Industria 4.0 e IoT

Un mundo físico se conecta al mundo virtual: Internet de las Cosas un camino hacia la transformación digital

Daniel Burbano05/05/2020

Cuando Kevin Ashton (miembro del Auto-ID center en MIT) acuñó el termine internet of things (IoT); probablemente visualizaba un mundo interconectado entre objetos físicos y virtuales, la cual probablemente es la mejor definición que podemos determinar del internet de las cosas.

El internet de las cosas (IoT por sus siglas en inglés) es un tema que tiene impacto tecnológico, social y económico. Los wearable (palabra en inglés que significa ponibles en castellano) se estiman que para el 2025 serán cerca de cien mil millones conectados en IoT y su impacto será de miles de millones de dólares.

Sin embargo, la Internet de las Cosas también plantea importantes desafíos que podrían dificultar la realización de sus potenciales beneficios; más aún con los efectos de la pandemia que ha debilitado en gran medida la capacidad económica de los países y muy difícilmente se destinen más recursos a innovación ya que estos estas principalmente ubicados en salud pública; además que noticias sobre ataques a dispositivos conectados a Internet, el temor a la vigilancia y las preocupaciones relacionadas con la privacidad ya han captado la atención del público. Los desafíos técnicos siguen allí, pero además están surgiendo nuevos desafíos de políticas, jurídicos y de desarrollo.

Este artículo quiere demostrar los hechos reales sobre el uso del Internet de las cosas, su alcance, beneficios técnicos y económicos en un proyecto piloto a realizar en Ecuador en la empresa Cadetoga cuyo giro de negocio es la compra y venta de ganado para la producción de carne.

Una breve historia en el tiempo hasta llegar al IoT

Hace una década, el número de personas conectadas al internet comunicándose era superior al de la interacción entre máquinas. En la transformación digital los objetos son la mayoría.

En lo años 80, internet existía en servidores DNS o servidores de nombre de dominio. Cada servidor era una máquina conectada a la red DNS. A principios de los 90, Tim Berners – Lee inventa HTML y HTTP, y nace la world wide web. A partir de entonces se dan algunos de los momentos mas disruptivos en la historia de internet y la comunicación.

Para llegar a tener una definición completa de lo que es IoT es muy importante que se pueda definir algunos conceptos claves en esta solución:

RFID: la radio frecuencia es un identificador mediante etiquetas; lo importante es que estas se pueden añadir a un ser vivo u objeto para poder identificarse.

EPC: por sus siglas en inglés código electrónico del producto, hace un seguimiento más detallado y único de cualquier producto; es un sucesor de códigos de barras y se combina con RFID.

Arquitectura del uso de los códigos de EPC

Edge Computing: en español se conoce como computación perimetral; trata del procesamiento de datos donde originalmente fueron tomados, lo que reduce la necesidad de cloud y ancho de banda.

World: es una cadena de bits que funciona como conjunto. La extensión de una palabra estándar es de 16, 32 o 64 bits.

HTTP: Cabe en una tarjeta de negocios. Su gran aporte es que hace posible transmitir un mensaje desde una máquina y llevarlo alrededor del mundo.

iPhone: la creación de Steve Jobs incluiría la posibilidad de añadir Wifi, Bluetooth y, algo mas tarde, GPS. Esta combinación multiplica de forma exponencial el volumen de datos que individuo puede producir. Probablemente el gran salto a la conexión de dispositivos móviles.

 

FAANG

FAANG es el acrónimo con el que se conocen las cinco empresas dominantes en la nueva economía digital (Facebook, Amazon, Apple, Netflix y Google) que, en el lapso de una década, han desplazado a lo gigantes industriales y financieros tradicionales en los rankings de empresas con mayor capitalización bursátil.

El iPhone transformó la forma en la que los usuarios generaban de datos, ilustrando como IoT ha llevado a un aumento exponencial de los datos. Esta explosión de información posibilitó el desarrollo de herramientas como machine learning, y la combinación de ambos ha supuesto a su vez la aparición de nuevas y disruptivas formas de negocio basadas en plataformas digitales.

