Internet de las cosas. Aplicaciones

1. 1www.coimbraweb.com INTERNET DE LAS COSAS USOS Y APLICACIONES Hacer un recuento de los productos comerciales y de las aplicaciones que tiene el Internet de las cosas para que las ciudades sean más eficientes y más inteligentes. Objetivo Edison Coimbra G. Manual de clases Última modificación: 10 de diciembre de 2016 INTERNET DE LAS COSAS Tema de:

2. Índice del contenido 2www.coimbraweb.com Internet de las cosas ― Usos y aplicaciones Índice del contenido 1. Definición del Internet de las cosas. 2. Productos con Internet de las cosas (IoT). 3. Aplicaciones del IoT (Aplicaciones del IoT en ciudades inteligentes. Movilidad con IoT. Eficiencia energética con IoT. Servicio al ciudadano con IoT. con IoT. Gestión de residuos con IoT. Producción de alimentos con IoT. Aplicaciones en salud con IoT. Desastres naturales con IoT). 4. Ciudades inteligentes (La estrategia del desarrollo innovador). 5. Capacidad de las redes de comunicación (Nuevas redes inalámbrica. Tráfico de datos en las ciudades inteligentes). 6.- Crecimiento del Big Data. Referencias bibliográficas. Sin tecnología como el Internet de las cosas, sería casi imposible de entender el concepto de ciudades inteligentes.

3. Información Lugares Gente Cosas Horario de buses Expectativa de interrupción No. de personas aquí Tiempo de espera Servicio de reservas Red social Ubicación Historial de crédito Tiempo para el verde No. de autos en movimiento No. de autos parados Ubicación Diagnóstico con TV 3www.coimbraweb.com 1. DEFINICIÓN DEL INTERNET DE LAS COSAS (IoT) Es una red de redes de terminales (o cosas) que se comunican entre sí, con conectividad IP, ya sea en forma local o global. El uso de sensores hace que los objetos cotidianos se vuelvan cosas inteligentes. Se prevé que, al 2020, alrededor de 50.000 millones de cosas inteligentes estarán conectadas a Internet.

4. 4www.coimbraweb.com 2. PRODUCTOS CON INTERNET DE LAS COSAS (IoT) Ya hay muchas empresas dedicadas al Internet de las cosas que cuentan con productos comerciales que se pueden utilizar en la vida cotidiana. (Bejerano, 2016) Zapatilla inteligente Cuenta con hardware para registrar tiempo y distancia recorrida, datos que se combinan en una App móvil para extraer valor de ellos. 2 Sensor para el jardín Registra datos sobre la luz solar, la temperatura, el nivel de fertilizante en el suelo y el de humedad, para analizar el estado del jardín. 1 También envía datos GPS para determinar las rutas seguidas por el usuario. Envía alertas vía Bluetooth al smartphone del usuario cuando se tiene que regar las platas u otras acciones.

5. 5www.coimbraweb.com Productos con Internet de las cosas (IoT) 3 Puerta de garaje inteligente Un dispositivo controla el acceso mediante una App, y desde el móvil se abre y se cierra. Recibe alertas cuando se abre. 4 Un dispositivo colocado en el collar del perro, como una pulsera inteligente, monitorea su actividad. Mide la actividad del perro y la calidad de su sueño y ofrece detalles sobre su comportamiento. Collar inteligente para perros 5 Con solo pulsar un botón inteligente acoplado, por ejemplo a una lavadora, se emite una orden de compra al proveedor de preferencia cuando falta algún producto, por ejemplo detergente, el cual será inmediatamente enviado a casa. Botón inteligente Permite el acceso a terceras personas desde cualquier parte.

