Internet de las cosas

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Descripción gráfica del mundo interconectado.

Internet de las cosas (en inglés, Internet of things, abreviado IoT)[1][2]​ es un concepto que se refiere a la interconexión digital de objetos cotidianos con Internet.[3]​ Alternativamente, Internet de las cosas es la conexión de Internet con más “cosas u objetos” que personas.[4]​ También se suele conocer como Internet de todas las cosas o Internet en las cosas. Si objetos de la vida cotidiana tuvieran incorporadas etiquetas de radio, podrían ser identificados y gestionados por otros equipos, de la misma manera que si lo fuesen por seres humanos.[5][6]

El concepto de Internet de las cosas fue propuesto por Kevin Ashton en el Auto-ID Center del MIT en 1999,[7]​ donde se realizaban investigaciones en el campo de la identificación por radiofrecuencia en red (RFID) y tecnologías de sensores.[8]

Por ejemplo, si los libros, termostatos, refrigeradores, la paquetería, lámparas, botiquines, partes automotrices, entre otros estuvieran conectados a Internet y equipados con dispositivos de identificación, no existirían, en teoría, artículos fuera de stock o medicinas caducadas; sabríamos exactamente la ubicación, cómo se consumen en el mundo; el extravío sería cosa del pasado y sabríamos qué está encendido o apagado en todo momento.[9][10]

El Internet de las cosas debería codificar de 50 a 100 000 mil millones de objetos y seguir el movimiento de estos; puesto que se calcula que todo ser humano está rodeado de por lo menos de 1000 a 5000 objetos,.[11][12]​ Según la empresa Gartner, en 2020[13]​ habrá en el mundo aproximadamente 26 mil millones de dispositivos con un sistema de conexión al Internet de las cosas.[14]​ Abi Research, por otro lado, asegura que para el mismo año existirán 30 mil millones de dispositivos inalámbricos conectados al Internet.[15]​Con la próxima generación de aplicaciones de Internet (protocolo IPv6) se podrían identificar todos los objetos, algo que no se podía hacer con IPv4. Este sistema sería capaz de identificar instantáneamente por medio de un código a cualquier tipo de objeto.[16]

La empresa estadounidense Cisco, que está detrás de la iniciativa del Internet de las cosas, ha creado un “contador de conexiones” dinámico que le permite estimar el número de “cosas” conectadas desde julio de 2013 hasta el 2020.[17]​ El concepto de que los dispositivos se conectan a la red a través de señales de radio de baja potencia es el campo de estudio más activo del Internet de las cosas. Este hecho se explica porque las señales de este tipo no necesitan ni Wi-Fi ni Bluetooth. Sin embargo, se están investigando distintas alternativas que necesitan menos energía y que resultan más económicas, bajo el nombre de “Chirp Networks”.[18]

Actualmente, el término Internet de las cosas se usa con una denotación de conexión avanzada de dispositivos, sistemas y servicios que va más allá del tradicional M2M (máquina a máquina) y cubre una amplia variedad de protocolos, dominios y aplicaciones.[19]​ El servicio touchatag de Alcatel-Lucent y el gadget Violeta Mirror pueden proporcionar un enfoque de orientación pragmática a los consumidores del Internet de las cosas, por el que cualquiera puede enlazar elementos del mundo real al mundo en línea utilizando las etiquetas RFID (y códigos QR en el caso de touchatag).

Definición original[editar]

Bill Joy imaginó la comunicación D2D (del inglés: Device to Device, dispositivo a dispositivo), como parte de su estructura de las "Seis Webs" (en 1999 en el Foro Económico Mundial de Davos);[20]​ pero no fue hasta la llegada de Kevin Ashton que la industria dio una segunda oportunidad al Internet de las cosas.

