El profundo y sorprendente futuro de la Internet de las cosas

Como dice un viejo proverbio danés, -"es difícil hacer predicciones, especialmente sobre el futuro."- Agregue el patrón exponencial de cambio familiar de la Ley de Moore a la mezcla, multiplíquelo por una combinación de tendencias dinámicas y tal augurio estará plagado de peligros.

Tomemos, por ejemplo, Internet de las Cosas (IoT por sus siglas en inglés). Simplemente mirando los dispositivos (sensores y actuadores) en si mismos, podemos extrapolar varias de esas tendencias, muchas de las cuales siguen curvas exponenciales.

Tales dispositivos se están haciendo cada vez más pequeños. Están consumiendo cada vez menos energía, tan poca que muchos de estos dispositivos nunca requerirán un reemplazo de batería, si es que tienen una. Al mismo tiempo, la cantidad de potencia de procesamiento que podemos colocar en dispositivos tan pequeños también está explotando.

Luego están las mejoras un tanto discontinuas en la conectividad, a medida que nos acercamos cada vez más a (finalmente dimos el salto a - 5G). Por último, pero no menos importante, el costo de cada dispositivo también está cayendo al punto en el que ya no necesitaremos pensar en el costo por unidad, sino en el costo por miles o incluso millones de unidades.

Hoy en día, pensamos en dispositivos IoT en términos discretos: productos de automatización del hogar, dispositivos de fábrica o sensores para ciudades inteligentes y similares.

Sin embargo, mañana todas las diversas tendencias disruptivas que impactan en la IoT se combinarán para cambiar por completo, la forma en que percibimos la IoT y los usos a los que podríamos desear aplicarla. Aquí hay un vistazo.

Sensores: baratos, pequeños y abundantes

Si centramos nuestra atención únicamente en los sensores por un momento, la tendencia es alejarse de los sensores instalados y configurados individualmente a conjunto o racimos de sensores, a menudo literalmente. Los fabricantes de todo, desde textiles hasta materiales de construcción y equipos de fábrica, simplemente incluirán sensores en sus procesos de fabricación, esencialmente poniéndolos en todas partes.

Imagínese si lo desea, un piso de venta minorista tan densamente lleno de sensores que puedan captar los movimientos de los insectos que corren por el pasillo de una tienda. O un componente de una pieza de equipo de fábrica tan bien instrumentado, que su gemelo digital proporciona resolución de hasta un micrómetro.

Hoy en día, la conectividad es un factor limitante para dicha visión, ya que la conectividad por cable pronto sería poco práctica y Wi-Fi ciertamente no está a la altura. Sin embargo, 5G permite una mayor "densificación" de los puntos finales (es decir, cuántos puede empacar en un volumen dado).

Sí, en nuestra visión del tejido de sensores IoT, cada sensor es potencialmente su propio punto final 5G: su propio teléfono móvil autónomo por así decirlo.

Los desafíos y oportunidades de Big Data que impone este escenario, también aturden la mente. En algún punto los sensores estarán tan cerca, que los sensores vecinos a menudo entregarán los mismos datos. En otras palabras, los datos de los entramados de sensores IoT, tendrán una redundancia mucho más alta que las aplicaciones IoT actuales.

Nuestra primera reacción podría ser que tales datos redundantes son datos inútiles, pero de hecho estos sirven para algunos propósitos vitales. Para comenzar, sirven como un control de calibración. Cuando tenga millones de sensores, algunos de ellos podrían mal calibrados o le darán lecturas falsas.

Si solo tenemos un puñado de tales sensores, entonces es difícil distinguir los que estén defectuosos. Pero si tiene miles de sensores redundantes, los datos anómalos de los defectuosos serán descartados.

Como resultado, nunca querrá molestarse en reparar o reemplazar sensores mal calibrados. Simplemente ignorará su telemetría, independientemente de si sus errores son accidentales o resultado de entes maliciosos.

Las malcalibraciones maliciosas, lo que llamamos ataques de calibración, son aun poco conocidas, pero pueden ser un vector de ataque peligroso para el IoT. El escándalo de emisiones de VW de hace algunos años es el mejor ejemplo conocido.

Sin embargo, aunque alterar un pequeño número de sensores puede proporcionar a un atacante un medio para alcanzar sus objetivos, un gran número de sensores será prohibitivamente difícil de comprometer.

Actuadores Inteligentes y Comportamiento de Enjambre

Los sensores requieren poca o ninguna potencia de procesamiento, ya que su función es simplemente recopilar y luego entregar datos en sentido ascendente. Los actuadores por el contrario, tienen una razón para aprovechar sus propios procesadores, ya que deben tomar decisiones.