6. 6www.coimbraweb.com 3. APLICACIONES DEL IoT La interconexión de las cosas a través de Internet está haciendo que la comunicación adopte una nueva dimensión. Permitirá nuevos usos y aplicaciones para que las ciudades sean más eficientes y más inteligentes. Sin tecnología como el IoT, sería casi imposible de entender el concepto de ciudades inteligentes. Barcelona es una de las pioneras en la incorporación del IoT, lo aplican en el sistema de iluminación y en el transporte. Chicago es la ciudad inteligente que más avances tiene, ha incorporado una red de sensores que informan en tiempo real sobre la calidad del aire (% de humedad o la presión) y del tiempo atmosférico, entre otras variables. El IoT ayudará a desarrollar soluciones para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos. Ciudades inteligentes

7. 7www.coimbraweb.com Aplicaciones del IoT en ciudades inteligentes 1 Se trata de aprovechar la información y los datos y de conocer mejor las necesidades de los habitantes para ofrecerles servicios que se ajusten mejor a sus necesidades y de mejorar problemas urbanos. Sin embargo, para que las ciudades inteligentes alcancen todo su potencial, aún quedan por resolver algunos retos, entre los que destaca la gestión de los datos en tiempo real. Recuento de algunas aplicaciones que tiene el IoT para que las ciudades sean más eficientes y más inteligentes (Olmo, 2016). Movilidad 2 Eficiencia energética 3 Servicios al ciudadano 4 Gestión de residuos 5 Producción de alimentos 6 Aplicaciones en salud 7 Desastres naturales

8. 8www.coimbraweb.com Movilidad con IoT El IoT puede informar sobre la forma en que los ciudadanos se desplazan en las ciudades. Hay Apps que ayudan a los usuarios del transporte público a planificar sus trayectos. ¿Qué medios de transporte son los más usados según qué circunstancias?, ¿qué lugares necesitan mayor o menor cobertura? Con estos datos, es más fácil mitigar el problema del tráfico vehicular que afecta a las ciudades, empleando, por ejemplo, semáforos inteligentes que den prioridad a aquellos tramos con más tráfico. Se reducen también los accidentes. 1 Ofrecen datos en tiempo real sobre la ruta o cuánto tardará el autobús en llegar. Otras Apps facilitan el parqueo en la calle, geolocalizando a los vehículos cuando dejan sitios libres para que otro conductor lo aproveche. Movilidad

9. Eficiencia energética con IoT 9www.coimbraweb.com 2¿Y si además de conocer cómo los ciudadanos emplean el transporte, se conociera por dónde transitan? Entonces, se podría, entre otras cosas, ahorrar energía eléctrica. En algunas ciudades están implementando sistemas de iluminación inteligentes, que por sí solos encienden o apagan los focos de las calles en función de si hay o no peatones. Por otro lado, si un día hace un tiempo más nublado de lo habitual y la visibilidad se ve limitada, el alumbrado público se encendería antes, mientras que si el día es soleado, la hora de inicio se retrasaría. Se calcula que el sistema de iluminación inteligente puede producir un ahorro energético de alrededor del 30%. Eficiencia energética

10. Servicio al ciudadano con IoT 10www.coimbraweb.com El IoT se basa en la gran cantidad de datos generados por los sensores, lo que le permite predecir y anticiparse a los hechos antes de que ocurran. Aplicándolo a un entorno urbano, puede tener interesantes aplicaciones que permitan responder ante situaciones o contratiempos que puedan producirse. En los aeropuertos puede llegar el día en que deje de ser un problema el robo de equipaje. Se está desarrollando un prototipo de maleta que, además de trasladarse sola junto a su dueño, le envíe notificaciones si detecta que se sale del recorrido marcado. Una heladera podrá conectarse con una aplicación de compra online, de tal manera que cuando se acabe un producto se pueda proceder automáticamente a su compra. Servicio al ciudadano 3 El objetivo es que la información del entorno se monitorice en tiempo real y se puedan tomar decisiones automáticas en concordancia con esa información

11. Gestión de residuos con IoT 11www.coimbraweb.com En los entornos urbanos preocupa la cantidad de residuos y basura que se genera. El IoT puede ayudar a reducirla y gestionarla de forma más eficiente En algunas ciudades ya es posible ver contenedores con WiFi que funcionan mediante energía solar. Incorporan sensores que notifican al camión de basura cuando están llenos al 100%, de esta forma solo pasa cuando es necesario. Gestión de residuos 4

