Internet de las Cosas, no es conectarlo todo contra todo

Del ya algo lejano Lunes 15 al Jueves 18 de Octubre de 2018, tuvimos la oportunidad de asistir al evento Sinergias, en donde Tech Data, proveedores y asociados pudieron compartir experiencias, habilidades, conocimientos en pro no solo de la generación de negocios, sino también de consolidar la relación comercial agregando siempre ese valor agregado que da la experiencia.

Uno de los temas centrales fue, la Internet de las Cosas. Esa tecnología que la Transformación Digital arropa y complementa conjuntamente con otras tantas, que precisamente termina generando una Sinergia en la que, como lo menciona la definición de esta última, el resultado es mayor a la suma de las partes que la componen.

Dentro de la plática en la que se tocó de manera específica la Internet de las Cosas, se hizo mucho énfasis al hecho de que, el sólo conectar cosas hacia la Internet, no daba por resultado la implementación de la Internet de las Cosas.

Para entender mejor esto último, utilizaremos una analogía tal vez demasiado burda, pero creemos que sí dejará muy claro cuál es el papel de las Cosas, que se conectarán a la Internet. Para comenzar entonces, respondamos a la pregunta: ¿Cómo funciona el cuerpo humano?

Sin intentar rebajar al cuerpo humano con una máquina, diremos que para comenzar, nuestro cuerpo cuenta con un cerebro, que no solamente se encarga de las funciones más básicas que permiten que se preserve la hehomeóstasis o conjunto de fenómenos de autorregulación, conducentes al mantenimiento de una relativa constancia en la composición y las propiedades del medio interno de un organismo. También es responsable de entender el entorno que nos rodea y poder actuar en consecuencia, cuando el entorno interactúa con nosotros.

Así pues, el cuerpo humano cuenta con los cinco sentidos. Vista, oído, olfato, gusto y tacto son esos sensores que permiten al cuerpo humano tener esa esencial conciencia del entorno. Por sí mismos, los sentidos no sirven de nada sin la interacción con el cerebro. A modo de un muy sencillo y tal vez tétrico ejemplo hipotético, ¿qué sucede si se interrumpe por completo o se prescinde del nervio óptico, responsable de llevar las señales captadas por los globos oculares al cerebro? Lo que tenemos es ceguera total. Sin cerebro, no hay sentido de la vista aunque los ojos estén en perfectas condiciones.

Lo mismo sucede con los demás sentidos. Sin los nervios (la red) y el cerebro, no hay lo que se necesita para que esos sensores puedan realizar completa y cabalmente su trabajo.

Esto es lo que pasa si simplemente conectamos sensores electrónicos, magnéticos, mecánicos y/o de cualquier índole a la Internet. Estamos conectando los sentidos a un sistema nervioso y nada más, pero sin un cerebro que reciba esas señales, las analice y realice una acción correspondiente (que actúe en consecuencia), no tenemos absolutamente nada.

Al final del párrafo anterior mencionamos la palabra "actúe". Aquí entonces está el complemento perfecto para que la Internet de las Cosas realmente tenga sentido. Además de sensores, requerimos actuadores.

Se define estrictamente a un actuador como: -"...un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado."-

Algo que debe de hacer un actuador es: -"...recibir la orden de un regulador o controlador y en función a ella, genera la orden para activar un elemento final de control."- En resumen pues podemos decir que: -"...son los elementos que influyen directamente en la señal de salida del automatismo, modificando su magnitud según las instrucciones que reciben de la unidad de control."-

Volviendo a nuestra analogía del cuerpo humano, imaginemos por un momento que estamos conduciendo un vehículo. Somos ese elemento que controla las acciones de todo un ingenio mecánico compuesto por cientos de partes, en donde procesos físicos bien definidos actúan en conjunto para realizar una actividad concreta. En este caso, transportarnos a nosotros de un lugar origen a un sitio destino.

Nuestros ojos, nuestros oídos y nuestro cerebro, están en todo momento atentos a las condiciones que el camino y el entorno van presentando mientras que con nuestros brazos y piernas (los actuarodes en este ejemplo), aceleramos, frenamos, viramos y accionamos los señalamientos correspondientes como son las luces direccionales, etc.

Repentinamente aparece en nuestro campo de visión una pelota. Nuestro cerebro, el elemento de control por excelencia, sabe por un aprendizaje previo y por la experiencia que: -"...siempre detrás de una pelota, hay un niño que sin pensarlo dos veces y de manera espontánea, correrá tras ella para recuperarla"-.

Nuestros músculos se tensan y de inmediato nuestro pie derecho soltará el pedal del acelerador para accionar el freno, mientras que con nuestro brazo derecho accionaremos las luces intermitentes para dar a entender que nos detendremos. Todas estas acciones suceden en fracciones de segundo, casi en automático y como la experiencia y el aprendizaje de años lo indica, pudimos detener el vehículo un momento antes de que el niño apareciera en el campo de visión.

¿Qué hubiese pasado si en este ejemplo no hubiese estado presente el cerebro? Lo peor. El niño muy probablemente hubiese muerto arrollado por nuestro vehículo.

En este ejemplo es claro que de nada sirve la mejor vista, el mejor sentido del oído, los más fuertes músculos y huesos en el mundo, sin que un elemento de control (el cerebro) no se encargue del procesamiento que llega gracias a los sensores y sin el oportuno accionar de los actuadores (brazos, manos y piernas). Todo esto tras un aprendizaje y un adiestramiento adecuado que queda debidamente almacenado en nuestro cerebro.

