Internet de las Cosas y M2M

Adolfo García Yagüe | Si hacemos caso de las predicciones de compañías como Intel, se estima que en el año 2020 habrá 31.000 millones de “cosas” o dispositivos conectados a Internet. Semejante cifra supone una revolución superior a la propia Internet, o la que estamos viviendo con la telefonía móvil. Sin lugar a dudas, algo tan descomunal cambiará nuestras vidas.

Conceptualmente, “Internet de las Cosas” no es algo tan novedoso. A fin de cuentas se trata de conectar un dispositivo a otro a través de una red de datos. Recuerda, no son personas las que se conectan entre sí, son máquinas. De ahí deriva el nombre de M2M (Machine to Machine). Podemos encontrar múltiples ejemplos de M2M a nuestro alrededor: desde aplicaciones domóticas, como las alarmas domésticas que conectan con una compañía de seguridad, hasta los sistemas de control de flotas de vehículos empleados por las empresas de logística.

¿Qué es lo que ha cambiado?
Sin pretender ser exhaustivo me centraré en tres aspectos que están cimentando esta nueva revolución. El primero y más evidente concierne al abaratamiento de los circuitos integrados o chips, su miniaturización e incremento de potencia y prestaciones.  Hoy en día, en apenas dos centímetros cuadrados, es posible integrar un ordenador completo con un sistema operativo embebido junto a un módulo de comunicaciones. Todo por unos pocos euros.  Esto supone que es posible construir dispositivos muy inteligentes y baratos por poco dinero.

Otra de las novedades es la madurez de tecnologías inalambricas como Zigbee. Esta tecnología, además de tener un bajo consumo de energía, permite desarrollar topologías de red malladas y así garantizar múltiples rutas hacia el destino. En su defecto es importante conocer que es una tecnología de comunicaciones pensada para enviar poca cantidad de datos (máximo 250 Kbps) a distancias inferiores a 100m. Como veremos más adelante, la adopción por parte de las compañías eléctricas de otras tecnologías de comunicaciones M2M, como PRIME y Meters and More, también están haciendo posible el desarrollo de la Internet de las Cosas.

No podemos olvidarnos de la importancia de IP versión 6 en esta revolución. Gracias a esta evolución del protocolo el número de direcciones IP parece ilimitado. Es decir, prácticamente cualquier cosa de este planeta puede tener su propia dirección IP. Para hacernos una idea, según Wikipedia, con IPv6 disponemos de 340 sextillones de direcciones o lo que es lo mismo, 670 mil billones de direcciones IP por milímetro cuadrado de la superficie de La Tierra. En fin, mi cabeza no da para imaginar tantas IPs…

Aplicaciones M2M
Cualquier tecnología sin una aplicación y un modelo de negocio que la aproveche tiene poco futuro. Internet de las Cosas ofrece un sinfín de aplicaciones, alguna de ellas promete hacernos la vida más fácil. Además, al igual que sucede con Internet, el mundo M2M ofrece un ecosistema repleto de oportunidades donde emprendedores y grandes empresas pueden participar. Para ilustrar este punto comentaré brevemente alguna de estas aplicaciones:

eSalud. Las enfermedades del corazón son la primera causa de muertes en el mundo. Los pacientes con alguna dolencia cardiaca o grupos de riesgo han de someterse a pruebas diagnósticas periódicas que faciliten al profesional médico conocer la evolución de su corazón. Alguna de estas pruebas, como el electrocardiograma, aporta información sobre el corazón y su funcionamiento a través de la interpretación de la actividad eléctrica que se registra en la superficie de nuestro cuerpo.