12. Producción de alimentos con IoT 12www.coimbraweb.com En los centros de abastecimiento se desperdician toneladas de alimentos en buen estado, mientras algunos ciudadanos buscan algo qué llevarse a la boca en los contenedores. Según un informe de la Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el 30% de los alimentos se desperdicia. Producción de alimentos El IoT puede ayudar a cambiar esta situación, optimizando las cadenas de distribución para conservar su calidad y facilitar su búsqueda, lo cual amplía las fechas de caducidad. Las etiquetas inteligentes se han creado precisamente para aumentar el tiempo que un alimento puede estar almacenado en ambientes adecuados. 5

13. Aplicaciones en salud con IoT 13www.coimbraweb.com En algunas ciudades se ha puesto en marcha un proyecto que aplica el IoT para hacer más eficiente la asistencia sanitaria. La idea es que ayude a reducir el tiempo de espera en los centros de salud, optimizando la gestión hospitalaria y facilitando la atención remota de los pacientes. Aplicaciones en salud 6

14. Desastres naturales con IoT 14www.coimbraweb.com El empleo de sensores medioambientales pone a prueba la capacidad predictiva del IoT, pues permite adelantarse a los fenómenos naturales antes de que estos ocurran. Esto puede tener consecuencias importantísimas si se trata de huracanes, diluvios o terremotos, por la cantidad de vidas que pueden salvarse. Desastres naturales 7 Esto permite a los expertos identificar diferentes variables como la temperatura, la humedad o los niveles de monóxido de carbono, con el fin de mitigar los efectos de una hipotética erupción. En el área volcánica de Girona (España), se ha instalado un sistema de alerta con sensores y WiFi.

15. 4. CIUDADES INTELIGENTES 15www.coimbraweb.com Naciones Unidas estima que en el 2050 cerca del 70% de la población mundial vivirá en ciudades. Por ello, algunas organizaciones están desarrollando iniciativas que combinan innovación y tecnología, para crear ciudades eficientes y sostenibles y mejorar la calidad de vida de los ciudadanos. La consultora International Data Corporation (IDC) estima que, en el 2018, los gobiernos locales destinarán más del 25% de las inversiones para implementar soluciones de IoT, con el fin de promover la innovación y las ciudades inteligentes. Esto conlleva retos en la gestión de los recursos e infraestructuras. Sin tecnología como el IoT, sería casi imposible de entender el concepto de ciudades inteligentes.

16. La estrategia del desarrollo innovador 16www.coimbraweb.com La estrategia para lograr un desarrollo innovador es aprovechar la creatividad e innovación de todos los sectores ciudadanos. Para ello, se cuenta con tres herramientas. 1 Ciencia. Es el conocimiento que se construye mediante un proceso de investigación. 2 Tecnología. Es el arte de utilizar el conocimiento para hacer cosas o dar solución a problemas concretos. 3 Innovación. Es la introducción de nuevos productos y servicios, nuevos procesos, nuevas fuentes de abastecimiento y cambios en la organización industrial, y orientados al cliente, consumidor o usuario Para llevar adelante la estrategia, los gobiernos locales deben poner a disposición de los investigadores, profesionales y estudiantes plataformas basada en el IoT. (Telefónica, 2015) Open plataforms. Plataformas abiertas, para superar la fragmentación. Open data. Datos abiertos, para apoyar la compartición. Living Labs. Laboratorios vivos. Tech hubs. Plataformas o centros tecnológicos.

