Enxarxats amb els dispositius connectats
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.
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.
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.
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.
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.
“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.
“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.
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.