En el mercado ya existen dispositivos de tamaño reducido capaces de  medir la actividad cardiaca. A través de un dispositivo intermedio, como un teléfono móvil, es posible enviar la información que capta el sensor a un centro de asistencia médica. Allí, de una manera desatendida, un sistema puede supervisar –en tiempo real- las constantes vitales del miles de pacientes y advertir de manera inmediata que algo va mal. Por supuesto, toda esta información estaría disponible para que el cardiólogo haga un estrecho seguimiento de sus pacientes.  Pensemos en personas que han sufrido un accidente cardiovascular, grupos de riesgo como hipertensos, ancianos, deportistas profesionales, o aquellos que llevan años sin hacer nada de deporte y un día deciden que van a competir en los próximos juegos olímpicos…

Smart Metering. Como todos sabéis, el consumo que hacemos de electricidad, agua y gas se registra en un contador que puede estar en el interior de nuestra vivienda o en un armario común a la comunidad de vecinos. En ambos casos la lectura de consumos la hace, comúnmente, un operario que revisa el contador y anota las medidas. En otras ocasiones, si no se puede hacer esa lectura de manera presencial, las compañías se fían de los datos que nosotros les facilitemos o incluso estiman nuestro consumo haciendo una media de medidas previas. En cualquier caso este sistema es poco eficiente y costoso.

¿Por qué no dotar a cada contador de agua, luz y gas de un dispositivo que tome las medidas y las envíe al centro de datos del proveedor? La tecnología existe y solo falta desplegarla de manera masiva. A nivel europeo se han publicado diversas directivas que apuntan en esta dirección, siendo responsabilidad de cada país la hoja de ruta para la modernización gradual de toda la planta de contadores. En España,  según la orden ITC/3820/2007, antes del 31 de diciembre del 2018 el consumo eléctrico en instalaciones inferiores a 15 Kw serán telegestionadas. Para este propósito Endesa y Enel han desarrollado la tecnología Meters and More, mientras que Iberdrola ha impulsado PRIME.

Smart Cities. Gestión del tráfico, disponibilidad de plazas de aparcamiento, control de la calidad del aire o la gestión del alumbrado público son solo alguna de las aplicaciones M2M susceptibles de ser desarrolladas en las ciudades. En todas ellas el principio es básicamente el mismo: Un dispositivo equipado con un sensor es capaz de medir un parámetro como la densidad de tráfico; la presencia o no de un coche en una plaza de aparcamiento; el monóxido de carbono y otros gases tóxicos; o el nivel luminoso. Estos dispositivos establecen redes malladas a través de las que envían los datos a uno de los sensores que desempeña el papel de maestro. Este dispositivo maestro es responsable de agregar y enviar la información que recibe de los sensores que de él dependen a un dentro de datos. Habitualmente, la comunicación entre el maestro y el centro de datos se realiza a través de la red de telefonía móvil mediante GPRS.

Supongamos aplicaciones accesibles a través de nuestro teléfono móvil que nos informen de la disponibilidad de plazas de aparcamiento antes de aventurarnos en una zona y desesperarnos en una búsqueda inútil. Pensemos que nuestro GPS nos informe en tiempo real del estado de congestión de las carreteras. Conozcamos, antes de salir a la calle, cual es la calidad del aire y del índice de agentes alérgenos. Bajemos la factura del consumo eléctrico que dedica cada ayuntamiento en la iluminación, adecuando el funcionamiento de las farolas al nivel de luminosidad ambiental o, incluso, a la presencia o no de peatones.

Smart Grids. Uno de los grandes retos tecnológicos de este siglo es, sin lugar a dudas, ajustar la demanda de energía con la capacidad de producción y distribución de las compañías eléctricas. Factores como la proliferación de pequeños centros productores de tipo renovable o la irrupción del coche eléctrico están acelerando la transformación de las redes eléctricas. La idea no es otra que transportar la energía allí donde se necesite, autoabastecerse y evitar comprar energía a otros países, además ofrecer a los usuarios -a mejor precio- el excedente energético. Los retos anteriores solo son abordables si la red eléctrica es inteligente de extremo a extremo. Es decir, desde el consumidor hasta los centros de producción. Una vez más, esta inteligencia será posible gracias a dispositivos capaces de informar sobre nuestras pautas de consumo eléctrico, o dispositivos embarcados en nuestros vehículos que adviertan sobre el estado de carga de las baterías. Por otra parte, los centros productores informarán a las compañías de distribución sobre su capacidad de generación. A partir de toda la información anterior, las compañías eléctricas pueden indicarnos el punto de carga más próximo donde podemos acudir con nuestro coche. También pueden ofertarnos -vía móvil- una tarifa especial para el consumo que hagamos en las próximas horas, y así aprovechar para poner en marcha la lavadora o el lavavajillas, por ejemplo.

