Podemos conectar muchas otras cosas a los dispositivos inteligentes, aparte de cafeteras. En nuestra vida personal y en el trabajo, hay diversas situaciones en las que el IoT puede mejorar los sistemas actuales o incluso dar lugar a nuevos métodos. En esta sección, hablaremos de los usos más importantes del IoT y veremos cómo ofrecen cada vez más oportunidades. Algunos de los ejemplos que presentaremos son solo conceptos, hasta ahora, mientras que otros son productos que ya existen.
Hogares inteligentes
Un estudio, un piso o incluso toda una casa pueden estar equipados con la tecnología IoT que nos venga bien según nuestras necesidades, costumbres y rutinas diarias. Cuando configuras tu propio sistema de IoT, tú eres el integrador que reúne estas cosas inteligentes, las conecta a Internet y diseña y describe sus necesidades. Para crear un sistema de IoT de manera que un piso o una casa sean inteligentes y puedan responder a nuestras necesidades, hay que tener ciertos conocimientos básicos de informática, aparte de conocerse a uno mismo. Hay varias empresas que venden dispositivos IoT para poder configurar un sistema de IoT y así disfrutar de un hogar personalizado que se adapte a las costumbres y necesidades del propietario.
En la mayoría de los sistemas de IoT, y en los hogares con IoT, los sensores y los actuadores conforman todo el sistema de IoT local. Para supervisar el sistema e interactuar con él, se pueden utilizar controladores específicos o ciertas aplicaciones de smartphones y tabletas.
Hay varios aparatos que pueden utilizarse como elementos de IoT para crear un hogar inteligente. Veamos algunos de ellos:
Luces:
Se pueden conectar bombillas inteligentes a la red de IoT de una casa inteligente. Al hacerlo, las luces pueden responder a las notificaciones que configure el usuario. Por ejemplo, mediante reconocimiento facial (si se coloca una cámara en la puerta principal), las luces pueden encenderse automáticamente cuando llegamos a casa y apagarse solas cuando nos vamos. O, con sensores de movimiento, pueden encenderse y apagarse según los movimientos del usuario. También pueden descargar de Internet las condiciones meteorológicas y adaptarse a ellas o cambiar según nuestro estado de ánimo, que el sistema de IoT podría deducir de nuestro comportamiento.
Puertas:
Las puertas también son más inteligentes con el IoT. Se pueden integrar en un sistema de IoT que disponga de una cámara para conectar la función de reconocimiento facial a un sensor inteligente de bloqueo/desbloqueo instalado en la puerta. Cuando salen de casa todos los miembros de la familia, la puerta se cierra con llave, y cuando regresa uno de ellos, la puerta se abre.
Ventanas y persianas:
Las ventanas pueden reaccionar automáticamente con sensores que respondan a los cambios meteorológicos, a la temperatura interior y exterior y a la calidad del aire. Por ejemplo, las ventanas pueden cerrarse automáticamente si llueve o abrirse si la calidad del aire interior empeora. Las persianas pueden responder a la intensidad de la luz solar que llega a ellas para bloquearla total o parcialmente.
Frigoríficos:
Los frigoríficos inteligentes pueden detectar y controlar el número de productos disponibles en su interior. Cuando se acaba alguno de los ingredientes o alimentos principales, el frigorífico avisa al usuario o, incluso, compra automáticamente a través de Internet.
Jardín:
El exterior de una casa también puede estar equipado con dispositivos IoT. Los sensores pueden medir la humedad del suelo para que, si está demasiado seco, se riegue el jardín con un sistema automatizado. Si la hierba supera una determinada altura, un robot cortacésped puede mantenerla a raya.
Con toda la red de sensores de IoT, nuestro hogar puede ser aún más inteligente en muchos aspectos, como la seguridad y la eficiencia energética.
Sistema de seguridad:
Con luces, puertas, ventanas y persianas conectadas, se puede crear un sistema de seguridad inteligente que actúe como si la familia estuviera en casa y envíe alertas si algún extraño trata de entrar en su propiedad.
Optimización del consumo de energía:
A partir de los datos que se recogen sobre nuestro comportamiento y nuestro consumo de energía en casa, se puede crear un perfil energético que se optimice apagando automáticamente las luces que no se utilizan, ventilando de manera más inteligente en función de la temperatura y la calidad del aire en el interior y el exterior y disponiendo de un sistema de calefacción adaptable y automático.
