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INTERNET DE LAS COSAS (IoT) 1 Abstract— The following document gives a brief explanation of the term Internet of Things, relating their creation, background and development, to show the main objectives of this technological movement, its characteristics and its future protection; Explaining the current developments that are being given thanks to manufacturers such as Intel, Qualcomm, Mnubo, Oracle among others. Index Terms— Internet de las cosas, ubicuidad, interconexión, conectividad, software, hardware, sensibilidad, interacción, energía, seguridad, inteligencia, arquitectura, Intel , Qualcomm, Mnubo, Oracle, Axeda, Etherios, Arrayent , Marvell. I. DEFINICIÓN La internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) es un sistema de dispositivos de computación interrelacionados, máquinas mecánicas y digitales, objetos, animales o personas que tienen identificadores únicos y la capacidad de transferir datos a través de una red, sin requerir de interacciones humano a humano o humano a computadora. Una “cosa”, en la internet de las cosas, puede ser una persona con un implante de monitor de corazón, un animal de granja con un transpondedor de biochip, un automóvil que tiene sensores incorporados para alertar al conductor cuando la presión de los neumáticos es baja, o cualquier otro objeto natural o artificial al que se puede asignar una dirección IP y darle la capacidad de transferir datos a través de una red. La IoT ha evolucionado desde la convergencia de tecnologías inalámbricas, sistemas micro-electromecánicos (MEMS), microservicios e internet. La convergencia ha ayudado a derribar las paredes de siglos entre la tecnología operativa (OT) y la tecnología de la información (TI), permitiendo que los datos no estructurados generados por máquinas sean analizados para obtener información que impulse mejoras. Kevin Ashton, cofundador y director ejecutivo del Auto-ID Center de MIT, mencionó por primera vez la internet de las cosas en una presentación que hizo a Procter & Gamble en 1999. El Internet de las cosas potencia objetos que antiguamente se conectaban mediante circuito cerrado, como comunicadores, cámaras, sensores, y demás, y les permite comunicarse globalmente mediante el uso de la red de redes. Estos objetos se valen de sistemas embebidos, o lo que es lo mismo, hardware especializado que le permite no solo la conectividad a Internet, sino que además programa eventos específicos en función de las tareas que le sean dictadas remotamente. II. ANTECEDENTES El internet de las cosas tiene sus inicios en el año de 1991, con Mark Weiser, quien escribió un artículo para la revista Scientific American titulado “El computador del siglo XXI”, donde se destaca una imagen que muestra en aquel entonces el desarrollo de ya tres dispositivos que posteriormente se tecnificarían para ser de uso mucho más común, como lo son una pantalla o televisor gigante, una tableta monocromática- en verde y negro- y un monitor individual observado por Weiser (ver figura 1), dicha fotografía sería el inicio de lo que hoy en día se conoce como el internet de las cosas, sin embargo en aquel tiempo no era considerado de esa manera. Figura 1. Fotografía publicada en el artículo “El computador del siglo XXI” Sin embargo la idea de Weiser no era la creación de este nuevo concepto, sino más bien era la predicción que se utilizaría en el próximo siglo en las oficinas o puestos de trabajo del futuro dentro de las organizaciones, con el fin de economizar recursos y emplear los nuevos de una manera mucho más Internet de las Cosas (IoT) Jose Arnoldo Cruz Cuadros – Cod. 20172101005 Universidad Distrital "Francisco José de Caldas" Especialización en Informática y Automática Industrial. jaccfoll@gmail.com joacruzc@correo.udistrital.edu.co Agosto de 2017 mailto:jaccfoll@gmail.com mailto:joacruzc@correo.udistrital.edu.co INTERNET DE LAS COSAS (IoT) 2 eficiente. Mark Weiser bautizó a la relación entre el entorno humano y las máquinas como computación ubicua que representaba un concepto completamente diferente a la inteligencia artificial o a la realidad virtual, ya que lo que se quería conceptualizar a través del término era la incrustación de la computación en el diario vivir de las personas. Weiser murió en 1999 sin tener conciencia