Regresando entonces a la Internet de las Cosas, es entonces que debemos hacernos una pregunta clave, solo para empezar: ¿Cómo y en qué queremos aplicar la Internet de las Cosas? Todo depende entonces de la respuesta a esta interrogante, para determinar no solamente qué dispositivos serán necesarios involucrar como sensores y actuadores, sino también qué actuadores debemos añadir a la ecuación.

Claro es entonces que no es lo mismo un proceso de producción en una planta fabricante de productos químicos, una cervecería, una fábrica de productos de acero, una panadería, etc. Cada una de estas ramas de la industria tiene sus propios procesos.

También entonces debemos responder: ¿Queremos que los sensores sólo manden señal al elemento de control, o queremos que los sensores puedan tomar decisiones instantáneas? Aquí tocamos un tema que se ha dado en nombrar como "Edge Computing" o "Cómputo de Frontera". Un sensor puede ser por ejemplo un vil interruptor accionado por presión o por un campo magnético. Pero también pudiésemos involucrar a un circuito micro controlador (como Arduino por ejemplo) para que éste mismo tome decisiones y no necesite enviar la señal hasta el cerebro central para esperar que éste último tome la decisión correspondiente, enviando solamente qué decisión tomó y cuál fue el resultado final para que quede registrado en "bitácora".

Antes de continuar, vale la pena mencionar que Internet de las Cosas no debe venir sola. Debe de ser parte de toda una estrategia que involucra íntimamente a Siete Capas, que a saber son (de arriba hacia abajo):

7.- Colaboración y Procesos.- En donde se involucra directamente a personas y los ciclos del negocio.
6.- Aplicaciones.- Todo lo relativo a Reportes, Análisis, Control.
5.- Abstracción de los Datos.- Adición y acceso a datos generados por capas inferiores.
4.- Acumulación de los Datos.- Almacenamiento de datos generados por capas inferiores.
3.- Edge Computing.- Análisis y Transformación de los datos generados por la capa 1.
2.- Conectividad.- Unidades para comunicación y pre-procesamiento de los datos.
1.- Dispositivos y Controladores Físicos.- Las "Cosas" (sensores y actuadores).

Como podemos darnos cuenta, el concepto que muchos tenemos de Internet de las Cosas es solamente la capa 1, los Sensores/Actuadores.

La capa 1 es tal vez una de las partes más críticas y a la vez apasionantes de la Internet de las Cosas. El iniciar respondiendo las preguntas:

1. ¿Para qué requiero utilizar Internet de las Cosas? No es lo mismo el aplicar Internet de las Cosas a un proceso fabril, que aplicarlo a un avión de pasajeros o a un avión de combate.
   
2. ¿Qué es lo que requiero censar? Se puede censar ya prácticamente todo, desde temperatura, humedad, altura sobre el nivel del mar, posición geográfica, aceleración relativa, pulso, presión arterial, temperatura corporal, ritmo respiratorio, etc. Todo esto va muy de la mano con la respuesta a la pregunta anterior.
   
3. ¿Cómo y con qué velocidad se deberá analizar la información? Dependiendo entonces de qué tan crítico o vital resultan las respuestas a las dos preguntas anteriores, se puede decidir por una Internet de las Cosas en modalidad "Pooling" (encuesta), en donde todo análisis de los datos y toma de decisión se debe llevar a cabo en un servidor central; o por el contrario se requiere toma de decisiones y acción a nivel del dispositivo "in situ" (edge o frontera).
   
4. ¿Cómo y con qué velocidad se deberá actuar en consecuencia? Nuevamente recordemos que de nada sirve el sólo censar, registrar y analizar los datos, si no es posible actuar en consecuencia con éstos. De aquí depende y de las respuestas a las dos primeras preguntas, qué tipo de actuadores, qué tan rápidos, qué tecnología se debe escoger para éstos.

Cierto que aún así y con todo lo que hemos revisado hasta el momento, no podemos decir que ya tenemos la guía única y/o máxima para la implementación de Internet de las Cosas. Pero definitivamente ya contamos con un inicio muy sólido y las bases para desde este modesto punto, continuar con un círculo virtuoso que de por resultado una completa y correcta implementación de la Internet de las Cosas.

¿Qué haría falta entonces? Complementar con tomas de decisiones tan importantes como:

• ¿Con qué plataforma (de hardware y sistema operativo) vamos a trabajar a nivel de la Capa 1?
• ¿Qué tecnología podemos o debemos utilizar para dar conectividad a los sensores y actuadores?
• ¿Contamos ya con la herramienta adecuada, tanto para nuestra insipiente estrategia de Internet de las Cosas como para nuestro proceso de negocio?
• ¿Cómo registraremos todos los datos que vengan desde la Capa 1 y todas las decisiones tomadas por el sistema o sistemas de control? ¿Ya contamos con una Base de Datos Relacional confiable?
• ¿Ya contamos con todos los elementos de seguridad y auditoría que garanticen la veracidad e integridad de los datos generados por el "día a día" de nuestra solución de Internet de las Cosas?
• ¿Contamos ya con herramientas para el Análisis y Paneles de Control para visualizar en tiempo real y/o realizar reportes para toma de decisiones a mediano y largo plazo? ¿Es necesario Big Data?
• ¿Cómo habremos de involucrar a personas y procesos de negocio existentes (o futuros)?

 ¿Verdad que no es algo tan sencillo como simplemente conectar "chunchitos" a una red? Es todo un procedimiento que debe ser analizado y ejecutado concienzudamente, pero que al final dotará a su negocio con los cimientos para aplicar Aprendizaje Automático, Inteligencia Artificial y por sobre todo, de esa agilidad tan necesaria para las empresas, organizaciones y instituciones de hoy.

¿Listo para comenzar con la Internet de las Cosas?