Focus

Enxarxats amb els dispositius connectats

És a través de la combinació amb altres tecnologies que la IoT explota les funcionalitats
Ana Moliner
Sector privat i2Cat
Tecnològicament, tot és factible, però només sobreviurà allò que tingui un ús rellevant
Xavier Vilajosana
Catedràtic de la UOC
El projecte ‘Aina’ és molt important per garantir que el català segueix en l’era digital
Josep Paradells
Director i2Cat
El processament local de les dades redueix els riscos en seguretat
Diverses iniciatives treballen per aconseguir ser referència en IoT
La salut és un dels sectors més oberts a abraçar aquesta tecnologia

La internet de les coses (IoT, internet of things, en anglès) es referix als dispositius connectats entre si o a una xarxa, tant individualment com conjuntament. Aquests fan servir diverses tecnologies, com ara la 5G, la intel·ligència artificial (IA), el big data i la geolocalització, entre d’altres, per informar de què passa al seu voltant perquè nosaltres, els humans, puguem prendre les millors decisions en cada moment.

Hi ha encara moltes coses per definir, però l’ecosistema avança i Catalunya està molt ben posicionada. “Tenim un bon nivell pel que fa a desenvolupament de la IoT, però un mal nivell d’inversió”, afirma Xavier Vilajosana, catedràtic de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) i investigador líder del grup Wireless Networkds (WINE). “Tenim un ecosistema de recerca molt bo, dels millors del món, però la inversió que rep és molt baixa perquè la burocràcia per arribar-hi és complicada. I això fa que la recerca es focalitzi a escriure propostes, més que no pas a desenvolupar aplicacions. És una llàstima, perquè Catalunya destaca dins de l’Estat espanyol i és pionera en recerca en molts àmbits, com ara en la gestió del trànsit, el sector de salut i el de l’automoció”, explica Vilajosana.

La IoT no és ciència-ficció, és més quotidiana del que ens pensem. A hores d’ara s’aplica en molts escenaris, com ara monitoratge de cadenes de producció, de sistemes de seguretat, d’alertes sanitàries, de domòtica i un llarg etcètera d’objectes quotidians, com les claus del cotxe, la vigilància del son de les criatures, la seguretat al domicili, a l’oficina o a les granges d’animals, o els drons que fan recomanacions als agricultors sobre quan és idoni regar el camp o collir el fruit, per no esmentar rellotges intel·ligents o dispositius en forma de polsera que tenen cura de la respiració o els batecs del cor.

Diverses velocitats.

“Des de fa un parell d’anys, l’aplicació de la IoT s’està generalitzant en la indústria pesada i les infraestructures crítiques. En el cas de l’automoció, la IoT encara es troba en fase pilot perquè no és només el cotxe el que ha de dur els elements per connectar-se, que ja els du, sinó que també ha de comptar amb les bases per a les connexions, que han d’estar ubicades a les carreteres, i això encara no està gaire estès”, comenta Vilajosana.

Indica que el nivell de seguretat serà una de les qüestions puntals i complexes, sobretot en l’àmbit dels cotxes autònoms. “Requeriran diferents nivells de seguretat per detectar accidents o resposta ràpida davant les possibles fallades del sistema, entre d’altres. Ja hi ha diverses empreses, com ara Ficosa i Bosch, que estan treballant amb les targetes que connectaran el cotxe a través d’internet.”

Vilajosana assegura que el model de negoci, en el cas de l’automoció, no serà fàcil de configurar: “Un operador controlarà la connexió amb la companyia telefònica i el seu software prendrà decisions que hauran de ser pràctiques però també ètiques. D’altra banda, també hi ha la qüestió de la privacitat de les dades o determinar qüestions en principi menors però també importants, com ara què passarà amb el roaming un cop el cotxe creui una frontera.” Els cotxes, diu, ja són capaços de fer moltes d’aquestes accions, però han d’esperar que la normativa se situï al mateix nivell. Tot i això, assegura: “Aviat no comprarem un model de cotxe, sinó un servei de mobilitat.”