del aporte que realizó dentro del campo del internet, ya que gracias a dicha fotografía y a la consolidación de sus invenciones en el mismo año Kevin Ashton, investigador del Instituto Tecnológico de Massachusetts, acuña por primera vez y de manera formal el término de internet de las cosas, utilizándolo dentro del contexto del manejo de la cadena de suministros. III. DESARROLLO Entre los años 1991 a 1999 tanto Weiser como el japonés Naoto Fukusawa se centraron en el área del diseño de los dispositivos que formarían parte de lo que sería la computación ubicua, Fukusawa propone que el diseño de sus dispositivos tengan una sensibilidad a la naturaleza humana, resumiéndolo en la expresión “deben poder usarse sin pensar” (Gubbi, Buyya, Marusic, & Palaniswami, 2013) , es decir que los objetos tecnológicos se adapten y amolden naturalmente con las personas, de tal manera que se vuelva una parte integral de la acción del individuo y que ejecute ciertos patrones de uso que se disuelvan en las acciones que realizan las personas (Evans, 2011). Por ejemplo, en la actualidad el pensamiento de Fukusawa estaría representado en las invenciones de Steve Jobs, quien fue un ícono para el mundo en lo que a innovación tecnológica respecta, ya que interconectó todos los objetos de su marca (Apple Inc.), datos, información y los vinculó completamente a la vida de las personas. El internet de las cosas (IoT) tomó fuerza en el momento en el que eran muchos más los objetos conectados a internet que las personas, para lo cual Cisco Internet Business Solutions Group, realiza una clasificación de dos fases en las que se ha desarrollado el internet de las cosas hasta el momento (Evans, 2011): 1) 1991-2005: Considerados los años de la primera fase que empieza con la publicación de Mark Weiser “El computador del siglo XXI”. 2) 2005- actualidad: Caracterizada por la construcción y desarrollo de nuevos dispositivos, nuevas tecnologías y conceptos como las interfaces perceptuales, computación embebida, computación persuasiva, cuyo desarrollo y combinación permite observar la fusión de dichos objetos con las redes sociales. Ambas categorías resumen la evolución que ha tenido el término con el paso de los años y su contraste entre un siglo y otro, y de acuerdo a la tendencia que actualmente ya se aprecia en el mundo no pasará mucho tiempo en el que el internet de las cosas evolucionará aún más de lo que ya lo ha hecho. IV. COMO FUNCIONA LA IOT El truco en todo esto está en los sistemas embebidos. Se trata de chips y circuitos que comparados con, por ejemplo, un smartphone, podrían parecernos muy rudimentarios, pero que cuentan con todas las herramientas necesarias para cumplir labores especializadas muy específicas. No hay un tipo específico de objetos conectados al Internet de las cosas. En lugar de eso se les puede clasificar como objetos que funcionan como sensores y objetos que realizan acciones activas y también los hay que cumplen ambas funciones de manera simultánea. En cualquier caso el principio es el mismo y la clave es la operación remota. Cada uno de los objetos conectados a Internet tiene una IP específica y mediante esa IP puede ser accedido pare recibir instrucciones. Así mismo, puede contactar con un servidor externo y enviar los datos que recoja. V. CARACTERÍSTICAS El enorme aumento de IPv6 en el espacio de direcciones es un factor importante en el desarrollo de la internet de las cosas. SegúnSteve Leibson, quien se identifica como "docente ocasional en el Museo de Historia de la Computación", la expansión del espacio de direcciones significa que podríamos "asignar una dirección IPV6 a cada átomo en la superficie de la Tierra, y aún tener suficientes direcciones para hacer otras más de cien Tierras". En otras palabras, los seres humanos fácilmente podrían asignar una dirección IP a cada"cosa" en el planeta. Se espera que un aumento en el número de nodos inteligentes, así como la cantidad de datos ascendentes generados por los nodos, genere nuevas preocupaciones sobre la privacidad de los datos, la soberanía de los datos y la seguridad. A continuación se relacionan las principales características que forman parte del internet de las cosas: A. Software y Hardware La combinación software y hardware proporciona esa "chispa inteligente" que hace que un producto