Prevención de incendios. La humedad relativa, la velocidad del viento y la temperatura son tres parámetros clave para evaluar el riesgo de incendio forestal. Si ya se ha producido el fuego podemos activar alertas tempranas al detectar en el aire la presencia de monóxido y dióxido de carbono. Ya existen pequeños proyectos pilotos en los que decenas de sensores vigilan nuestros bosques e informan de la más mínima anomalía. España no puede esperar más tiempo para hacer despliegues -a gran escala- de esta tecnología. Una iniciativa así contribuiría a proteger nuestro espacio forestal, además de impulsar la innovación en un campo como el que hemos comentado.

Aquí os dejo la primera entrega sobre el apasionante mundo de M2M. Espero que tras su lectura os estimule a pensar más aplicaciones. En la próxima entrega hablaré de arquitecturas de red M2M y daré algunas pistas para que te pongas manos a la obra.

Sonikas X, del 26 al 28 de Octubre

Sonikas ha cumplido una década. Durante este tiempo hemos intentando ofrecer propuestas diferentes que se sitúan en algún punto entre el arte sonoro, la experimentación pura y la música electrónica. Al hacer un repaso de estos años y los más de 60 proyectos presentados en Sonikas creemos que, en la medida de nuestras posibilidades, hemos logrado habilitar un espacio único en el que artista y público comparten algo más que una sala, cuatro paredes y media docena de altavoces.

Este pequeño milagro ha sido posible gracias al talento de los artistas que nos han visitado y, sobre todo, gracias al entusiasmo de un público que nos ha acompañado año tras año. En este capítulo también queremos recordar a toda la gente que ha colaborado de una u otra forma en la consecución de Sonikas. No habríamos podido llegar hasta aquí sin el esfuerzo desinteresado de gente como Cástor Bóveda, Javier Duero, el equipo gestor del Centro Cultural Pilar Miró y de sus técnicos de sonido, Rodri y Juan Antonio.

La décima edición es un monográfico de artistas españoles. Este proyecto nos llevaba rondando en la cabeza desde hace tiempo y ahora, por fin, se materializará. Como quedará de manifiesto el fin de semana del 26 de octubre, en España hay una “escena” experimental de nivel internacional que merece ser reivindicada.

Os esperamos.-

Consulta programa y localización en CRC

Construye tu propio sintetizador analógico de la mano de Elektor y PSoCaMorph

A finales de los ’70, en plena fiebre de los sintetizadores analógicos, la revista holandesa Elektor empezó a publicar los elementos para que los aficionados a la electrónica construyeran su propio sintetizador analógico, muy similar en concepto al legendario Moog Modular. Aquella máquina recibió en nombre de Formant. Con el comienzo de la década de los ’80 la edición española de esta revista llegó a los kioscos y en ella se publicaron algunos artículos sobre Formant. También se editó en castellano un excelente libro donde se reunía toda la información para ponerse a construir el Formant.

Ahora, más de treinta años después, el espíritu de Formant resucita en versión digital, una vez más de la mano de Elektor y gracias al proyecto PSoCMorph. PSoCaMorph se trata de un concepto similar a un sintetizador analógico, pero basándose en un system-on-chip (PSoC) programable, con tecnología de Cypress.

Muchos apasionados de los sintetizadores consideran al filtro la parte más importante de un equipo analógico, por ello, el diseñador jefe del PSoCaMorph y renombrado especialista en filtros Kendall Castor-Perry, lo eligió como punto de inicio para el proyecto. La actual tecnología PSoC permite el diseño de filtros analógicos sustractivos de alta calidad, y Kendall nos muestra cómo hacerlo. A estas alturas, ya ha publicado numerosos artículos detallados basados en el PSoCaMorph en la página de proyectos, de modo puedes echarles un vistazo y unirte a ellos.

Proyecto PSoCamorph www.elektor-projects.com/project/the-psocamorph.12269.html