Estos y otros sensores y actuadores pueden formar parte de un hogar inteligente con funciones de IoT. Cada usuario, como integrador, decide qué componentes incluir según lo que necesite.
Salud
Además de equipar nuestras casas con dispositivos IoT, podemos llevarlos puestos. Es posible añadir a nuestro cuerpo funciones de IoT, pero no te preocupes: no significa que haya que implantarse estos dispositivos. Hay muchos sensores de IoT que se pueden llevar fácilmente (como los relojes inteligentes, las zapatillas inteligentes o los detectores del oxígeno en sangre), además de otros dispositivos IoT como almohadas y botiquines inteligentes.
Mediante estos sensores, se puede recoger una gran cantidad de datos sobre el usuario. Esa información puede analizarla el propio usuario, o bien pueden hacerlo especialistas o programas informáticos, para llevar una vida más saludable o mejorar el rendimiento deportivo.
Veamos algunos ejemplos de cómo se usan los sensores de IoT en los ámbitos del deporte y la salud:
Deporte para aficionados:
Los dispositivos para llevar puestos se llaman wearables, y los más comunes son los relojes inteligentes. Pueden registrar el número de pasos que da el usuario, las calorías que quema, cuánto tiempo está activo, su frecuencia cardíaca, cuánto duerme y la calidad del sueño. A partir de esas cifras, el usuario puede hacer cambios en sus actividades diarias y sus horas de sueño para mejorar la salud.
Deporte profesional o semiprofesional:
En el caso de los deportistas profesionales y semiprofesionales, es el entrenador quien envía y revisa los datos recogidos (personalmente o a distancia, a través de Internet). A partir de ellos, el entrenador sugiere ajustes en el plan de entrenamiento. En algunos deportes, a nivel profesional, se pueden emplear sensores avanzados que ayudan al entrenador a elaborar un plan más preciso: por ejemplo, medidores del oxígeno en sangre o zapatillas que detectan la potencia para profesionales del ciclismo y el atletismo.
Salud personal:
La responsabilidad personal y la prevención de riesgos son fundamentales para cuidar de nuestra salud. Por eso, el solo hecho de contar con datos sobre el estado de salud de las personas puede ayudar a salvar vidas, incluso sin la intervención de ningún profesional sanitario. Hay relojes inteligentes con función de electrocardiograma que pueden detectar algunas enfermedades graves del corazón y monitores de frecuencia cardíaca que pueden avisarte si detectan algo raro en tu pulso. Incluso ser conscientes de cómo nos movemos y cuánto dormimos puede influir mucho en nuestra salud.
Salud profesional:
Los médicos también pueden supervisar los datos relacionados con la salud. A menudo, las personas que sufren enfermedades crónicas no cumplen con su tratamiento. Gracias a los wearables de IoT, los médicos pueden observar con total transparencia los hábitos y el estado de salud de sus pacientes. Ahora pueden hablar con ellos para que cumplan con su tratamiento o adaptar el plan si es necesario. También pueden sugerirle al paciente que pida cita.
Solo con los dispositivos IoT que existen en la actualidad, aplicándolos a los ámbitos del deporte y la salud, se puede mejorar significativamente la salud de las personas. ¡Y eso que la revolución del IoT no ha hecho más que empezar!
Agricultura
En los dos casos anteriores, hemos visto cómo el IoT puede mejorar el bienestar personal, la vida doméstica y la salud. Y ¿qué más necesitamos? Comida. Veamos cómo puede ayudarnos el IoT a producir sistemáticamente alimentos de mejor calidad, en mayor cantidad y a menor coste.
A medida que crece la población, los niveles de producción de alimentos deben seguirle el ritmo sin que empeore la calidad. El IoT puede suponer una verdadera revolución en el campo de la agricultura.
Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, no había máquinas que recopilaran datos, sino que los agricultores compartían sus experiencias con sus familiares y vecinos. A partir de las observaciones que reunían entre todos, fueron diseñando una estrategia para cultivar plantas y criar animales. Dicha estrategia siempre se ha ido mejorando con las experiencias más recientes y adaptando a los cambios en el clima y el entorno.