En un artículo de 2009 para el diario RFID, "Esa cosa del 'Internet de las cosas'", Ashton hizo la siguiente declaración:

Los ordenadores actuales —y, por tanto, internet— son prácticamente dependientes de los seres humanos para recabar información. Una mayoría de los casi 50 petabytes (un petabyte son 1024 terabytes) de datos disponibles en internet fueron inicialmente creados por humanos, a base de teclear, presionar un botón, tomar una imagen digital o escanear un código de barras. Los diagramas convencionales de internet, dejan fuera a los routers más importantes de todos: las personas. El problema es que las personas tienen un tiempo, una atención y una precisión limitados, y no se les da muy bien conseguir información sobre cosas en el mundo real. Y eso es un gran obstáculo. Somos cuerpos físicos, al igual que el medio que nos rodea. No podemos comer bits, ni quemarlos para resguardarnos del frío, ni meterlos en tanques de gas. Las ideas y la información son importantes, pero las cosas cotidianas tienen mucho más valor. Aunque, la tecnología de la información actual es tan dependiente de los datos escritos por personas que nuestros ordenadores saben más sobre ideas que sobre cosas. Si tuviéramos ordenadores que supieran todo lo que tuvieran que saber sobre las “cosas”, mediante el uso de datos que ellos mismos pudieran recoger sin nuestra ayuda, nosotros podríamos monitorizar, contar y localizar todo a nuestro alrededor, de esta manera se reducirían increíblemente gastos, pérdidas y costes. Sabríamos cuando reemplazar, reparar o recuperar lo que fuera, así como conocer si su funcionamiento estuviera siendo correcto. El internet de las cosas tiene el potencial para cambiar el mundo tal y como hizo la revolución digital hace unas décadas. Tal vez incluso hasta más.[21]

Los estudios relacionados con el Internet de las cosas están todavía en un punto muy temprano de desarrollo. Como resultado carecemos de una definición estandarizada para este término. Una encuesta realizada por varios investigadores resume de alguna manera el término.[22]

Aplicaciones[editar]

Un termostato inteligente Nest informa sobre el uso de energía y el estado del tiempo.

Las aplicaciones para dispositivos conectados a internet son amplias. Múltiples categorizaciones han sido sugeridas, la mayoría están de acuerdo en separar las aplicaciones en tres principales ramas de aplicación: consumidores, empresarial, e infraestructura.[23][24]​ George Osborne, ex miembro del gabinete encargado de finanzas, propone que la IoT es las próxima etapa en la revolución de la información haciendo referencia a la interconectividad de todo, desde el transporte urbano hasta dispositivos médicos pasando por electrodomésticos.[25]

La capacidad de conectar dispositivos embebidos con capacidades limitadas de CPU, memoria y energía significa que IoT puede tener aplicaciones en casi cualquier área.[26]​ Estos sistemas podrían encargarse de recolectar información en diferentes entornos, desde ecosistemas naturales hasta edificios y fábricas, [27]​ por lo que podrían utilizarse para monitoreo ambiental y planeamiento urbanístico.[28]

Sistemas de compras inteligentes, por ejemplo, podrían monitorear los hábitos de compra de un usuario específico rastreando su teléfono móvil. A estos usuarios se le podrían ofrecer ofertas especiales con sus productos preferidos, o incluso guiarlos hacia la ubicación de los artículos que necesitan comprar, estos artículos estarían en una lista creada automáticamente por su refrigerador inteligente en su teléfono móvil. [29][30]​ Pueden encontrarse más casos de uso en aplicaciones que se encargan de la calefacción, el suministro de agua, electricidad, la administración de energía e incluso sistemas inteligentes de transporte que asistan al conductor.[31][32][33]​ Otras aplicaciones que puede proveer la Internet de las cosas es agregar características de seguridad y automatización del hogar.[34]​ Se ha propuesto el concepto de una "Internet de las cosas vivas" donde se describen redes de sensores biológicos que podrían utilizar análisis basado en Computación en la nube para permitir a los usuarios estudiar el ADN y otras moléculas.[35][36]

Aplicaciones de consumo[editar]

Un porcentaje creciente de los dispositivos IoT son creados para el consumo. Algunos ejemplos de aplicaciones de consumo incluyen automóviles conectados, entretenimiento, automatización del hogar, tecnología vestible, salud conectada y electrodomésticos como lavadoras, secadoras, aspiradoras robóticas, purificadores de aire, hornos, refrigeradores que utilizan Wi-Fi para monitoreo remoto.[37]​ Consumer IoT provides new opportunities for user experience and interfaces.[cita requerida]

