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10 octubre 2016

Estandarización y retos de implantación de Internet de las Cosas

Internet | Internet de las cosas
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La rápida evolución del mercado de Internet de las cosas (IC) ha provocado un aumento extraordinario del número y la variedad de soluciones de IC. Asimismo, se están destinando grandes cantidades de financiación a startups de IC. Por consiguiente, el sector se ha centrado en la fabricación y producción de los tipos adecuados de hardware para hacer posibles esas soluciones. En el modelo actual, la mayoría de los proveedores de soluciones de IC han estado desarrollando todos los componentes de la pila, desde los dispositivos de hardware a los servicios en la nube, o como prefieren llamarlos, “soluciones de IC”, por lo que faltan coherencia y normas en los servicios en la nube utilizados por las diferentes soluciones de IC.

A medida que evoluciona el sector, cobra mayor importancia la necesidad de un modelo estándar para realizar tareas de servidor habituales de IC, como el procesamiento, el almacenamiento o las actualizaciones de firmware. En ese nuevo modelo es muy probable que diferentes soluciones de IC funcionen con servicios de servidor habituales, lo que garantizará niveles de interoperabilidad, portabilidad y capacidad de gestión que resulta casi imposible conseguir con la actual generación de soluciones de IC.

La creación de ese modelo nunca será tarea sencilla desde cualquier punto de vista, ya que existen obstáculos y retos para la estandarización e implantación de soluciones de IC y ese modelo debe superar todos ellos.

Estandarización de Internet de las Cosas

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IoT Standardization Components / Autor: Ahmed Banafa

Los obstáculos a los que se enfrenta la estandarización de IC se pueden dividir en 4 categorías: plataforma, conectividad, modelo de negocio y aplicaciones determinantes.

  • Plataforma: esta categoría incluye la forma y el diseño de los productos (interfaz de usuario y experiencia del usuario), herramientas de análisis empleadas para encargarse de manera segura de la transmisión de enormes volúmenes de datos procedentes de todos los productos, y la escalabilidad, que significa la adopción generalizada de protocolos como IPv6 en todos los mercados verticales y horizontales.
  • Conectividad: esta categoría incluye todos los elementos del día a día de los consumidores que utilizan dispositivos portátiles, así como coches inteligentes, hogares inteligentes y, a más alto nivel, ciudades inteligentes. Desde el punto de vista empresarial tenemos una conectividad que utiliza ICI (Internet de las cosas industrial), en el que las comunicaciones máquina a máquina dominan el panorama.
  • Modelo de negocio: el resultado final es una verdadera motivación para empezar a invertir en, y llevar cualquier negocio. Sin modelos de negocio sólidos para IC tendremos otra burbuja: este modelo debe cumplir todos los requisitos de todos los tipos de comercio electrónico, tanto de los mercados verticales y horizontales, como de los mercados de consumo. Pero esta categoría siempre es víctima del escrutinio regulador y jurídico.
  • Aplicaciones determinantes: cualquier aplicación determinante debe realizar tres funciones: controlar “cosas”, recoger “datos” y analizar “datos”. IC necesita aplicaciones determinantes para impulsar el modelo de negocio empleando una plataforma unificada.

Las cuatro categorías están interrelacionadas y se necesitan todas ellas para que las cuatro funcionen. Si falta una, el modelo no funcionará y se detendrá el proceso de estandarización. Se necesita realizar mucho trabajo en este proceso y participan numerosas empresas en cada una de las categorías, por lo que sentarlas en la mesa para acordar un modelo unificador será una tarea gigantesca.

Implantación de IC

La segunda parte del modelo son las implantaciones de IC; no es un proceso sencillo se mire por donde se mire por muchas razones, incluida la naturaleza compleja de los distintos componentes del ecosistema de IC. Para comprender la dificultad de este proceso, examinaremos los cinco componentes de la implantación de IC: sensores, redes, normas, análisis inteligente y acciones inteligentes.

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Componentes de la implantación de Internet de las Cosas /Autor: Ahmed Banafa

 

  • Sensores

Hay dos tipos de sensores: sensores activos y sensores pasivos. Los factores fundamentales de la utilización de sensores en IC hoy en día son las nuevas tendencias en la tecnología que hicieron que los sensores fuesen más baratosmás inteligentes y más pequeños. Pero los retos a los que se enfrentan los sensores empleados en IC son: consumo de energía, seguridad e interoperabilidad.

  • Redes

El segundo componente de la implantación de IC es la transmisión de las señales recogidas por los sensores a través de redes a los diferentes elementos de una red típica, como routers y bridges en distintas topologías. Las diferentes partes de las redes se pueden conectar a los sensores mediante tecnologías como Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Fi de bajo consumo, Wi-Max, Ethernet normal, Long Term Evolution (evolución a largo plazo, o LTE) y la reciente y prometedora tecnología Li-Fi (que utiliza la luz como medio de comunicación entre las diferentes partes de una red típica, incluidos los sensores).

