¿Qué es IoT? Guía para principiantes

Explora los beneficios y desafíos de IoT, así como sus aplicaciones industriales, comerciales y de consumo. Aprende cómo funciona, conceptos relacionados, historia y más en esta amplia guía de aprendizaje.

Introducción a IoT

IoT significa internet de las cosas. Más sencillo, se refiere a objetos físicos conectados a través de redes cableadas e inalámbricas.

Más específicamente, se refiere al conjunto de dispositivos conectados a Internet capaces de comunicarse de forma autónoma a través de Internet, sin necesidad de que una persona que inicie la comunicación.

Quizás te preguntes, ¿En qué se diferencia esto de “internet” como la mayoría de la gente entiende comúnmente el término?

Bueno, realmente no es tan diferente, es solo una forma de hablar sobre Internet con un enfoque específico en cosas materiales en vez de el uso que le damos las personas.

Profundicemos en los conceptos básicos de IoT, por qué es importante y las aplicaciones de Internet de las Cosas en los negocios y el espacio del consumidor.

¿Qué significa IoT?

La consultora McKinsey & Company ofreció esta descripción básica de IoT: “Los sensores y actuadores integrados en objetos físicos están vinculados a través de redes cableadas e inalámbricas, a menudo utilizando el mismo Protocolo de Internet (IP) que conecta Internet”.

Kevin Ashton, quien acuñó el término internet de las cosas, prefería el término internet para las cosas. Si bien, no se usa mucho, este término proporciona una forma más útil de comprender el concepto detrás de IoT.

Puedes pensar en el Internet “normal” al que accedes desde tu PC o teléfono inteligente como el Internet para las personas y el IoT como un Internet para los dispositivos informáticos interrelacionados, máquinas mecánicas, digitales, objetos, etc.

Orígenes e historia de IoT

La historia del término internet de las cosas se remonta a 1999 cuando fue acuñado por Kevin Ashton, cofundador del Auto-ID Center del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Ashton, que trabajaba en la optimización de la cadena de suministro para Procter & Gamble.

Se utilizó por primera vez el término en una presentación sobre RFID (identificación por radiofrecuencia).

Sin embargo, el término de internet de las cosas no se generalizó hasta aproximadamente 2010, debido en parte, a la aparición de Street View de Google .

Street View proporcionó a los usuarios finales imágenes 360 del mundo a nivel de la calle y almacenó grandes cantidades de datos en las redes inalámbricas de los usuarios finales.

Esto hizo que la gente especulara que el objetivo a largo plazo de Google era indexar el mundo físico (como un Internet de las cosas) además de Internet.

No es un concepto nuevo.

Sin embargo, el concepto detrás de Internet de las cosas; es decir, la idea de los dispositivos conectados a Internet, existía décadas antes de que Ashton le diera su nombre.

En el pasado, la industria comúnmente se refería a este concepto como Internet integrado o computación generalizada, con Intel manejando la primera etiqueta hasta que quedó claro que el término IoT estaba prevaleciendo a los ojos del público.

Un ejemplo notable de IoT que precedió al término fue una máquina expendedora de Coca-Cola modificada que se convirtió en el primer aparato conectado a Internet en 1982.

La máquina, que estaba ubicada en la Universidad Carnegie Mellon, informaba sobre su inventario y si las bebidas que contenía estaban frías.

En 1994, la revista IEEE Spectrum describió el concepto de “mover pequeños paquetes de datos a grandes conjuntos de nodos” con el objetivo de integrar y automatizar todo, desde electrodomésticos hasta fábricas enteras: Eso era exactamente IoT en todo, excepto en el nombre.

¿Cómo funciona IoT?