Algunas aplicaciones de consumo han sido criticadas por su falta de redundancia y su inconsistencia, dando lugar a una parodia conocida como "Internet of Shit" (Internet de las porquerías)[38]​ Varias compañías han sido criticadas por apurarse a incursionar en IoT creando dispositivos de valor cuestionable,[39]​ además de no establecer ni implementar estándares de seguridad suficientes.[40]

Empresarial[editar]

El término "IoT empresarial" (EIoT, por sus siglas en inglés) es usado para referirse a todos los dispositivos en el ambiente de los negocios y corporativo. Para 2019, se estima que EIoT comprenderá cerca de un 40% o 9.1 millardos de dispositivos. [23]

Medios[editar]

Los medios utilizan la internet de las cosas principalmente para mercadeo y estudiar los hábitos de los consumidores. Mediante segmentación por comportamiento estos dispositivos recolectan información útil sobre millones de individuos.[41]​ Utilizando los perfiles construidos durante el proceso de segmentación, los productores de medios presentan al consumidor publicidad en pantalla alineada con sus hábitos conocidos en el lugar y momento adecuados para maximizar su efecto.[42][43]​ Se recolecta más información haciendo un seguimiento de cómo los consumidores interactúan con el contenido. Esto se hace midiendo indicadores de desempeño como la tasa de abandono, proporción de clics, tasa de registro y tasa de interacción. La cantidad de información que se maneja representa un reto ya que empieza a adentrarse dentro de los dominios del big data. Sin embargo los beneficios obtenidos de la información superan ampliamente a las complicaciones de manejarla.[44][45]

Administración de infraestructura[editar]

El monitoreo y control de operaciones de infraestructura urbana y rural como puentes, vías férreas y parques eólicos es una aplicación clave de IoT.[46]​ La infraestructura de IoT puede utilizarse para monitorear cualquier evento o cambio en las condiciones estructurales que puedan comprometer la seguridad e incrementar el riesgo. También puede utilizarse para planificar actividades de reparación y mantenimiento de manera eficiente, coordinando tareas entre diferentes proveedores de servicios y los usuarios de las instalaciones.[27]​ Otra aplicación de los dispositivios de IoT es el control de infraestructura crítica como puentes para permitir el pasaje de embarcaciones. El uso de dispositivos de IoT para el monitoreo y operación de infraestructura puede mejorar el manejo de incidentes, la coordinación de la respuesta en situaciones de emergencia, la calidad y disponibilidad de los servicios además de reducir los costos de operación en todas las áreas relacionadas a la infraestructura.[47]​ Incluso áreas como el manejo de desperdicios [48]​puede beneficiarse de la automatización y optimización que traería la aplicación de IoT[49]

Otros campos de aplicación[editar]

Medicina y salud[editar]

Los dispositivos de IoT pueden utilizarse para el monitoreo remoto de pacientes y sistemas de notificación de emergencias.

Estos dispositivos pueden variar desde monitores de presión sanguínea y control de pulsaciones hasta dispositivos capaces de monitorear implantes especializados, como marcapasos, pulseras electrónicas o audífonos sofisticados.[50]​ Algunos hospitales comenzaron a utilizar camas "inteligentes" que detectan cuando están ocupadas y cuando un paciente intenta levantarse. También puede ajustarse automáticamente para asegurar que el paciente tenga un soporte adecuado sin interacción del personal de enfermería.[51]

Pueden instalarse sensores especializados en espacios habitacionales para monitorear la salud y el estado de bienestar general de las personas mayores, mientras además aseguran que se administre un tratamiento adecuado y se las asista a recuperar movilidad mediante terapia.[52]​ Otros dispositivos de consumo IoT alientan la vida sana, por ejemplo, balanzas conectadas o monitores cardíacos portátiles.[53]​ Más y más plataformas IoT de monitoreo integrales están apareciendo para pacientes prenatales y crónicos, ayudando a hacer un seguimiento de los signos vitales y de la administración de medicación necesaria.[cita requerida]

La Corporación de Investigación y Desarrollo (DEKA), una compañía que crea extremidades protésicas, ha creado un brazo alimentado por baterías que transforma la actividad eléctrica de los músculos esqueléticos para controlarlo. El brazo fue bautizado Luke Arm (el brazo de Luke, en inglés) en honor a Luke Skywalker (Star Wars).[54]

Transporte[editar]

IoT puede asistir a la integración de comunicaciones, control y procesamiento de información a través de varios sistemas de transporte.