Los actuadores básicos actuales pueden hacer poco más que responder a las señales de control desde otros lugares, pero a medida que los procesadores se hacen más pequeños, más baratos y más potentes, veremos que los actuadores se vuelven cada vez más inteligentes y autónomos.

De hecho, la palabra "actuador" es un término mecánico que denota movimiento, como al activar un interruptor en un equipo. Sin embargo, si acoplamos el actuador con un transceptor (es decir, con conectividad bidireccional), entonces la acción que toma puede ser simplemente enviar una señal, ya sea en sentido ascendente a un controlador, o a otros dispositivos IoT.

Cuando imaginamos que los dispositivos de IoT inteligentes pueden comunicarse entre sí en grandes cantidades, resulta un desarrollo fascinante: comportamientos emergentes.

Los comportamientos emergentes son comportamientos de sistemas complejos (en nuestro caso, dispositivos de IoT) que solo aparecen a nivel agregado, pero no en el nivel de los dispositivos en si mismos.

En otras palabras, el comportamiento codificado en cada dispositivo puede ser bastante simple, pero el comportamiento de un gran número de dispositivos de comunicación puede ser completamente diferente a las intenciones originales de los codificadores.

En algunos círculos, se les conoce como comportamiento de enjambre de comportamientos, aunque la palabra enjambre se usa de manera similar, pero de formas diferentes que pueden ser innecesariamente confusas, como las nociones de un Enjambre de Docker o un Enjambre de Ethereum.

Los comportamientos emergentes son bastante comunes en el mundo natural y explican gran parte de su complejidad. Por ejemplo, las abejas en una colmena siguen comportamientos simples e instintivos individualmente, mientras que colectivamente constituyen la estructura de panal dentro de la colmena.

El problema al que nos enfrentamos hoy, es que las técnicas para programar actuadores de IoT para que los comportamientos emergentes resultantes sean deseables, son en gran parte desconocidas o en el mejor de los casos experimentales. Eso no significa sin embargo, que deberíamos tirar la toalla.

Por el contrario, tales comportamientos surgirán ya sea que los deseemos o no. Si no nos damos cuenta de cómo dirigirlos y utilizarlos correctamente, terminaremos con resultados alarmantemente malos.

En el lado positivo, nuestra mejor apuesta para proporcionar una seguridad integral adecuada para el IoT, es a través de la programación de los comportamientos emergentes correctos. Los enjambres de IoT deben comportarse como si tuvieran su propio sistema inmune, identificando y contrarrestando el comportamiento malicioso sin importar la forma que tome.

Nuestra única esperanza de obtener un control sobre dicha seguridad, por lo tanto, es averiguar cómo programar ese comportamiento emergente del sistema inmune.

El enfoque Intellyx

Hay una tendencia importante que aún debemos mencionar: Blockchain. Sin embargo, si intentamos aplicar la cadena de bloques 'verdadera' al IoT, nos encontraremos rápidamente con los desafíos de cómo manejar nodos de Blockchain, dentro del contexto de un tejido IoT.

Si ampliamos nuestra visión más allá de lo que ya se está pensando como cadena de bloques de "primera generación" a la aplicación más amplia de tecnologías de contabilidad distribuida, entonces la luz al final de este túnel se ilumina de repente.

Un esfuerzo particularmente prometedor: IOTA. IOTA (tecnología de contabilidad distribuida de código abierto cuyo objetivo es permitir el intercambio de información y valor entre máquinas en el Internet de las Cosas) se autodenomina como un "libro mayor distribuido sin bloques" y por lo tanto, técnicamente no es una tecnología basada en cadenas de bloques.

Si bien los sistemas basados ​​en blockchain requieren un consenso de los nodos de procesamiento de transacciones (también conocidos como "mineros") para completar las transacciones, IOTA impulsa el consenso hacia los puntos extremo de igual a igual: no se necesitan mineros.

La arquitectura de IOTA por lo tanto, es adecuada para el tejido de IoT que estamos analizando, al menos en teoría. IOTA sigue siendo un trabajo en progreso y hoy el esfuerzo se centra en las transacciones de valor (por ejemplo, un dispositivo 'paga' a otro dispositivo para realizar una acción).

Dicha transaccionalidad será, sin duda, una parte del IoT en los próximos años, pero en nuestra opinión, será un caso de uso entre muchos.

¿IOTA o alguna otra innovación posterior a la cadena de bloques impulsará la arquitectura dominante de la IoT de próxima generación? Su opinión es tan buena como la nuestra.