17. 17www.coimbraweb.com Las ciudades inteligentes necesitan que sus objetos conectados envíen y reciban datos en tiempo real, provocando una enorme presión sobre las redes de comunicaciones. Existen unos 7.000 millones de dispositivos conectados en la actualidad y 50.000 millones previstos para el 2020 (FCB, USA) Para el 2020 se prevé que seis de cada diez accesos a Internet provendrán del IoT y que el 40% de los datos procederán de sensores (Cisco). ¿Soportarán las redes la llegada de las ciudades inteligentes? 5. CAPACIDAD DE LA REDES DE COMUNICACIÓN Ante este panorama en el que los datos a transmitir se multiplican de forma exponencial y a un ritmo mucho mayor que el despliegue de nuevas redes de comunicaciones, la pregunta es obligada. ¿Cómo se puede impedir un colapso de la red que parece inevitable? La solución radica en la combinación de las redes móviles celulares (2G, 3G, LTE, WiMax) y WiFi, con nuevas redes que tengan nuevos requisitos de transmisión.

18. Nuevas redes inalámbricas 18www.coimbraweb.com Las nuevas redes inalámbricas para el IoT tienen cuatro requisitos fundamentales: (Iglesias, 2016) ¿Qué requisitos tienen las nuevas redes inalámbricas? 1 Banda ultra estrecha 2 Bajo consumo de batería 3 Largo alcance 4 Bajo costo de los módulos al conectar millones de dispositivos equipados con sensores. La respuesta a estos requisitos está en las redes LPWA (Low Power Wide Area) Según Cisco, Mencionado en (Iglesias, 2016), al 2019, todos los dispositivos y conexiones móviles IP a escala global, serán soportados en la siguiente proporción: 8% por las nuevas redes LPWA 44% por las redes 3G 26% por las redes 4G 22% por las redes 2G

19. El tráfico de datos en las ciudades inteligentes 19www.coimbraweb.com Para tener una idea de lo que implican las ciudades inteligentes en el incremento del tráfico de datos, Cisco prevé que una ciudad inteligente con un millón de habitantes generará 180 millones de Gigabytes de datos diarios en el 2019. Mencionado en (Iglesias, 2016). Aviones conectados 40 TB por día (0.1% transmitido) Fábricas conectadas 1 PB por día (0.2% transmitido) Seguridad pública 50 PB por día (0.1% transmitido) Sensores meteorológicos 10 MB por día (5% transmitido) Edificios inteligentes 250 GB por día (1% transmitido) Hospitales inteligentes 3 TB por día (0.1% transmitido) Autos inteligentes 50 GB por día (0.1% transmitido) Red eléctrica inteligente 5 GB por día (1% transmitido)

20. 6. CRECIMIENTO DEL BIG DATA 20www.coimbraweb.com Los datos que tiene el FBI sobre las “personas que espía” es del orden de Yottabytes (HP, 2013). Muy pronto, el IoT generará datos del orden de Brontobyte. Se está generando un Big (amount of) Data.

21. Referencias bibliográficas 21www.coimbraweb.com ¿Cuáles son las referencias bibliográficas? Referencias bibliográficas Bejerano, P. (22 de Marzo de 2016). Blogthinkbit.com. Obtenido de http://blogthinkbig.com/5- http://blogthinkbig.com/5-utiles-ejemplos-de-internet-de-las-cosas-que-pronto-podras-probar/ Iglesias, A. (6 de Marzo de 2016). TICbeat. Obtenido de http://www.ticbeat.com/trends/soportaran-las-redes-la-llegada-de-las-smart-cities/ Olmo, L. (11 de julio de 2016). TICbeat. Obtenido de http://www.ticbeat.com/tecnologias/asi- http://www.ticbeat.com/tecnologias/asi-permite-el-iot-que-las-ciudades-inteligentes-sean-posibles/ Telefónica (16 de noviembre de 2015). La ciudad como plataforma de Transformación Digital. Digital. Obtenido de http://www.publicpolicy.telefonica.com/blogs/blog/2015/11/16/la-ciudad-como- http://www.publicpolicy.telefonica.com/blogs/blog/2015/11/16/la-ciudad-como-plataforma-de- plataforma-de-transformacion-digital/ FINTema de: Internet de las cosas Edison Coimbra G.