de toda la vida se convierta en "smart" o inteligente. Sin embargo, esta combinación puede darse de diferentes formas. Por poner un ejemplo, prácticamente la totalidad de los wearables funcionan en combinación con un INTERNET DE LAS COSAS (IoT) 3 smartphone en el cual delegan las tareas de computación propiamente dichas, mientras que por ejemplo el termostato Nest posee el mismo la suficiente potencia como para poder asumir él mismo las tareas de Inteligencia Artificial. B. Conectividad La conectividad es mucho más que poner un módulo WiFi y subir información a Internet. Mucha gente dice que es precisamente la conectividad lo que dota al Internet de las Cosas de todo su potencia. La conectividad permite compatibilidad y acceso a la red, sea cual sea el medio que le rodea. Gracias a ella, podemos consumir y producir datos indistintamente de si estamos en una ciudad o un pueblo, si nuestra caldera es de una marca u otra o de si nuestra compañia suministradora de Internet empieza por O o M. C. Sensibilidad Nosotros, gracias a nuestros sentidos y capacidad de entender el mundo físico y personas que nos rodean, somos capaces de interaccionar día a día para sobrevivir. Los sensores son los encargados de transportar esta visión a las máquinas. Las diferentes tecnologías de detección y reconocimiento, proporcionan los medios necesarios para crear experiencias que reflejen un verdadero conocimiento del mundo físico y sus habitantes. En otras palabras, si los prefieres, las máquinas son capaces de entender nuestro mundo complejo y aportar soluciones a los problemas que en él habitan. D. Interacción Gracias a la interacción podemos establecer la comunicación necesaria entre el mundo físico, las personas y las máquinas. Es indiferente hablar de una casa inteligente o una granja con tecnologías agrícolas inteligentes, la expresibidad del sistema es clave a la hora de crear productos que interactúan de forma inteligente con el mundo real. Esto significa mucho más que la simple representación de datos al usuario a través de interfaces bonitas visualmente, sino una estrategia completa entre todas las partes que componen el sistema: desde servidores que almacenan la información hasta condiciones ambientales medidas por sensores y pasando, lógicamente, por las condiciones que establezca la persona física propietaria o encargada. E. Energía Es indiscutible que sin energía no podemos hacer funcionar nuestros dispositivos en la vida real. El problema es que no podemos crear miles de millones de cosas que funcionan con baterías. El almacenamiento de energía es complicado y a la larga, estas baterías se deterioran. Además la energía de estas baterías sólo puede ser consumida por el dispositivo que posee la batería y es precisamente esta incapacidad para compartir energía entre dispositivos la que presenta un problema a un mundo inteligente. La generación de energía, la eficiencia energética, y toda la infraestructura necesaria para el transporte y consumo final de dicha energía son partes necesarias de un ecosistema inteligente que se debe diseñar. F. Seguridad Gracias al Internet de las Cosas, ganamos eficiencia, nuevas posibilidades hasta ahora no exploradas y otros beneficios pero no debemos olvidarnos de la seguridad; en la que todas las partes involucradas en el Internet de las cosas (creadores, intermediarios y consumidores) deban diseñar una arquitectura segura, tanto en términos tradicionales (riesgo eléctrico, protección a personas) como digital (ciberseguridad, privacidad). Es decir, en el estudio de esta seguridad debemos tener en cuenta la correcta custodia de nuestros datos personales y la seguridad de nuestro bienestar físico. La necesidad de fijar unos criterios de valoración que deben cumplir redes, datos, dispositivos y técnicos especializados nos lleva a un nuevo paradigma de seguridad capaz de escalar sin complicaciones y en el que inevitablemente deben participar todos los actores implicados (organismos e instituciones públicas, privadas, académicas y corporativas). G. Inteligencia El Internet de las cosas probablemente será "no determinista" y de red abierta (ciberespacio), en la que entidades inteligentes auto-organizadas (servicio Web, componentes SOA) u objetos virtuales (avatares) serán interoperables y capaces de actuar de forma independiente (que persiguen objetivos propios o compartidos), en función del contexto, las circunstancias o el ambiente. Se generará una Inteligencia Ambiental (construida en Computación ubicua). La versión industrial del IoT se conoce como IIoT, Industrial Internet of Things, de sus siglas en inglés. Incluirá determinismo, fiabilidad y sincronismo. H. Arquitectura El sistema será probablemente un ejemplo de "arquitectura orientada a eventos, construida de abajo hacia arriba (basada en el contexto de procesos y operaciones, en tiempo real) y tendrá en consideración cualquier nivel adicional. Por lo tanto, el modelo orientado a eventos y el enfoque funcional coexistirán con nuevos modelos capaces de tratar excepciones y la evolución insólita de procesos (Sistema multi-agente, B-ADSC, etc.). I. Consideraciones Temporales En esta Internet de los objetos, hecha de miles de millones de eventos paralelos y simultáneos, el tiempo ya no será utilizado como una dimensión común y lineal, sino que INTERNET DE LAS COSAS (IoT) 4 dependerá de la entidad de los objetos, procesos, sistema de información, etc. Este Internet de las cosas tendrá que basarse en los sistemas de TI en paralelo masivo (computación paralela). VI. OBJETIVO DEL IOT Los principales objetivos a los que apuntan los fabricantes y consumidores del internet de las cosas son los siguientes; Crecimiento económico. Revolucionará nuestras economías, su crecimiento económico y la generación de empleos cualificados. Ciudades inteligentes. Será la tecnología de base para una nueva generación de ciudades habitables y competitivas, nuestras Smart Cities, las ciudades modernas del futuro donde la tecnología aplicada será fundamental. Uso racional y eficiente de los recursos. Fomentará un control racional de los recursos, su uso y máximo aprovechamiento. Desarrollo del Big data y la Inteligencia Artificial. Será la base para el desarrollo de la Minería de Datos, la Analítica y el desarrollo de la Inteligencia Artificial a gran escala. Un nuevo orden económico. Potenciar la eficiencia de los sistemas de producción, distribución, compra, consumo… Creando una nueva visión e interacción de las personas sobre los objetos. Trazabilidad y control. Hará posible la trazabilidad de los objetos, su origen, procesos productivos, almacenaje, distribución. Con impactos en la capacidad normativa y en la calidad. Desarrollo de nuevas empresas. Propiciará una nueva generación de startups basadas en la explotación del Internet de las Cosas. Requerimiento de nuevo avances en computación. Además de la consolidación de la nube a gran escala, el Internet dela Cosas impulsará herramientas computacionales de nueva generación, como la computación cuántica, imprescindibles para poder gestionar a gran escala el big data generado y su explotación eficiente. Nuevos conceptos de eficiencia y gestión. Impulsar la eficiencia en todas las vertientes de la gestión de los objetos, especialmente en su mantenimiento, rendimiento, control de su obsolescencia, riesgos, etc. VII. DESARROLLADORES DE LA IOT Muchos ejecutivos de las empresas fabricantes de chips han dicho que con sólo un poco de Investigación y Desarrollo (IyD) adicional, pueden vender las tecnologías existentes en nuevas industrias. Los beneficios podrían ser enormes. Mientras que las ventas de ciertos productos electrónicos, incluyendo PCs y tabletas, se enfrentan a retos, se espera que el mercado del Internet de las cosas Crezca en promedio un 13 por ciento cada año hasta el 2020, alcanzando los US$3.04 billones (sí, billones o trillion en inglés), conectando miles de millones de objetos ese año, según la firma de investigación IDC. Las estrategias para lograr ese objetivo varían ampliamente, con cada empresa tratando de aprovechar sus puntos fuertes para atacar al nuevo mercado. Intel y Qualcomm, dos de los mayores fabricantes de chips del mundo, están haciendo apuestas múltiples con la esperanza de ganar puntos de apoyo en varios frentes del IoT, incluyendo la construcción de infraestructura, coches y casas inteligentes. Un enfoque principal de Intel -- el líder en chips para computadoras personales -- ha sido el área de los wearables, y ya se ha asociado con fabricantes de accesorios de ropa, incluyendo Oakley y Fossil, para diseñar nuevos productos. Uno de los aspectos más destacados