Tecnològicament, tot és factible, però només ens quedarem amb aquells dispositius “que realment tinguin un ús rellevant”, diu Vilajosana. “En l’evolució de la IoT –assegura– hem d’esperar uns sistemes energèticament més eficients i que l’extracció de coneixement sigui cada vegada millor, i que l’objecte, amb IA i big data, sigui capaç de processar cada vegada més dades per prendre les millor decisions per a nous casos d’ús, molts dels quals encara no els coneixem ni els imaginem.”

Nou Escenari.

Les màquines interconnectades escriuran el futur i, segons totes les mirades, milloraran la nostra manera de viure i de treballar. Serà, en definitiva, un element essencial de la internet de nova generació. En aquest sentit, segons estima Boston Consulting Group, es preveu que el total de dispositius connectats a la IoT arribi a la xifra de 30.900 milions d’unitats el 2025. Altres fonts parlen de 64 bilions de dispositius IoT a tot el món en la mateixa data. Les previsions econòmiques per a aquesta indústria també són mil milionàries.

De moment, però, aquestes connexions encara són limitades. Sigfox, proveïdor de serveis IoT i primer operador global de xarxes 0G –una freqüència que no necessita llicència perquè es tracta d’una banda de menys d’1 GHz, amb la limitació que no permet la comunicació bidireccional, tot i que ofereix bona cobertura a molta distància–, ha dut a terme el Mapa de la Internet de les Coses, després d’analitzar més de 4,2 milions de dispositius connectats a la seva xarxa, present al 75% del territori i amb una quota de mercat del 40%. Sigfox ha conclòs que Madrid (19%), Catalunya (15%), les Balears (12%), el País Valencià (11%) i Andalusia (10%) aglutinen el 66% dels dispositius connectats a l’Estat, i que en els tres primers territoris es concentren pràcticament la meitat de les connexions a l’Estat.

Entre els sectors que més utilitzen aquests dispositius IoT, segons aquest estudi, destaquen l’agricultura, els serveis bàsics (aigua, electricitat o gas, entre d’altres) i la gestió d’instal·lacions. A continuació, se situen l’automoció i el retail.

Recerca a fons.

A Catalunya, el centre de recerca tecnològic de referència en IoT, però també en 5G, tecnologies immersives, ciberseguretat, blockchain o IA, entre d’altres, és la Fundació i2Cat.

El centre va obtenir 16,7 milions d’euros dels programa de finançament a la recerca i la innovació Horizon 2020 de la Comissió Europea, que va finalitzar el desembre passat i que va donar pas al nou programa anomenat Horizon Europe, amb vigència fins al 2027.

Gràcies al finançament rebut, i2Cat va participar en el desenvolupament de trenta-nou projectes de recerca i innovació europeus, dels quals en va liderar set: tres en l’àmbit de la 5G, tres en el camp de les tecnologies immersives i un en el de la ciberseguretat aplicada al cas d’ús del vehicle connectat i autònom.

“La majoria de solucions tecnològiques són transversals a molts sectors. Per això, a la fundació estem organitzats en dos de verticals, que corresponen als projectes provinents del sector públic, d’una banda, i als del sector privat, de l’altra. Alhora, estem especialitzats per tecnologies”, explica Ana Moliner, directora de Business Development a la Fundació per al sector privat.

i2Cat col·labora amb diverses tipologies d’empreses i sectors, fan innovació i recerca: “No venem ni productes ni serveis!”, puntualitza Moliner. “Treballem per a empreses del món TIC, ja siguin multinacionals, pimes o start-ups, però han de ser empreses capaces d’absorbir la nostra tecnologia i convertir-la en producte.” D’altra banda, també col·laboren amb companyies que tenen els seus propis departaments d’innovació, als quals aporten coneixement, explica Moliner.

Al costat de l’empresa.