Sin embargo, las necesidades actuales de la sociedad son mayores y diferentes, y la producción agraria se ha adaptado a ellas. Al planificar la producción, el principal factor de éxito es el uso de datos. La recogida de datos ya no es un proceso manual, sino automático, y puede funcionar en cualquier lugar del mundo. Si una estrategia basada en datos funciona en EE. UU., probablemente sirva también para Europa, siempre que se tengan en cuenta todos los aspectos relevantes, como la temperatura, la humedad, los tipos de semillas o animales, los minerales del agua, etc.
Cuando se utilizan sensores para recoger datos agrícolas y esos datos se emplean para tomar decisiones, hablamos de agricultura inteligente. En los sistemas de agricultura inteligente totalmente basados en IoT, no solo los sensores recogen datos, sino que una estrategia automatizada va ajustando el proceso según la información recopilada, para mejorar la producción.
En la agricultura, es posible controlar con sensores casi todos los detalles de la producción: temperatura, humedad ambiental, humedad del suelo, cantidad de nutrientes, peso, horas de luz solar, etc. Los datos recogidos se envían a un ordenador central, donde los agricultores y las aplicaciones los analizan para tomar decisiones más acertadas sobre cómo actuar a continuación.
Optimización del riego:
Por ejemplo, controlando la humedad del suelo y teniendo en cuenta la previsión meteorológica obtenida de Internet, se puede calcular automáticamente cuánto hay que regar. De este modo se ahorra dinero, al evitar el consumo innecesario de agua, y se previenen las enfermedades de las plantas, que no se regarán en exceso.
¿Y los animales? Obviamente, queremos que estén sanos. También se puede controlar la actividad diaria de los animales con sensores situados, por ejemplo, en el collar o en las patas. A partir de los patrones de movimiento detectados por el collar, sabemos dónde están los animales y el tipo de actividad que realizan en cada momento (como descansar, desplazarse o alimentarse). Basándonos en esa información, podemos crear un plan similar para cada día con el que se optimice la producción de leche, huevos, etc. Los animales también pueden tener sensores de IoT dentro del cuerpo. Esto contribuye a que se mantengan más sanos, lo que puede mejorar la calidad y la cantidad de productos como la leche y, a su vez, beneficiar a las personas que los consumen.
Fabricación
Ahora que entendemos cómo el IoT puede mejorar nuestra vida (hogar, salud y alimentación), pensemos en otros sectores en los que puede lograr una mejora significativa.
El caso de la fabricación es similar al de la agricultura: si no se recopilan datos, la estrategia del siguiente ciclo de producción se basa en la experiencia adquirida (y los comentarios de los clientes). Al implantar en una fábrica un sistema de IoT, se pueden recoger datos de diversas fuentes, lo que ayuda a optimizar la producción en términos de calidad, cantidad, uniformidad y rentabilidad.
Después de ver los ejemplos anteriores, seguro que se te ocurren muchas ideas sobre los tipos de sensores que pueden usarse en la fabricación. En este campo, podemos emplear sensores de IoT para medir diferentes parámetros de:
el entorno, como la humedad, la temperatura, la calidad del aire, las actividades sísmicas, los niveles de ruido y los sonidos;
el proceso de producción, con imágenes de cámaras y mediciones de corriente, voltaje, par de torsión y ángulo, entre muchos otros datos.
Soldadura inteligente:
Piensa en las placas de circuito impreso (PCB) de soldadura inteligente con funciones de IoT, por ejemplo. Para elaborarlas, lo más importante es: añadir pasta de soldar a las almohadillas expuestas, colocar los componentes que se van a soldar, colocar el dispositivo soldador, mantener una determinada temperatura para que se funda la pasta de soldar y dejar que se enfríe. Si queremos crear un producto de buena calidad, todos estos pasos deben realizarse con precisión y con los ajustes adecuados. Sin embargo, es posible que cada día o cada época del año, esos ajustes varíen. La temperatura, la humedad, los materiales, el desgaste... Todo ello puede influir en la calidad final. Si se recopilan y se analizan los datos (a veces, reuniendo los de muchas máquinas ubicadas en numerosas fábricas), se pueden extraer conocimientos más amplios y profundos, lo que permite adaptar esos ajustes a los demás parámetros del sistema.