IoT funciona a través de una combinación de tecnología de redes inalámbricas, dispositivos físicos , análisis de datos avanzados y computación en la nube. El proceso básico de cómo funciona IoT es el siguiente:

• Un grupo de dispositivos físicos está conectado por cable o de forma inalámbrica entre sí y/o en un área central.
• Los dispositivos recopilan datos del mundo exterior mediante algún tipo de sensor.
• Luego, esos datos se almacenan en algún lugar, ya sea en la nube, en una ubicación de red intermediaria o en el propio dispositivo.
• Luego, los datos se procesan, a menudo mediante aprendizaje automático e inteligencia artificial .
• Los datos procesados son utilizados por el dispositivo físico para realizar alguna acción.

Por ejemplo, este proceso aplicado a un termostato inteligente sería así:

• El termostato tiene un sensor que lee la temperatura en la habitación.
• El termostato almacena y procesa esos datos.
• Si la temperatura supera cierto valor, el termostato regula automáticamente la temperatura a algún valor predefinido.
• El termostato transmite lecturas de temperatura periódicas a la base de datos externa del proveedor de energía a través de una red inalámbrica.
• Una aplicación de análisis de datos obtiene información de los datos a lo largo del tiempo para mejorar la eficiencia energética ajustando la configuración de temperatura del termostato.

Fundamentos, conceptos y términos básicos de IoT

Los cuatro pilares de IoT y los principales conceptos a entender son:

• Datos: Las tecnologías IoT brindan innumerables formas de recopilar datos sobre el mundo físico. Los datos son el combustible de IoT y es por eso que son tan importantes.
• Dispositivo: Los componentes físicos reales o cosas en Internet de las cosas que recopilan estos datos.
• Analítica: El proceso de hacer que los datos recopilados sean útiles al convertir los datos sin procesar en información procesable.
• Conectividad: Hace posible compartir datos e ideas, aumentando el valor de esos datos. Esto es internet en internet de las cosas.

Términos estrechamente relacionados que cualquier persona que se familiarice con el concepto de IoT debería tener en cuenta:

• Computación perimetral.
• Análisis de grandes datos / big data.
• Inteligencia artificial.
• Gestión de la cadena de suministro.
• Gemelo digital.
• Máquina a máquina.
• Tecnología operativa.
• Inteligencia ambiental.
• Identificación de frecuencia de radio.
• Cerca de un campo de comunicación.
• Persona a persona.
• De máquina a humano.

Tipos específicos de IoT y sus aplicaciones:

• Internet industrial de las cosas (IIoT). Se refiere al uso de IoT en aplicaciones industriales.
• Internet de las cosas médicas (IoMT). El uso de IoT en medicina.
• Comunicaciones V2X ( comunicaciones vehículo a todo ). La capacidad de un vehículo para sentir su entorno y comunicarse con él.
• Internet de las cosas del campo de batalla (IoBT). Cuando IoT se utiliza con fines militares.

Beneficios de la tecnología IoT

El beneficio más inmediato de Internet de las cosas para los negocios es ayudar a las empresas a aprender más sobre sus propios procesos y estructuras internos y por lo tanto, a mejorarlos para en última instancia, proporcionar mejores productos y/o servicios más efectivos.

IoT aumenta la cantidad y los tipos de lugares desde los que las empresas pueden recuperar datos de forma autónoma, proporcionando mucha más información con la que trabajar y también permite que los sistemas internos sean más receptivos.

El principal beneficio de IoT para los consumidores es la comodidad y la facilidad de uso que en el caso de un dispositivo sanitario, por ejemplo, no es trivial.

A medida que IoT crezca y se infiltre en la esfera pública, surgirán beneficios sociales y más tangibles, entre los que se incluyen:

• Elecciones ambientales más inteligentes como resultado de una visión más precisa de nuestro efecto sobre el medio ambiente, la contaminación, etc.
• Ciudades inteligentes que revolucionan el funcionamiento de los entornos urbanos.
• Ver cambios en la cultura y la política como resultado de estas cosas. La enorme cantidad de datos que crean las redes IoT y las ciudades inteligentes brindará a las personas nuevos conocimientos sobre áreas que antes estaban limitadas por la cantidad de datos disponibles en tiempo real. Ejemplos de esto que afecta la política serían la implementación de un sistema de votación sin ubicación y la combinación del registro biométrico de votantes y la autentificación con IoT para facilitar la votación y aumentar la seguridad.