En aquest vertical, i2Cat identifica reptes conjuntament amb les empreses, o bé aquestes es dirigeixen a la fundació per accedir a les línies de subvenció o finançament de projectes, “perquè en aquests casos és indispensable anar de bracet d’un centre de recerca”.

Segons Moliner, un dels sectors que més opta a la IoT a casa nostra és el de la salut. “Tenim casos molt diversos. Per exemple el d’una start-up que està dissenyant una dutxa intel·ligent, que incorpora sensors que alertin de caigudes o canvi de rutines, i enviar avisos a emergències, familiars o cuidadors. Està orientada a la gent gran o a persones o col·lectius amb limitacions de mobilitat. Des d’i2Cat els ajudem a dissenyar els sensors i a construir l’arquitectura de les comunicacions.”

La covid-19 ha fet sorgir moltes aplicacions destinades a la traçabilitat dels contactes. Moliner explica que un d’aquests projectes, desenvolupat per a Fira de Barcelona, va crear una aplicació per fer-se servir en qualsevol esdeveniment i lloc on hi ha una alta concentració de persones. “En aquesta cas, la solució estava inserida en l’acreditació, que incorporava un TAC connectat a diverses balises en llocs estratègics, encarregades de captar el moviment dins del recinte.” Aquest sistema permet seguir el recorregut d’una persona i saber amb qui ha estat en contacte i durant quant de temps ho ha estat, de manrea que permet una traçabilitat ràpida en cas de veure’s compromesa la seguretat sanitària.

Domòtica i sanitat.

Altres àrees, com l’automatització de la llar, ja han fet un pas més enllà de la domòtica que coneixíem fins ara. “Incorporem veu per donar ordres, llenguatge natural”, indica Moliner. Simon és una de les empreses amb què i2Cat col·labora més intensament i des de fa més temps.

“Amb aquesta companyia d’equipament elèctric dissenyem casos d’ús, per exemple, la localització de persones en diferents zones de la casa per fer més eficient el consum d’energia a la llar. Ara treballem amb ells el llenguatge natural, perquè a través de les ordres de veu a diferents elements de la casa sigui possible detectar una trencadissa de vidres o caigudes de persones, per posar dos exemples, i enviar alarmes allà on l’usuari hagi determinat.”

Un altre cas d’ús és el que s’està desenvolupant per al robot assistencial del grup Saltó. “Aquest robot incorpora sensòrica per detectar també canvis de rutines o caigudes interactuant amb la veu. El robot fa preguntes a la persona de la qual té cura i en funció de la resposta que rep, activa una alarma o executa una ordre. Ara estem treballant perquè sigui capaç de reconèixer el llenguatge natural”, explica Moliner. A més de l’aplicació de tenir cura de les persones, el robot del grup Saltó s’utilitza per al manteniment d’edificis o en la predicció de fallades en plaques fotovoltaiques, entre d’altres. “Això és IoT: estalvi de costos i eficiència en processos”, rebla.

Tots aquests dispositius formen una xarxa de dades que es processen localment, evitant així riscos en la seguretat, en no estar connectats a internet. El procés es fa a través d’edge computing, que a més d’augmentar la seguretat també incrementa la velocitat de processament de les dades, perquè el centre comunicador està situat més pròxim a nosaltres.

En tot cas, segons Vilajosana, també s’ha de tenir en compte la solució cloud continuum, un sistema capaç de discernir on ha d’anar cada informació i la velocitat que ha d’agafar en funció de si és més o menys crítica. Això es fa a través d’smart cells, en les quals treballen companyies com Cellnex, on la banda és compartida i, com que no tota la informació pot passar a l’hora, s’estableixen prioritats. Aquest model permet no haver de replicar la infraestructura.

Aplicacions.

i2Cat col·labora amb diversos projectes europeus per a la gestió d’infraestructures crítiques, com les de distribució de gas, aigua i electricitat. Aquest és el cas del projecte Smart5Grid, que explora l’ús de la 5G i busca trobar solucions que permetin a les empreses detectar errades, fer un control eficient de la distribució de l’energia, o el monitoratge d’àmplies àrees d’actuació en temps real.