Diagnóstico de máquinas
En la fabricación, los datos recogidos por los sensores de IoT no solo pueden utilizarse para optimizar el rendimiento de la producción, sino también para el mantenimiento predictivo. Para ello, recopilamos datos del proceso de producción cuando estamos seguros de que todo funciona bien. Más adelante, si algunas máquinas de la línea de producción tienen un problema de poca importancia (por ejemplo, engranajes desgastados), aunque aún no afecte a los productos fabricados, los datos recogidos permiten observar los primeros síntomas de que va a producirse un fallo en el futuro. Así, se pueden programar las tareas de mantenimiento necesarias y evitar interrupciones en la fabricación, lo que ayuda a ahorrar tiempo y dinero.
Educación
Los centros educativos inteligentes pueden estar equipados con sensores de IoT, por ejemplo, en el edificio, las aulas, el gimnasio y el comedor. En los edificios se pueden instalar dispositivos IoT similares a los de las casas inteligentes, para optimizar los costes y mejorar la seguridad.
Centros educativos inteligentes:
Las aulas pueden disponer de sensores (por ejemplo, sensores de contacto en las sillas) para controlar quién está presente y rellenar de forma automática las fichas de asistencia a clase. La atención de los alumnos durante las clases se puede cuantificar mediante seguimiento ocular, utilizando una cámara, y detección de ruido, a través de un micrófono. De acuerdo con los datos recogidos, se puede supervisar el rendimiento de los alumnos y de los profesores. Además, pueden activarse actuadores que abran las ventanas y dejen entrar algo de aire fresco si disminuye la atención de la clase.
Transporte
Es probable que la conducción autónoma suponga un gran cambio en el mundo. No obstante, en el 2020, los métodos más avanzados son principalmente soluciones de «Nivel 2», lo que significa que la automatización es parcial; puede incluir el control de la dirección, la aceleración y el frenado mientras el conductor mantiene ambas manos en el volante para intervenir si es necesario. Sin embargo, es probable que la humanidad alcance un mayor nivel de conducción autónoma en el futuro. Como los vehículos autónomos están conectados a Internet, son máquinas que incluyen numerosos componentes con funciones de IoT.
Vehículos conectados
Por ejemplo, los datos de los sensores del motor se envían a la nube y se analizan con aplicaciones informáticas, de modo que se envía una alerta si se detecta algún problema presente o futuro, como en el caso de la fabricación. Además, el coche puede recoger datos relacionados con la salud, al igual que con los dispositivos wearables, como ya se ha comentado. Estos datos pueden utilizarse para gestionar situaciones críticas (por ejemplo, si el conductor sufre un infarto) o para mejorar la seguridad y la experiencia de la conducción en general (por ejemplo, para sugerirle al conductor que haga una pausa cuando esté cansado). Además, los vehículos se pueden conectar a través de la nube para compartir información, e incluso la propia carretera puede tener sensores. Los vehículos conectados y los sensores de carretera pueden recoger datos sobre el tráfico y el clima en grandes áreas, lo que permite definir estrategias más acertadas, basadas en los datos.
Ciudades inteligentes
Si se utilizan todas las técnicas comentadas hasta ahora, o la mayoría de ellas, es posible transformar las poblaciones en ciudades inteligentes con IoT. En las ciudades inteligentes, se emplean sensores y actuadores a todas las escalas, desde la más pequeña hasta la más grande. La microescala hace referencia al uso de IoT en cada uno de los diferentes sectores donde se aplica; ya hemos comentado algunos ejemplos en esta sección. En cambio, la macroescala consiste en conectar entre sí esos sectores para crear una red de dispositivos IoT que abarque toda la ciudad. En las ciudades inteligentes, los dispositivos de IoT se usan en todo tipo de ámbitos, como los hogares inteligentes, los hospitales inteligentes, los centros educativos inteligentes, la conducción autónoma, las bicicletas inteligentes, el transporte inteligente, la gestión de residuos inteligente, las farolas inteligentes y la conectividad a Internet desde cualquier lugar, entre otros.
A medida que aumenten el número y los tipos de dispositivos conectados, habrá más sectores y situaciones que podrán mejorarse con esta tecnología. Por eso es importante estar al tanto de las últimas noticias sobre el IoT y usar estas tecnologías en la vida personal y profesional.
