Introducción

Desde sus inicios, el objetivo de Internet ha sido conectar a personas en diferentes lugares mediante el uso de dispositivos simples como teléfonos, computadoras de escritorio, etc., lo que permite una comunicación e interacción rápidas, reduciendo así el mundo a una aldea global.

Internet ha ayudado mucho con diferentes protocolos que ayudan a la conectividad entre sensores y la nube en la gestión y transferencia de información.

A través de una extensa investigación científica, Internet pasó de simplemente conectar personas a conectar 'cosas' como sistemas digitales, máquinas, electrodomésticos, herramientas industriales, etc., y habilitar procesos que pueden monitorear y ajustar la interacción entre las cosas conectadas e Internet. En otras palabras, IoT es la tecnología que brinda conectividad entre cosas, sistemas y personas, convirtiéndolos en sistemas adaptables y receptivos y aumentando su eficiencia, lo que se traduce en menores costos.

En este artículo, aprenderemos sobre Internet de las cosas, cómo funciona, sus beneficios para la humanidad y los últimos desarrollos en esta floreciente industria.

¿Qué es el Internet de las Cosas (IoT)?

El Internet de las Cosas (IoT) se refiere a la recopilación de todos aquellos dispositivos (teléfonos, televisores, cámaras, sistema de alarma, sistema meteorológico, timbres, dispositivos portátiles, etc.) que pueden recopilar datos de su entorno mediante sensores y actuadores y los envían recopilados. datos a Internet donde puede ocurrir el procesamiento de datos.

Internet of Things integra cosas u objetos cotidianos con Internet, lo que permite una comunicación e interacción efectivas entre estos elementos. Cualquier cosa que pueda conectarse a Internet y recopilar y compartir datos es parte de la Internet de las cosas.

La mayoría de los dispositivos IoT tienen la palabra inteligente al comienzo de sus nombres, por ejemplo, teléfonos inteligentes, relojes inteligentes, refrigeradores inteligentes, granjas inteligentes, hogares inteligentes, etc.

La tecnología detrás de Internet busca integrar objetos/cosas cotidianas con Internet. La tecnología subyacente detrás de IoT es el despliegue de sensores y actuadores, que ayudan a los objetos inteligentes a transmitir automáticamente datos hacia y desde Internet, lo que permite que se produzcan ciertas interacciones dentro de estos elementos en su entorno inmediato.

El concepto de internet de las cosas fue utilizado por primera vez por Peter T. Lewis, en la Fundación del Caucus Negro del Congreso en 1985. Según el Sr. Lewis, "el Internet de las cosas, o IoT, es la integración de personas, procesos y tecnología con dispositivos y sensores conectados para permitir el monitoreo, el estado, la manipulación y la evaluación remotos de las tendencias de dichos dispositivos".

Además, Cornelius, "Pete" Peterson, director ejecutivo de NetSilicon, define la Internet de las cosas como "simplemente el momento en el que se conectaron a Internet más cosas u objetos que personas".

Sin embargo, la frase 'Internet de las cosas' fue elaborada en 1999 por Kevin Ashton, cofundador del Auto-ID Center del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en una presentación que hizo a Procter & Gamble (P&G). Consideraba que la identificación por radiofrecuencia (RFID) era muy esencial para el Internet de las cosas. El tema principal de la Internet de las cosas es incorporar transceptores móviles de corto alcance en varios dispositivos y necesidades diarias para permitir nuevas formas de comunicación entre las personas y las cosas, y entre las cosas mismas.

IoT busca facilitar la interacción entre objetos a través de la conexión a Internet, desviando así el foco de atención de las personas y situándolo en los elementos.

Además, el advenimiento de chips de computadora económicos y telecomunicaciones de alto ancho de banda llevó a una explosión en la conexión de miles de millones de dispositivos a Internet; se estima que 50 mil millones de artículos estarán conectados para 2050.

Internet industrial de las cosas (IIoT)

Internet industrial de las cosas (IIoT) es la aplicación de la tecnología IoT en diferentes industrias y empresas para impulsar la eficiencia, aumentar la producción de productos, reducir los costos laborales y monitorear equipos, a través de la integración de sensores, procesadores y actuadores.

IIoT sigue un camino diferente pero funciona con tecnologías existentes como la nube, análisis, aprendizaje automático, robótica e inteligencia artificial para lograr una nueva capa de automatización. Esto ayuda a la conexión y transferencia de información o señales entre equipos.