Cartel digital de velocidad máxima variable.

La aplicación de IoT se extiende a todos los aspectos de los sistemas de transporte (vehículos, infraestructura, conductores o usuarios). La interacción dinámica entre estos componentes de un sistema de transporte permite la comunicación inter e intra vehicular, el control inteligente del tránsito, estacionamiento inteligente, cobro electrónico de peajes, logística y manejo de flota, control vehicular, seguridad y asistencia en rutas.[50][55]​ En logística y manejo de flota, por ejemplo, la plataforma de IoT puede monitorear continuamente la ubicación y las condiciones de la carga y los activos mediante sensores inalámbricos que envían alertas en caso de eventualidades (demoras, daños, robos, etc.)

Accesibilidad universal a las cosas mudas[editar]

Una visión alternativa, desde el mundo de la Web semántica, se centra más bien en hacer que todas las cosas (no solo las electrónicas, inteligentes o RFID) tengan una dirección basada en alguno de los protocolos existentes, como el URI. Los objetos o las cosas no conversan, pero de esta forma podrían ser referenciados por otros agentes, tales como potentes servidores centralizados que actúen para sus propietarios humanos.

Obviamente, estos dos enfoques convergen progresivamente en direccionables y en más inteligentes. Esto es poco probable que suceda en situaciones con pocos spimes (objetos que pueden ser localizados en todo momento), y mientras tanto, los dos puntos de vista tienen implicaciones muy diferentes. En particular, el enfoque universal de direccionamiento incluye cosas que no pueden tener comportamientos de comunicación propios, como resúmenes de documentos.[16]

Control de objetos[editar]

Se estima que el proyecto cuesta 19 mil millones de dólares estadounidenses, según el director ejecutivo de Cisco[56]​ y, como eso, muchos dispositivos del Internet de las cosas formarán parte del mercado internacional. Jean-Louis Gassée (miembro inicial en el grupo de alumnos de Apple y cofundador de BeOS) ha escrito un artículo interesante en el Monday Note,[57]​ hablando del problema que surgirá con mayor probabilidad: hacer frente a los cientos de aplicaciones que habrá para controlar esos dispositivos personales.

Existen múltiples enfoques para resolver este problema, uno de ellos es la llamada “Interacción predecible”[58]​ donde las decisiones se tomarán en la nube independientemente y predirán la siguiente acción del usuario para provocar alguna reacción. A pesar de que esto es interesante, siempre se necesitará ayuda manual.

Algunas empresas ya han visto el vacío existente en este mercado y están trabajando en la creación de protocolos de comunicación entre dispositivos. Algunos ejemplos son la alianza AllJoyn que está compuesta por 20 líderes en tecnología a nivel mundial y otras compañías como Intel que está elaborando el CCF (siglas en inglés: Common Connectivity Framework, significa Marco de Conectividad Común).

Ciertos emprendedores han optado por mostrar sus capacidades técnicas tratando de encontrar soluciones posibles y eficaces al problema planteado. Estos son algunos de ellos:

  • AT&TVida digital” es la solución más conocida. En su página web[59]​ cuenta con todo tipo de medidas domóticas que se pueden controlar a través de una aplicación del teléfono móvil.
  • Muzzley utiliza una sola aplicación con la que poder acceder a cientos de dispositivos[60]​ gracias a que los fabricantes están comenzando a unirse a su proyecto de APIs[61]​ con el fin de proporcionar una única solución para controlar los dispositivos personales.
  • My shortcut[62]​ es una propuesta que incluye un conjunto de dispositivos que permiten al usuario establecer una interacción con la aplicación, al estilo Siri. Mediante el uso de comandos de voz, se le ofrece la posibilidad al usuario de utilizar las herramientas más comunes del Internet de las cosas.
  • Realtek, “IoT my things” es también una aplicación que pretende controlar un sistema cerrado de dispositivos de Realtek tales como sensores.[63]

Los fabricantes se están percatando del problema y están empezando a lanzar al mercado productos con APIs abiertas y estas empresas de aplicaciones se aprovechan de integraciones rápidas.