“Amb la IoT pura es combinen altres tecnologies, com la 5G, la IA, el big data o l’anàlisi de dades, perquè és a través d’aquestes tecnologies que pot explotar les seves funcionalitats. Només captant les dades de manera ràpida i amb capacitat d’interpretació es poden prendre millors decisions. Tots els projectes en què estem implicats incorporen sempre IoT pur, 5G o IA, i molt sovint les tres”, explica Moliner.

La logística o elements de la ciutat intel·ligent (smart city) estan incorporant elements IoT a gran velocitat per tal de millorar processos productius, gestionar de manera eficient la sensòrica, la geolocalització, la mobilitat i la comunicació entre vehicles, el control de semàfors o de contenidors de brossa.

“Estem a punt de presentar un projecte, que desenvolupem conjuntament amb la Conselleria d’Interior, basat en drons que es comuniquen via satèl·lit i que tenen com a objectiu missions de rescat, control d’incendis o accidents en vies urbanes, i la identificació de persones o vehicles, entre d’altres”, explica Josep Paradells, director de l’i2Cat. Aquest és un exemple de la vertical de la fundació dedicada a l’administració pública.

L’i2Cat ha intervigut i intervé en múltiples projectes, com ara l’Enxaneta, el nanosatèlit artificial desenvolupat per l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya. “Estem fent els sensors que portarà el segon nanosatèlit, que s’utilitzaran per al control de la humitat en zones no agrícoles, per aprofundir en el canvi climàtic a casa nostra”, anuncia Paradells.

Els reptes que presenta avui dia l’àmbit de la IoT se centren en l’evolució de la interactuació entre persones i dispositius, sumat a la seguretat pel que fa tant a les dades com a l’execució de les ordres. “Els estudis en ciberseguretat estan incorporats a tots els projectes en què treballem. A més, com a i2Cat, també duem a terme col·laboracions centrades només en l’àmbit de la seguretat”, explica Moliner.

A Catalunya hi ha diverses iniciatives centrades en el desenvolupament de la IoT, com ara FEM-IoT, una agrupació impulsada per dotze centres de recerca i universitats de Catalunya per impulsar la transferència i la recerca en el sector de la IoT; i la IoT Catalan Alliance, que defineix estratègies per potenciar aquest sector.

Vital per al català.

“Una iniciativa destacada és el projecte Aina, del departament de Polítiques Digitals. Nascut d’un acord entre el Barcelona Supercomputing Center, la Generalitat i la Fundació Mozilla, té com a objectiu garantir el català en l’era digital. Això és molt important per obtenir dataset català lliure, per als dispositius IoT que funcionen a través de la veu”, diu Paradells.

En l’àmbit europeu, hi ha diversos projectes en marxa, en els quals i2Cat també està implicada, com ara Respond-A, que desenvolupa solucions senzilles de resposta ràpida, i la IoT-Ngin, que mira la nova generació d’IoT.

Cap a l’estandarització dels protocols

El responsable del grup de treball europeu 6Lo que desenvolupa els estàndards dels protocols i els mecanismes de comunicació per a la IoT del futur és Carles Gómez, del departament d’enginyeria telemàtica de la UPC. “La versió que s’utilitzava fins ara, la v4, amb 32 bits, ha esgotat les adreces IP per la quantitat de dispositius connectats. Ara es treballa en la nova v6, amb molta més capacitat”, explica Josep Paradells, director de la Fundació i2Cat.

El treball que desenvolupa el grup 6Lo va en aquest sentit “i tot indica que s’acabarà imposant per a la IoT la versió IP-v6, amb 128 bits per adreça en IP pública”, diu Paradells.