de la presentación de Intel durante CES fue el debut de Curie, un chip del tamaño de un botón, diseñado para ser integrado en dispositivos de vestir. Qualcomm, líder en chips para teléfonos inteligentes, se centrará en llevar su experiencia móvil a los servicios de salud y automotriz este año. Mnubo es una solución SaaS ofrece una plataforma integral de catering Big Data a la Internet de las cosas a través de tres soluciones: mnubo SmartObjects nube, mnulabs y análisis mnubo SmartObjects. Mnubo facilita el modelado lógica de negocio y análisis de Big Data, la aceleración de su tiempo en el mercado por lo que le permite centrarse en lo que mejor sabe hacer – la construcción de objetos inteligentes – con la plataforma mnubo proporcionar el apoyo tecnología subyacente esencial que necesita. Es la primera plataforma para desarrolladores de Internet de cosas para construir, desplegar y gestionar las reglas y las aplicaciones que utilizan datos de la máquina de negocio del mundo real y obtener análisis avanzados y conocimiento del negocio para seguir innovando. Soluciones incluidas Java de Oracle apuntan a reinar en la enorme cantidad de datos necesarios para y creados como resultado de la Internet de las cosas, facilitando la comunicación perfecta entre todos los elementos de la arquitectura de la IO. La entrega de una plataforma integrada, segura y completa para toda la arquitectura de la IO en todos los mercados verticales, Oracle permite una respuesta en tiempo real y captura de datos de millones de puntos finales de dispositivos. Axeda ofrece una completa plataforma basada en la nube para la gestión de productos y máquinas conectadas y la implementación de aplicaciones de la IO y M2M. La plataforma se utiliza para transformar datos de la máquina en información valiosa, crear y ejecutar aplicaciones e integrar datos de la máquina con otras aplicaciones y sistemas para optimizar los procesos de negocio. Una solución de middleware de código abierto para la INTERNET DE LAS COSAS (IoT) 5 Internet de las cosas, OpenRemote le permite integrar cualquier dispositivo – sin importar la marca o protocolo – y diseñar cualquier interfaz de usuario para iOS, Android o navegadores web. El uso de herramientas de diseño basados en la nube de OpenRemote para el desarrollo de soluciones completamente personalizadas, las actualizaciones son aerodinámico, lo que significa sus dispositivos son, literalmente, a prueba de futuro. Etherios es una suite completa de productos y servicios de apoyo a las empresas totalmente conectados. El dispositivo Etherios Cloud es una solución PaaS lo que le permite conectar cualquier producto o dispositivo y obtener una visibilidad en tiempo real de sus activos. Arrayent es una plataforma para la IO objetos conectados, permitiendo grandes marcas como Whirlpool, Maytag y la primera alerta a traer los dispositivos inteligentes, conectados a los consumidores. Las direcciones de plataforma en ambos extremos de la gama de productos tanto con las empresas y los consumidores aplicaciones, junto con el análisis de datos y un marco móvil para una instalación plug-and-play completa a un costo razonable.La plataforma escalable para soportar millones de dispositivos. Marvell agiliza el proceso de llevar los dispositivos conectados al mercado con soluciones flexibles y rentables para los OEMs y ODMs con soluciones tanto de hardware como de software. De Marvell Wi-Fi microcontrolador Internet de las Cosas Plataforma es una plataforma de hardware / software que permite la conectividad sin fisuras con los clientes móviles, servicios en la nube y otros dispositivos. Avastar Wi-Fi SoC Marvell disponen de firmware que realiza gran parte del manejo del protocolo Wi-Fi necesario y el software Easy-Connect es una pila de software rico en funciones para el desarrollo rápido a un costo menor. VIII. EL FUTURO DE LAS IOT Como sea, es el sector privado donde el Internet de las Cosas se está haciendo cada vez más popular. La industria de producción en masa: la maquinaria que se encarga de controlar los procesos de fabricación, robots ensambladores, sensores de temperatura, control de producción, todo está conectado al Internet en cada vez más empresas lo que permite centralizar el control de la infraestructura. Control de infraestructura urbana: control de