Claves para entender la nueva generación de sensores inteligente que revoluciona el IoT

El Internet de las cosas (IoT) conecta ordenadores y dispositivos móviles con todo tipo de objetos. Tiene también la capacidad de interconectar ciudades, edificios, industrias, vehículos u hogares inteligentes, así como infraestructuras de redes eléctricas, de gas o de abastecimiento de agua, entre otros ámbitos cotidianos.  En todos estos entornos, IoT está impulsando el desarrollo de servicios avanzados para procesar la información en tiempo real, lo que requiere disponer de grandes volúmenes de almacenamiento, de mayor potencia computacional, y de sensores más inteligentes y autónomos.

¿Qué características definen esta nueva generación de sensores? ¿En qué basan su funcionamiento y eficiencia? ¿Qué pueden aportar para mejorar la seguridad de los procesos? El IoT Solutions World Congress, IoTSWC 2017, identifica algunas claves que están marcando la adopción de estos nuevos sensores que se fusionan con microprocesadores y que producirán a corto plazo un enorme salto cualitativo en el ecosistema IoT.

Eficiencia y seguridad
Los científicos Jesús Pacheco y Salim Hariri, miembros del National Science Foundation Center for Cloud and Autonomic Computing de la Universidad de Arizona (EE.UU.), defienden el incremento de la eficacia de los sensores a través de la integración de IoT con metodologías fog y cloud. "En todas las aplicaciones que se desarrollan para IoT, los sensores constituyen el elemento indispensable para trasladar el mundo físico al mundo digital, un proceso que se ve beneficiado por la integración de fog computing". Para Pacheco y Hariri, un circuito de IoT basado en fog y cloud no sólo proporciona el potencial de procesamiento que requieren dichos entornos sino que, además, es capaz de construir un nuevo ecosistema de servicios accesibles y de coste efectivo.

Por su parte, el experto estadounidense en seguridad IoT, Roopak Venkatakrishnan, apela al uso de mecanismos redundantes en los sensores para detectar respuestas anómalas relacionadas con la seguridad. Venkatakrishnan afirma que los sistemas basados en tests de redundancia son más robustos y eficaces frente a ciberataques sofisticados, en comparación con los sistemas de defensas reactivas clásicas que funcionan cuando se conocen los métodos de ataque. Para este experto, "en el ecosistema de internet de las cosas, la seguridad y el comportamiento anómalo de los sensores y de otros componentes IoT tiene que determinarse por órdenes más complejas hasta que no existan componentes de seguridad que protejan al sistema a partir de los propios sensores que comunican el mundo real y el digital".

Anatomía del sensor inteligente
Majeed Ahmad, autor de 'IoT and the Evolution of Smart Sensors,' explica que se abre una puerta para la optimización de la eficiencia en el procesamiento y la recogida de los datos en infraestructuras IoT con la llegada de MCU, que vendría a ser la simbiosis entre un sensor y un microprocesador, realizando funciones autónomas de calibración y diagnosis. Esta fusión entre el sensor y las funciones de procesamiento de la señal están redefiniendo el panorama de los sensores, que tradicionalmente había estado relegado a elementos discretos como termopares y acelerómetros. 

Desde el inicio, un sensor inteligente permite efectuar una transferencia de señal mucho más cercana al sensor, o incluso en el interior del mismo, lo cual protege la integridad de la señal y garantiza el aislamiento del sistema IoT operando en ambientes industriales rigurosos. Además de ello, un sensor inteligente puede hacer uso de la potencia computacional local para procesar e interpretar los datos de manera aislada; tomar decisiones basadas en parámetros físicos mesurables; y establecer la comunicación pertinente.

Enorme potencial de crecimiento
El vicepresidente y socio de la consultora Gartner Research, David Cearley, destaca la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) –que incluyen tecnologías de aprendizaje profundo, redes neuronales y procesamiento del lenguaje natural–, como los elementos que acompañarán a las plataformas más avanzadas. Se incluirán sensores que tendrán capacidades de comprensión, aprendizaje, predicción, adaptación y potencial para operar de manera autónoma. "Los sistemas pueden aprender y cambiar su comportamiento futuro, dando lugar a la creación de dispositivos y programas más inteligentes. En paralelo, la combinación de potencia computacional, algoritmos avanzados y conjuntos de datos que llegan masivamente para alimentar dichos algoritmos está dando lugar al nacimiento de una nueva era". Para Cearley, las fronteras que separan el mundo físico del digital se amplían y desdibujan, creando nuevas oportunidades para los negocios digitales.

El conocido como padre de los sensores, Janus Bryzek, argumenta que la aceleración de la adopción masiva del ecosistema de IoT se debe a diferentes causas: "En primer lugar, porque el nuevo protocolo de internet IPv6 va a permitir conectar un número prácticamente ilimitado de dispositivos y sensores vinculados en red". El experto añade como otro motivo decisivo el hecho de que grandes proveedores IT como Cisco, IBM, GE y Amazon hayan decidido ofrecer soporte IoT,  "aplicando modificaciones en sus redes, añadiendo tecnología fog, y probablemente también tecnología Swarm, reduciendo de esta manera la complejidad y la bajada de costes de la conectividad de las redes". Como consecuencia, Bryzek prevé que, "teniendo en cuenta las estimaciones de GE, que hablan de un internet industrial con un potencial que añadirá 15 quintillones de dólares al producto interior bruto global en los próximos 20 años, el ecosistema de IoT experimentará el crecimiento más relevante que haya realizado nunca la historia de la humanidad".