Les freqüències que utilitza la IoT han de suportar cada vegada més dispositius connectats i noves funcions, com la incorporació del llenguatge natural. Però la qüestió clau és el domini de les comunicacions d’IoT. A hores d’ara, Amazon, Google i Apple estan molt implicades en l’activitat dels dispositius IoT a internet. “I aquí s’obre el meló de la seguretat i la privacitat i protecció de les dades, per això a i2Cat treballem per evitar el domini de de grans empreses”, assenyala Paradells.

I en això treballa de valent l’IETF, l’organisme internacional d’estandardització dels protocols i mecanismes de comunicació usats a internet, del qual depèn el grup 6Lo, dirigit per Carles Gómez. “Es tracta d’un organisme prou democràtic, on els poders de les companyies estan presents però també hi ha una participació molt important i excel·lent d’acadèmics.” Es busca que les comunicacions siguin segures en tots els nivells.

“El Bluetooth va democratitzar laIoT”

M.S

Accent Systems va néixer fa catorze anys, a Castellar del Vallès, quan el seu fundador, Jordi Casamada, va acabar els estudis de telecomunicacions a la UPC. Amb oficines a Castellar del Vallès i Nova York, clients a tot el món i equips tècnics a l’Índia, Turquia i el Brasil, l’empresa desenvolupa solucions IoT.

Com va iniciar el camí?
M’agradava la Fórmula 1 i em meravellava la tecnologia que feien servir. Com que no podia ser pilot, jugava a l’Scalextric. Vaig construir un comandament amb connexió sense fils, que a més rebia dades per entendre com funcionava el cotxe a la pista. Vaig intentar vendre el projecte a una gent que es dedicava a la competició, però em van dir que no interessava. Tot i això, vaig decidir tirar endavant i vaig contractar una persona, un company de classe, per fer el producte. Un cop fet, la gent que m’havia dit que no, me’l va comprar. Va ser llavors que vaig crear l’empresa per fer enginyeria per a tercers.
Podríem dir que el comandament va ser l’embrió de la IoT?
Del tot, quan encara no es coneixia amb aquest nom.
Quan va fer el salt aquesta tecnologia?
El Bluetooth va democratitzar la IoT, es va abaratir molt i va permetre desenvolupar nous casos d’ús, des d’aparells domèstics a industrials. A Accent Systems ens vam enfocar cap a aquest camp i ens vam convertir en autèntics especialistes per a tot tipus d’indústries. Va ser llavors quan també va començar l’explosió de la connectivitat, fet que va crear una demanda per a la qual les empreses no estaven preparades.
El Bluetooth revoluciona el mercat i coincideix amb l’aparició dels telèfons intel·ligents i les aplicacions mòbils. Accent Systems seguia les petges innovadores?
Estàvem sempre a l’aguait de tot el que sortia. I amb el Bluetooth i els smartphones al mercat, vam començar a créixer i a internacionalitzar-nos. Vam treure el beacon, una pastilla amb una balisa i un adhesiu amb identificació única. Se situa en una localització determinada i envia dades d’ubicació a dispositius mòbils.
On els podem trobar?
Es posen beacons a les botigues per saber com es mou el client, o dins d’empreses, per qüestions de seguretat. Són com un far, com uns GPS d’interiors. Aquest producte és tot un èxit.
De desenvolupar productes per a tercers van passar a la fabricació.
El nostre model s’esgotava i el 2015 vam decidir muntar la fàbrica, una nau de 2.000 m², amb espai per a oficines i producció. Vam continuar fent productes per a tercers i també producció pròpia, però des de fa un any només fem les nostres solucions.
Què ofereixen?
Oferim tres tipus de productes: IoT trackers, que són solucions de traçabilitat; seguretat per als treballadors, un producte orientat ala indústria pesada, mines i construcció; i control d’accessos.


Identificar-me. Si ja sou usuari verificat, us heu d'identificar. Vull ser usuari verificat. Per escriure un comentari cal ser usuari verificat.
Nota: Per aportar comentaris al web és indispensable ser usuari verificat i acceptar les Normes de Participació.