Esta nueva tecnología ha llevado la productividad en las industrias a un máximo histórico al tiempo que reduce los riesgos laborales y garantiza la eficiencia a un costo reducido.

Aplicación del Internet de las Cosas

El Internet de las cosas está revolucionando la forma en que vivimos, la forma en que interactuamos con los objetos de nuestro entorno y el desempeño de nuestras tareas diarias en el hogar, en la industria o las empresas y nuestras comunidades. La importancia se puede sentir en los siguientes sectores:

Fabricación: la aplicación de la tecnología IoT y algunas tecnologías contiguas, como la inteligencia artificial, la robótica y la computación en la nube, ha mejorado enormemente la producción, la eficiencia y la seguridad de los trabajadores. Tiene automatización reemplazando muchos trabajos manuales.

La industria manufacturera se ha visto muy favorecida por la tecnología IoT y ha sido testigo de una mayor utilización de la innovación que surge de la tecnología IoT.

IoT no solo aumentará la interactividad, sino que también impulsará la eficiencia, la productividad y la seguridad.

Sanidad: la aplicación de la tecnología y en particular del IoT, ha llevado la prestación de la asistencia sanitaria a los pacientes y en la comodidad de sus hogares. IoT permite una interacción remota efectiva entre el médico y el paciente, especialmente si el paciente padece una enfermedad mortal, por ejemplo, COVID-19. El médico no necesariamente tiene que estar en contacto cercano para administrar el tratamiento, pero podría hacerlo utilizando dispositivos y tecnología IoT.

Además, esta tecnología ha mejorado en gran medida el análisis de datos médicos de los pacientes, ya que están automatizados, lo que permite a los médicos tomar decisiones informadas y un diagnóstico adecuado.

Agricultura: la utilización óptima de esta tecnología en las tierras de cultivo garantizará la productividad y altos rendimientos de los productos agrícolas.

La tecnología IoT sería de gran ayuda para garantizar la producción y disponibilidad de alimentos mediante el uso de equipos agrícolas inteligentes, como tractores, sembradoras y cosechadoras inteligentes, y la conexión de estos dispositivos a Internet. Esto ayudará a obtener un mejor análisis de datos del suelo y el equipo agrícola, y ayudará a la cadena de suministro de cultivos perecederos.

Gestión del hogar: las casas inteligentes tienen varias funciones que permiten la comodidad, tales funciones incluyen luces automáticas, que se encienden al detectar su presencia en la habitación o pueden activarse por voz. La tecnología también abre y cierra puertas permitiendo que personas autorizadas tengan acceso a su casa.

Además, IoT realiza un seguimiento de la gestión de la temperatura y se ajusta automáticamente a la temperatura más óptima en función del entorno y las condiciones climáticas. IoT realmente trae lujo a nuestras vidas y hace que vivir sea más cómodo para nosotros.

Educación: el uso de la realidad aumentada para brindar a los estudiantes una mejor experiencia de los animales de la vida real e incluso de aquellos que han desaparecido de la existencia, por ejemplo. dinosaurios, emplean la tecnología IoT.

¿Cómo funciona el Internet de las Cosas?

IoT opera a través de la recopilación e intercambio de datos a través de diferentes dispositivos inteligentes e Internet e integra tecnologías emergentes como computación de bajo costo, computación en la nube, análisis de datos y tecnologías móviles.

El principio básico de funcionamiento incluye:

• Capa de detección/dispositivo:
  Los dispositivos inteligentes son aquellos dispositivos informáticos que recopilan datos de su entorno en función de ciertos desencadenantes y los comunican a la nube (Internet) a través de las aplicaciones de software de Internet de las cosas (aplicaciones IoT).

Además, los dispositivos inteligentes/IoT incluyen sensores con la capacidad de detectar, calcular y conectarse a otros dispositivos. Los identificadores únicos (UID) son los sensores que hacen posible la idea de IoT porque sin la disponibilidad de sensores, toda la idea de IoT sería una farsa.

• Capa de conectividad:
  Esta capa envía los datos a la nube a través de Internet a través de RFID, Bluetooth, WiFi, NFC, etc.

• Capa de procesamiento de datos (nube):
  Esta capa procesa todos los datos obtenidos de la capa del sensor y se analiza con diferentes algoritmos según el tipo de datos recopilados para obtener información y patrones significativos y se toma una decisión en función de la información disponible. Una vez que se realiza el análisis, los resultados se transmiten al dispositivo IoT a través de la interfaz gráfica de usuario (GUI).