Por otro lado, muchos fabricantes todavía están esperando para ver qué hacer y cuándo empezar. Esto puede resultar en un problema de innovación, pero al mismo tiempo supone una ventaja para las empresas pequeñas ya que pueden adelantarse y crear nuevos diseños adaptados al Internet de las cosas.

Internet 0[editar]

Internet 0 (Internet cero) es un nivel o capa física de baja velocidad diseñada con el fin de asignar “direcciones IP sobre cualquier cosa”. Fue desarrollado en el Centro de Bits y Átomos del MIT por Neil Gershenfeld, Raffi Krikorian y Danny Cohen. Cuando se inventó, se estaban barajando algunos otros nombres, y se nombró así para diferenciarlo del “Internet2” o Internet de alta velocidad. El nombre fue elegido para enfatizar que se trataba de una tecnología lenta, pero al mismo tiempo, barata y útil. Fue acuñado por primera vez, durante el desarrollo del Media House Project que desarrolló el grupo Metapolis y el Media Lab del MIT inaugurado en Barcelona el 25 de septiembre de 2001, y dirigido por Vicente Guallart y Neil Gershenfeld. Este sistema habilita una plataforma de computación ubicua, es decir, acerca el concepto de Internet de las cosas puesto que por ejemplo, en una oficina todos los objetos podrían estar sujetos al control común por medio del Internet 0, que se encargaría de recopilar información y mostrársela al usuario en cuya mano estaría tomar la decisión de qué hacer. En el prototipo desarrollado, las cosas se podían conectar entre ellas a partir de una estructura espacial, que incluía la estructura física, una red de datos y una red eléctrica.

En el Internet 0 las etiquetas RFID son un paquete físico que forman parte de la red y el usuario puede comunicarse con ellas compartiendo datos. De este modo se puede extraer información y actuar conforme a los datos extraídos.[64]

Características[editar]

Inteligencia[editar]

El Internet de las cosas probablemente será "no determinista" y de red abierta (ciberespacio), en la que entidades inteligentes auto-organizadas (servicio Web, componentes SOA) u objetos virtuales (avatares) serán interoperables y capaces de actuar de forma independiente (que persiguen objetivos propios o compartidos), en función del contexto, las circunstancias o el ambiente. Se generará una Inteligencia Ambiental (construida en Computación ubicua).

La versión industrial del IoT se conoce como IIoT, Industrial Internet of Things, de sus siglas en inglés. Incluirá determinismo, fiabilidad y sincronismo.

Arquitectura[editar]

El sistema será probablemente un ejemplo de "arquitectura orientada a eventos[65], construida de abajo hacia arriba (basada en el contexto de procesos y operaciones, en tiempo real) y tendrá en consideración cualquier nivel adicional. Por lo tanto, el modelo orientado a eventos y el enfoque funcional coexistirán con nuevos modelos capaces de tratar excepciones y la evolución insólita de procesos (Sistema multi-agente, B-ADSC, etc.).

En una Internet de las cosas, el significado de un evento no estará necesariamente basado en modelos determinísticos o sintácticos. Posiblemente se base en el contexto del propio evento: así, será también una Web Semántica. En consecuencia, no serán estrictamente necesarias normas comunes que no serían capaces de manejar todos los contextos o usos: algunos actores (servicios, componentes, avatares) estarán auto referenciados de forma coordinada y, si fuera necesario, se adaptarían a normas comunes (para predecir algo solo sería necesario definir una "finalidad global", algo que no es posible con ninguno de los actuales enfoques y normas).