Ejemplo de aplicación de IoT

  • Ciudades inteligentes; pueden monitorizar todos los vehículos de la ciudad, pérdida gradual de energía en las viviendas.
  • Granjas interconectadas, determinan humedad en diferentes áreas.
  • Tractor moderno, trabaja como un laboratorio informático que determina la mejor ubicación para plantar semillas.
  • Vehículos autónomos, conducen sin necesidad de pilotos.
  • Carrera de fórmula 1; definirlo en dos escenarios, pasado a que velocidad puedes cambiar las ruedas; recopilación de datos es importante.

Arquitectura IoT

HTTP es un protocolo increíblemente útil en la comunicación con dispositivos. Sin embargo, hay necesidades que no cubre. En 1999, IBM inventó el protocolo MQTT, un protocolo de mensaje cliente servidor que no necesita gran ancho de banda y consumo reducido. Es apropiado para el IoT ya que está centrado en sensores.

MQTT se usa en la comunicación IoT entre máquinas. Los clientes se comunican con un servidor al que se denominan bróker.

Aplicaciones prácticas: Proyecto piloto IoT COSMO CONSULT-Microsoft Ecuador

Alrededor del 10% de los ingresos nacionales proviene de la industria ganadera y alrededor del 20% de la población depende directamente de este sector. La industria ganadera ha tenido grandes reveses que han afectado drásticamente los ingresos de los agricultores; los más importantes son la falta de productividad y eficiencia, y la creciente tasa de robos de ganado. La crisis económica ecuatoriana ha multiplicado la cantidad de ganado robado en todo el país causando pérdidas millonarias a la industria. Se han creado varias soluciones para automatizar el proceso de producción de ganado, sin embargo, ninguna de estas soluciones fue diseñada para satisfacer los problemas más importantes de los ganaderos ecuatorianos. La solución propuesta pretende dar a los agricultores herramientas clave que reinventarán la industria.

Con esta solución, no solo los agricultores ahorrarán cientos de miles de dólares en seguridad y perderán ganado con el seguimiento de posicionamiento geográfico, sino que también reducirán los costos de producción y aumentarán la eficiencia con una telemetría saludable a través de dispositivos IoT. Al incorporar gps e IoT con Azure, Dynamics 365, Dynamics 365 Business Central y Power BI, cualquier agricultor tendrá el control de la ubicación, los costos y los ingresos de su ganado cada minuto de cada día.    

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Conclusiones

  • Las FAANG han desplegado su capacidad de extenderse debido a que conocen a sus clientes.
  • La industria de los dispositivos IoT tiene mucho potencial y debido a la gran cantidad de dispositivos wearable usados en el mundo.
  • Los sistemas son masivamente distribuidos, asíncronos y autónomos.
  • Tener datos, dispositivos, machine learning son tres combinaciones importantísimas para el desarrollo de nuevos modelos de negocio.
  • El IoT promete abrir la puerta a un mundo revolucionario, un mundo “inteligente” totalmente interconectado en el cual las relaciones entre los objetos y su entorno y las personas se entrelazarán aún más. La perspectiva de la Internet de las Cosas como una matriz omnipresente de dispositivos conectados a Internet podría cambiar radicalmente la definición de lo que significa estar “en línea”
  • Existen muchas alianzas que están abordando el internet de las cosas como un mecanismo de desarrollo sustentable en economías emergentes.
  • Es claro imaginar que después de la pandemia existirán gran cantidad de empresas que tendrán que “reinventarse”; tecnologías como IoT pueden ser un paso a esta nueva forma de hacer negocios, como el caso de el ganado en Ecuador donde se pretende controlar el crecimiento, temperatura, ubicación y pesos de cada toro y vaca. 

Referencias

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Autor:
Daniel Burbano
Presales Director SMB | COSMO CONSULT ELATAM