Desafíos de la tecnología IoT

A pesar de su potencial, IoT enfrenta varios desafíos, entre ellos se encuentran.

Seguridad IoT

A menudo, los dispositivos IoT están destinados a automatizar procesos y por lo tanto, los humanos no interactúan con ellos con tanta frecuencia como los dispositivos de consumo como los teléfonos inteligentes (en sí mismos, un tipo de dispositivo IoT).

Por ejemplo, es más probable que un administrador de un dispositivo IoT como una cámara inteligente se olvide de cambiar la contraseña predeterminada establecida por el fabricante.

El resultado es un dispositivo IoT externo con una contraseña predeterminada simple para descifrar.

La seguridad

Los dispositivos IoT, especialmente los que se utilizan en aplicaciones industriales, médicas, de transporte y de infraestructura, a menudo tienen tareas que si se realizan incorrectamente, podrían poner vidas en peligro.

Si el sistema de advertencia de un automóvil inteligente no funciona correctamente, podría hacer que el conductor descuide un obstáculo o un peatón.

Un sensor que funciona mal en una planta industrial puede ser catastrófico si se pasa por alto una señal de advertencia clave.

Privacidad de datos

Existen preocupaciones sobre los derechos de datos y la privacidad de los datos del consumidor a medida que IoT se vuelve más frecuente.

Con más dispositivos en red compartiendo datos de forma autónoma, ser responsable de todos esos datos se vuelve difícil; por ejemplo, vallas publicitarias con cámaras ocultas que rastrean la información demográfica de los transeúntes que se detienen a leerla (sin su conocimiento o consentimiento) y la seguridad de los datos de los pacientes que los dispositivos médicos inteligentes recopilan dentro y fuera del hospital.

Interoperabilidad

Muchos dispositivos IoT tienen protocolos únicos o de nicho o servicios propietarios en los que se ejecutan y no pueden interactuar con otros dispositivos o servicios sin ajustes considerables.

Tampoco existe un conjunto de terminología estándar universal para hablar sobre IoT o un conjunto común de regulaciones para cuando estos dispositivos vean una adopción generalizada en la esfera pública.

Impacto medioambiental

Los metales pesados utilizados en muchos de los dispositivos IoT dificultan su fabricación, eliminación y reciclaje sin costos ambientales y humanos sustanciales.

Junto con esta preocupación está la forma en que algunos proveedores de IoT bloquean (hacen inútiles) sus productos intencionalmente al deshabilitar los servicios propietarios que sus dispositivos necesitan para ejecutarse.

Ejemplos de IoT en los negocios y en todas las industrias

Existen infinidad de casos de uso en los que se puede usar la tecnología IoT buscando mejoras y mayores avances, entre ellos: La medicina, la industria militar, la fabricación, la venta al minorista, las infraestructuras, etc.

Medicina

Los dispositivos IoT se pueden utilizar para la recopilación, el seguimiento y el análisis de datos médicos.

A veces denominado atención médica inteligente, el Internet de las cosas médicas tiene como objetivo crear un sistema de atención médica digitalizado que conecte los recursos médicos y los servicios de atención médica.

Algunos ejemplos de aplicaciones de IoT en este campo incluyen:

• Monitores de frecuencia cardíaca y marcapasos que monitorean las funciones vitales de un paciente y pueden enviar alertas a través de un sistema de notificación de emergencia.
• Audífonos avanzados que ajustan su nivel de sensibilidad al gusto del usuario.
• Fitbits o relojes inteligentes que miden biometría.
• Camas inteligentes que detectan cuando un paciente se mueve para alertar a un profesional de la salud o ajustar automáticamente la configuración para mejorar la comodidad.
• Aplicaciones integrales de monitoreo de la salud que ayudan a los pacientes, en particular con enfermedades crónicas, a controlar sus signos vitales y sus necesidades de medicamentos.