¿Sistema caótico o complejo?[editar]

En semi-bucles abiertos o cerrados (es decir, las cadenas de valor, siempre que sean una finalidad global pueden ser resueltas), por lo tanto, serán consideradas y estudiadas como un Sistema complejo, debido a la gran cantidad de enlaces diferentes e interacciones entre agentes autónomos, y su capacidad para integrar a nuevos actores. En la etapa global (de bucle abierto completo), probablemente esto será visto como una caótica medioambiental (siempre que los sistemas tengan siempre finalidad).

Consideraciones temporales[editar]

En esta Internet de los objetos, hecha de miles de millones de eventos paralelos y simultáneos, el tiempo ya no será utilizado como una dimensión común y lineal,[66]​ sino que dependerá de la entidad de los objetos, procesos, sistema de información, etc. Este Internet de las cosas tendrá que basarse en los sistemas de TI en paralelo masivo (computación paralela).

Seguridad[editar]

La empresa Hewlett Packard realizó un estudio en 2015, reportando que entre otros hallazgos respecto a los dispositivos IoT, 70% de ellos tiene vulnerabilidades de seguridad en sus contraseñas, hay problema con el cifrado de los datos o los permisos de acceso, y el 50% de las aplicaciones de dispositivos móviles no encriptan las comunicaciones. La firma de seguridad Kaspersky Lab realizó pruebas en objetos conectados al IoT y encontró que una cámara monitor para bebé podía hackearse para interceptar el video y en una cafetera que transmitía información sin encriptar, se podía conocer la contraseña de la red WiFi en donde estuviera conectada.

Dado esto, la seguridad se ha vuelto una situación de mucha importancia, porque pareciera que estos dispositivos no tienen riesgo para los datos que transmiten y almacenan, pareciera que no son vulnerables, pero la realidad es que estos dispositivos junto con otros que no tienen una debida protección, hicieron posible los ataques del 21 de octubre de 2016, donde los atacantes usaron miles de estos dispositivos, los cuales habían sido previamente infectados con código malicioso para formar una botnet.

La proyección de crecimiento de dispositivos IoT ha sido exponencial, y se estima que para el año 2020 habrá 50 000 millones de dispositivos conectados en todo el mundo. Este crecimiento puede hacer que el tema se seguridad de los datos sea una situación más crítica ante la falta de procesos que aseguren la integridad y encriptación de los datos.

Los datos que guardan los dispositivos IoT son altamente codiciados debido a que son de uso cotidiano y almacenan información acerca de los hábitos de los usuarios, por lo que contar con esas bases de datos es valiosa para varias empresas, que pueden dirigir sus esfuerzos en productos y servicios enfocados en los hábitos y preferencias de las masas. Lo que podrá ayudar a aminorar el problema, será el cifrado y la encriptación de datos, para poder subir los datos a la nube.

Empresas[editar]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

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  62. his shortcust website
  63. Realtek My Things Application on Google Play
  64. URL:http://elpais.com/diario/2007/05/17/ciberpais/1179368665_850215.html%7CTítulo del artículo: El reto del internet de las cosas|Autor: Tomás Delclós|Fecha: 17 de mayo de 2007|Medio: Diario El País
  65. Philippe Gautier, «RFID y adquisición de datos Evenementielles: retours d'expérience chez Benedicta», páginas 94 a 96, Systèmes d'Information et Management - revista trimestral N ° 2 vol. 12, 2007, ISSN 1260-4984 / ISBN 978-2-7472-1290-8, éditions ESKA. [3]
  66. Janusz Bucki, ADSC-OrgTemps-fr.htm "L'organisation et le temps" (en francés)

Notas[editar]

  1. Waldner, Jean-Baptiste (2007). Inventer l'Ordinateur du XXIeme Siècle. London: Hermes Science. pp. p254. ISBN 2746215160. 
  2. Waldner, Jean-Baptiste (2008). Nanocomputers and Swarm Intelligence. London: ISTE. pp. p227-p231. ISBN 1847040020. 
  3. Sean Dodson (9 de octubre de 2003). «The internet of things». The Guardian. 
  4. Sean Dodson (16 de octubre de 2008). «The net shapes up to get physical». The Guardian. 

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