Además, la nube permite que se carguen grandes líneas o conjuntos de comandos o datos de sensores, que se transfieran de un objeto a otro, y la computación en la nube brinda seguridad confiable a los datos a través del cifrado de extremo a extremo.

• Capa de aplicación o interfaz gráfica de usuario (GUI):
  Esta capa es visible para nosotros y transmite los datos analizados por la capa de procesamiento. Esta capa implica los resultados del procesamiento de back-end que se muestra en el dispositivo IoT.

Además, esta capa actúa como una interfaz entre aplicaciones y estructuras de terceros.

Consideración de diseño de IoT

Hay varios factores a considerar antes de elegir una solución IoT, estos son:

• interoperabilidad
• Funcionalidad
• almacenamiento seguro
• Capacidad de cableado y construcción
• Control criptográfico
• Administración de energía
• Caracterización de dispositivos, etc.

La consideración del diseño debe ser una combinación del promedio estimado de todos estos componentes y un equilibrio indexado a los requisitos del usuario para garantizar la productividad, la eficiencia, la reducción de los costos de mano de obra y la seguridad.

Los beneficios del Internet de las Cosas

Hay innumerables beneficios que se derivan del despliegue de la tecnología IoT.

• El uso de IoT en los hogares es invaluable, ya que coordina mejor la casa y la convierte en una maravilla viviente, desde despertarlo por la mañana hasta abrir la persiana de la ventana, calentar el agua, controlar la temperatura ambiente, preparar su café de la mañana, etc.

• IoT ayuda a las personas a vivir y trabajar de manera más inteligente, así como a obtener un control total sobre sus vidas a través de la programación diaria y el desempeño de ciertas actividades en su hogar.

• El despliegue de la tecnología IoT en el cuidado de la salud ha salvado vidas y ha ofrecido a los pacientes la oportunidad de interactuar con sus médicos y otros cuidadores desde la comodidad de sus hogares. Los pacientes no necesariamente tienen que presentarse en el hospital para chequeos y exámenes.

• Además, los pacientes pueden usar dispositivos como pulseras para medir su temperatura corporal y otras necesidades de salud, pueden alertarlo sobre una emergencia de salud, informar al hospital y llamar a una ambulancia.

• La industria manufacturera es el mayor beneficiario de la tecnología IoT, ya que su implementación ha visto aumentar los ingresos y reducir la pérdida de tiempo. Esto es posible ya que el uso de la tecnología IoT permite monitorear la producción, el mantenimiento de equipos, la cadena de suministro y las operaciones logísticas.

• El Internet de las cosas respalda los procesos de automatización, reduce los costos de mano de obra y el desperdicio, y mejora la prestación de servicios, lo que hace que la fabricación y la entrega de productos sean menos costosas.

• También ofrece transparencia en las transacciones de los clientes.

Desafíos de la Tecnología IoT

Uno de los principales desafíos que enfrenta esta nueva tecnología es la seguridad de los "datos" y la consiguiente fuga de información vital debido a las infracciones de seguridad de los piratas informáticos y otros ataques de seguridad cibernética.

Cualquier violación podría exponer información sensible y confidencial sobre las actividades diarias de un individuo o el sistema operativo de una organización, de ahí la necesidad de controles regulares en estos dispositivos inteligentes y la tecnología subyacente.

Además, el alto costo de adquirir estos dispositivos de detección (sensores, procesadores y actuadores) es uno de los mayores desafíos que enfrenta la industria en la actualidad.

Estos componentes aún están en desarrollo y son muy costosos, lo que impide el desarrollo de esta industria. Reducir los costos aumentará en gran medida la eficiencia, la productividad y la disponibilidad.

Conclusión

El Internet de las cosas (IoT) es una de las tecnologías más importantes de la vida cotidiana y seguirá registrando una adopción cada vez mayor a medida que más empresas y organizaciones se den cuenta del potencial inherente a los dispositivos conectados.

Esta tecnología ha crecido enormemente en los últimos años, la cantidad de dispositivos IoT en el mundo supera los 7 mil millones y sigue creciendo. En los próximos años, veremos un gran aumento hasta el punto de que cada hogar tendrá un dispositivo IoT, desde calentadores de agua hasta sistemas de alarma, tierras de cultivo e incluso juguetes para bebés.

Con la tecnología IoT, los objetos con sensores integrados pueden comunicarse con poca o ninguna intervención humana, es decir, sin interacción de persona a persona o de persona a computadora. Los objetos físicos ahora pueden conectarse y recopilar información con absolutamente poca o reducida asistencia humana.