Militar

El ejército utiliza tecnología inteligente e IoT para prepararse para la guerra y realizar vigilancia y reconocimiento.

Los ejemplos incluyen drones inteligentes y el proyecto Ocean of Things de DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa) que tiene como objetivo establecer una red de sensores pasivos en el mar para registrar la presencia y actividad de embarcaciones militares y comerciales.

Fabricación

IoT en el sector industrial y de fabricación ayuda en varios procesos de detección, identificación, procesamiento y comunicación en la fábrica y en otros lugares.

Por ejemplo, los sistemas de control digital pueden automatizar estos procesos y ayudar a optimizar la seguridad, la protección y la eficiencia de la planta.

Venta minorista

Los minoristas y distribuidores usan empaques inteligentes con un código QR o una etiqueta NFC que contiene un identificador único con información digital sobre los productos para permitir interacciones digitales.

Se ha utilizado una tecnología similar durante la pandemia de COVID-19 para permitir la interacción sin contacto con objetos de uso público, como menús de restaurantes o fuentes de agua inteligentes.

Infraestructuras

Los dispositivos IoT se pueden utilizar para mejorar la infraestructura pública. Algunos ejemplos incluyen:

• Transportación: Los sistemas de control de tráfico inteligente, los sistemas de estacionamiento inteligente, los sistemas de cobro de peaje electrónico y la asistencia en carretera del vehículo ayudan a que el transporte sea más eficiente.
• Automatización de viviendas y edificios: Los sistemas inteligentes de administración de energía monitorean y controlan varios componentes de infraestructura.
• Monitoreo de infraestructura: Los dispositivos IoT pueden monitorear infraestructura como puentes o vías férreas para detectar cambios estructurales significativos para mejorar la gestión de emergencias y los procesos de respuesta a incidentes.
• Desarrollo Urbano: Las ciudades inteligentes equipadas con sensores IoT brindan a los ciudadanos servicios como datos de monitoreo ambiental y aplicaciones de estacionamiento para sus teléfonos inteligentes a través de medidores inteligentes.
• Agricultura: IoT se utiliza en la agricultura para monitorear y recopilar datos agrícolas, como el nivel de lluvia, la temperatura, la velocidad del viento, la infestación de plagas y el contenido del suelo. Los agricultores pueden utilizar los conocimientos de los dispositivos IoT en sus campos para mejorar la calidad de su producto y minimizar el desperdicio.

Posibles usos de IoT para los consumidores

Los hogares inteligentes y los dispositivos portátiles son dos ejemplos comunes de IoT en el mercado de consumo.

Los hogares inteligentes a menudo incluyen dispositivos y electrodomésticos inteligentes, como termostatos, accesorios de iluminación, cámaras, sistemas de seguridad y cepillos de dientes que están conectados a través de una red doméstica y pueden conectarse a otras redes externas a través de Internet.

Un cepillo de dientes electrónico inteligente puede transmitir datos sobre los hábitos de cepillado de un usuario a su dentista para ayudar a brindar una atención más adecuada, por ejemplo.

Los usuarios a menudo controlan estos dispositivos y sistemas a través de altavoces inteligentes como Amazon Alexa y Google Home o una aplicación para teléfonos inteligentes.

Por ejemplo, un usuario puede usar su teléfono inteligente para cambiar el color de una bombilla inteligente.

Los dispositivos domésticos inteligentes también pueden ayudar a las personas con limitaciones de movilidad y de vista a través de asistentes de voz para ayudar a controlar los dispositivos inteligentes que de otro modo, serían difíciles de acceder y administrar.

Mientras tanto, los dispositivos IoT portátiles como Fitbits o los relojes Apple usan sensores para recopilar datos biométricos sobre un usuario para obtener información para mejorar la salud física.