semáforos, puentes, vías de tren, cámaras urbanas. Cada vez más ciudades implementan este tipo de infraestructuras basadas en el Internet de las Cosas que permiten monitorear el correcto funcionamiento de sus estructuras además de adaptar más flexiblemente su funcionamiento ante nuevos eventos. Control ambiental: una de las áreas en las que está teniendo más éxito el Internet de las cosas, pues permite acceder desde prácticamente cualquier parte a información de sensores atmosféricos, meteorológicos, y sísmicos. Sector salud: cada vez más clínicas y hospitales alrededor del mundo confían en sistemas que les permiten al personal de salud monitorear activamente a los pacientes de manera ambulatoria y no invasiva. También hay aplicaciones del Internet de las Cosas para el transporte, la industria energética, y prácticamente todos los sectores comerciales. Como hemos dicho, el gran pendiente es el mercado de consumo, o lo que es lo mismo, los hogares, un lugar al que probablemente es cuestión de tiempo para que veamos la gran explosión del IoT. IX. CONCLUSIONES El internet de las cosas es un término que tuvo sus inicios en el siglo pasado, sin embargo fue a partir del año 2005 que tiene su despunte a nivel mundial de la mano de muchas empresas de tecnología que desarrollaron nuevos dispositivos que realizaban un sin número de funciones para facilitar la vida de los individuos. Con el pasar del tiempo irán apareciendo nuevas creaciones tecnológicas que exigirá que se desarrollen redes más rápidas, sólidas que no tengan ningún tipo de limitación para sus usuarios y sobre todo que vincule todas las áreas que pueden estar inmersas en la vida de una persona. Todos los dispositivos relacionados con la tecnología son vulnerables en lo que a su seguridadrespecta, por lo que se deben tomar las debidas precauciones para evitar el mal uso de la información que se encuentra contenida en los dispositivos móviles o fijos que se utilizan. Es importante utilizar la tecnología de una manera inteligente, de tal forma que permita optimizar tiempo y recursos en las actividades que se realizan a la vez que se mantenga lo más segura posible toda la información que se encuentra disponible en la red. REFERENCIAS [1] Características Clave del Internet de las Cosas. [Online]. [Citado: 2017]. https://ricveal.com/blog/6-caracteristicas-clave-del-internet-de-las-cosas/ [2] CARACTERISTICAS DEL INTERNET DE LAS COSAS. [Online]. [Citado: 2017]. https://sites.google.com/site/internetdelascosasdfma/caracteristicas-del- internet-de-las-cosas [3] Internet de las cosas (IoT) [Online]. [Citado: 2017]. http://searchdatacenter.techtarget.com/es/definicion/Internet-de-las- cosas-IoT [4] ¿Qué es y cómo funciona el Internet de las cosas? [Online]. [Citado: 2017]. https://hipertextual.com/archivo/2014/10/internet-cosas/ [5] Fabricantes de chips van tras el Internet de las Cosas [Online]. [Citado: 2017]. https://www.cnet.com/es/noticias/fabricantes-de-chips-quieren-un-trozo- del-internet-de-las-cosas/ [6] 50 proveedores de IoT [Online]. [Citado: 2017]. http://soloelectronicos.com/2015/02/22/50-proveedores-de-iot/ [7] Por qué es importante el Internet de las Cosas [Online]. [Citado: 2017]. https://ricveal.com/blog/6-caracteristicas-clave-del-internet-de-las-cosas/ https://sites.google.com/site/internetdelascosasdfma/caracteristicas-del-internet-de-las-cosas https://sites.google.com/site/internetdelascosasdfma/caracteristicas-del-internet-de-las-cosas http://searchdatacenter.techtarget.com/es/definicion/Internet-de-las-cosas-IoT http://searchdatacenter.techtarget.com/es/definicion/Internet-de-las-cosas-IoT https://hipertextual.com/archivo/2014/10/internet-cosas/ https://www.cnet.com/es/noticias/fabricantes-de-chips-quieren-un-trozo-del-internet-de-las-cosas/ https://www.cnet.com/es/noticias/fabricantes-de-chips-quieren-un-trozo-del-internet-de-las-cosas/ http://soloelectronicos.com/2015/02/22/50-proveedores-de-iot/ INTERNET DE LAS COSAS (IoT) 6 https://www.euroresidentes.com/tecnologia/internet-de-las-cosas/por- que-es-importante-el-internet-de https://www.euroresidentes.com/tecnologia/internet-de-las-cosas/por-que-es-importante-el-internet-de https://www.euroresidentes.com/tecnologia/internet-de-las-cosas/por-que-es-importante-el-internet-de
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