Los principales motores para la adopción generalizada de redes en IC son alta velocidad de datos, bajos precios por el uso de datos, virtualización (tendencias en X – Defined Network), concepto XaaS (SaaS, PaaS e IaaS) e implantación de IPv6. Pero los retos a los que se enfrenta la implantación de redes en IC son el enorme crecimiento del número de dispositivos conectados, la disponibilidad de la cobertura de las redes, la seguridad y el consumo de energía.

  • Estándares

La tercera fase en el proceso de implantación incluye la suma de todas las actividades en materia de gestión, tramitación y almacenamiento de los datos recopilados por los sensores. Esta agregación incrementa el valor de los datos al aumentar la escala, el alcance y la frecuencia de los datos disponibles para el análisis, pero solo se usa una agregación lograda mediante el uso de varios estándares dependientes de la aplicación de IC.

Hay dos tipos de normas que son importantes para el proceso de agregación: normas tecnológicas (incluidos protocolos de red, protocolos de comunicación y normas de agregación de datos) y normas reglamentarias (relacionadas con la seguridad y privacidad de los datos, entre otras cuestiones). Los retos a los que se enfrenta la adopción de normas en IC sonnormas para manejar datos no estructurados, cuestiones de seguridad y privacidad, así como normas reglamentarias para mercados de datos.

  • Análisis inteligente

La cuarta fase de la implantación de IC consiste en extraer conocimiento de los datos para su análisis. El análisis en IC está impulsado por tecnologías cognitivas y los modelos asociados que facilitan el uso de tecnologías cognitivas. Gracias a los avances en la capacidad de las tecnologías cognitivas para procesar distintas formas de información, también se pueden utilizar la visión y la voz, abriendo la puerta para una comprensión en profundidad de los flujos ininterrumpidos de datos en tiempo real. Factores que impulsan la adopción del análisis inteligente en IC: modelos de inteligencia artificial, expansión del crowdsourcing y software de análisis de código abierto, procesamiento y análisis de datos en tiempo real. Retos a los que se enfrenta la adopción del análisis en IC: análisis inexacto debido a defectos en los datos o el modelo, la capacidad de los sistemas tradicionales para analizar datos no estructurados y la capacidad de los sistemas existentes para gestionar datos en tiempo real

  • Acciones inteligentes

Las acciones inteligentes se pueden expresar como interfaces M2M (máquina a máquina) y M2H (máquina a humano), por ejemplo, con los avances en las tecnologías de interfaz de usuario y experiencia de usuario. Factores que impulsan la adopción de acciones inteligentes en IC:  precios más bajos de las máquinas, mayor funcionalidad de las máquinas, máquinas que “influyen” en las acciones humanas mediante un fundamento de comportamiento-científico y herramientas de aprendizaje profundoRetos a los que se enfrenta la adopción de acciones inteligentes en IC: acciones de las máquinas en situaciones imprevisibles, seguridad y privacidad de la información, interoperabilidad de las máquinas, comportamientos humanos de reversión a la media y adopción lenta de nuevas tecnologías

El camino por recorrer

Internet de las cosas (IC) es un ecosistema de creciente complejidad, es la siguiente oleada de innovación que humanizará cada objeto en nuestras vidas, el siguiente nivel en la automatización de cada objeto en nuestras vidas. Y la convergencia de tecnologías hará que la implantación de IC sea mucho más sencilla y rápida, lo que a su vez mejorará numerosos aspectos de nuestra vida en el hogar y en el trabajo. Desde frigoríficos a plazas de aparcamiento, pasando por los hogares, IC está trasladando cada vez más cosas al mundo digital cada día, lo que probablemente convertirá IC en un sector multibillonario en el futuro próximo. Un posible resultado de la estandarización con éxito de IC es la implantación de la tecnología de “IC como servicio”. Si ese servicio se ofrece y se utiliza de la misma manera que utilizamos actualmente otros tipos de tecnologías “como servicio”, las posibilidades de aplicación en la vida real serán ilimitadas. Pero queda un largo camino para hacer realidad ese sueño; debemos superar numerosos obstáculos y barreras en dos frentes, como consumidores y empresas, para poder recoger los frutos de tal tecnología.

Ahmed Banafa

IoT Experto | Faculty | Autor | Conferenciante

Referencias:

http://www.dbta.com/BigDataQuarterly/Articles/10-Predictions-for-the-Future-of-IoT-109996.aspx

https://campustechnology.com/articles/2016/02/25/security-tops-list-of-trends-that-will-impact-the-internet-of-things.aspx

http://dupress.com/

https://www.linkedin.com/pulse/iot-implementation-challenges-ahmed-banafa?trk=mp-author-card

https://www.linkedin.com/pulse/what-next-iot-ahmed-banafa?trk=mp-author-card

 

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