valor de IoT es compleja e incluye a diferentes tipos de agentes. En España mi opinión es que lamentablemente contamos con un sector muy atomizado, pequeñas empresas compitiendo entre sí o manteniéndose con clientes cautivos o subvenciones de la UE o de la Administración Pública y con poca capacidad para competir a nivel global excepto algunas excepciones.

De la mano de los Operadores de Telecomunicación hace años que en España se han venido implantando soluciones de Maquina a Maquina (M2M) en sectores como Gestión de Flotas, máquinas de vending, ascensores, agricultura de precisión y sobre todo seguridad. Las Telcos buscaban aumentar ingresos con nuevas líneas “machine to machine” vendiendo SIMs de datos. Pero a pesar de que ha habido crecimientos mensuales de dos dígitos la lógica del negocio de las M2M no es la misma que la de los clientes residenciales y los ingresos no han sido tan sorprendentes como esperaban. No obstante, ante la continua reducción de ingresos en servicios de voz y datos SMS y las optimistas predicciones de crecimiento de M2M, las Telcos estan ampliando su oferta M2M ofreciendo algo más que conectividad gestionada de dispositivos, apostando por la integración vertical y dedicándose a ofrecer a sus clientes soluciones empaquetadas que incluyan varios servicios buscando grandes oportunidades en sectores de Energía (Contadores Inteligentes), Automoción (Coche Conectado) Salud o Ciudades inteligentes.

Peor los Operadores de Comunicación solo controlan de momento la parte relacionada con el transporte de datos, que de momento es muy bajo, por eso deben buscar alianzas con los otros agentes (fabricantes de los módulos que albergan las SIMs, las redes inalámbricas de sensores, las plataformas de datos, los fabricantes de aparatos o los distribuidores).

Las redes de sensores inalámbricos (WSN Wireless Sensor Networks) es otros de los subsectores de la IoT que está haciendo florecer una pequeña industria, gracias sobre todo al desarrollo de las ciudades inteligentes en nuestro país. Compañías como Libelium, TST o Sayme tienen cierta notoriedad a nivel mundial y no es de extrañar que veamos a alguna de ellas en la lista de compras de algunas multinacionales del sector de Semiconductores.

Pasando al terreno de las Plataformas para construir Aplicaciones o Servicios IoT (tanto en instalaciones del cliente como en la nube) encontramos de nuevo algunas empresas españolas como Carriots, Indra, Zemsania o la propia Telefonica buscando su hueco entre las multinacionales.

Por último hacer notar que los Integradores de Sistemas empiezan a mostrar interés por la IoT y sobre todo en su faceta de Servicios en Cloud y Big Data.

¿ Cuál será el futuro de La Internet de las Cosas ?

En un futuro próximo las tecnologías de Internet e inalámbrica conectarán diferentes fuentes de información, tales como sensores, teléfonos móviles y coches de una manera cada vez más estrecha. El número de dispositivos que se conectarán a Internet ira creciendo aparentemente de manera exponencial durante algunos años. Estos miles de millones de componentes producirán, consumirán y procesarán la información en diferentes entornos, tales como las aplicaciones de logística, fábricas y aeropuertos, así como en el trabajo y la vida cotidiana de las personas. La sociedad va a necesitar nuevas soluciones, escalables, compatibles y seguras, tanto para la gestión de la cada vez más amplia y compleja de la Internet de las cosas, y también para el apoyo de nuevos e innovadores modelos de negocio.

Los primeros beneficiados de la IoT serán como apunta Morgan Stanley en un informe reciente, los fabricantes de hardware y si se consigue mayor nivel de estandarización y mayor nivel de inteligencia de negocio serán empresas de software y servicios las que tendrán mayor potencial de crecimiento. En mi opinión falta al menos 2 o 3 años para ver se esta industria desarrollada.

Lo que no parece ya un futuro tan lejano es que las compañías eléctricas lean los consumos remotamente gracias a los contadores inteligentes, en vez de visitar las casas; los médicos controlen de forma remota las condiciones de sus pacientes 24/7 haciendo que estos utilicen los dispositivos en el hogar en lugar de exigirles que permanezcan en el hospital; terminales montados en vehículos muestren automáticamente la plaza de aparcamiento más cercano; sensores en las casas inteligentes apaguen los equipos que nos son necesarios, cierren las ventanas, vigilen la seguridad , e informen a los propietarios de viviendas en tiempo real. Estos son los escenarios que sólo existían en la ciencia ficción con anterioridad y con la mayoría de edad de la Internet de las Cosas, sin embargo, se están convirtiendo en una realidad.

5 comentarios to “Introduccion a la Internet de las Cosas”

  1. Will we be able to build the Internet of Things? | Paco Maroto's M2M and IoT Blog Says:

    […] every formal or informal meeting with customers, partners, family or friends, I had to explain “what is IoT”. I guess I will continue doing it, but henceforth I will not go to use definitions from analysts […]

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  2. ¿Qué es el Internet de las Cosas? | Tu Blog de Informática Universitaria Says:

    […] Introducción al internet de las Cosas: https://pacomaroto.wordpress.com/about/introduccion-a-la-internet-de-las-cosas/ […]

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  3. Internet de las Cosas, su revolución - Huelva Inteligente Says:

    […] son capaces de hablar entre sí de una forma inteligente. Se considera que el IoT es una evolución del M2M (Machine to Machine), que son máquinas que intercambian datos entre sí sin ninguna […]

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  4. Luis Troncoso Says:

    Apasionante tema Paco, todo en conjunto con Big Data y las ciencias y tecnologías relacionadas.

    Comparto una presentación sobre IOT y Nuevas Tecnologías – http://prezi.com/-gyczg-ro_id/?utm_campaign=share&utm_medium=copy

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  5. josev Says:

    Muy bueno el articulo y muy claras las aplicaciones, importante saber como se están moviendo las grandes empresas tecnológicas, ver comparación entre Amazon, Google, Apple y Samsung:
    https://www.internetdelasflores.com/internet-de-las-cosas-iot/hogar-inteligente-apple-amazon-google-samsung/

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