Introducción a Internet de las cosas

Introducción

Durante los últimos años, los dispositivos de Internet de las cosas (IoT) han comenzado a convertirse en un componente cada vez más importante en nuestra vida diaria. Algunas aplicaciones comunes para dispositivos IoT son:

  • Hogar inteligente (por ejemplo, lámparas inteligentes)
  • Wearables (por ejemplo, relojes inteligentes)
  • Vehículos autónomos
  • Ciudades inteligentes
  • Venta minorista inteligente

Según Wikipedia, los dispositivos de IoT se definen como:

"La Internet de las cosas ( IoT ) es la extensión de la conectividad de Internet a dispositivos físicos y objetos cotidianos. Integrados con dispositivos electrónicos, conectividad a Internet y otras formas de hardware (como sensores), estos dispositivos pueden comunicarse e interactuar con otros a través de Internet. y se pueden supervisar y controlar de forma remota "- Wikipedia [1]

Una de las características más interesantes de los dispositivos IoT es que pueden producir grandes cantidades de datos. Esto se puede utilizar particularmente en aplicaciones como la inteligencia artificial y el aprendizaje automático.

La mayoría de los dispositivos IoT pueden producir una gran variedad de datos de series temporales que son de gran interés en la inteligencia artificial.

Según un estudio realizado por Global Data, se prevé que el mercado de IoT alcance los 318.000 millones de dólares nuevos en 2023 (en constante aumento en comparación con años anteriores).

Estas proyecciones se ven confirmadas por el creciente interés de empresas como Google y Microsoft por invertir en plataformas de nube de IoT.

¿Cómo funcionan los dispositivos de IoT?

Un sistema de IoT se compone de cuatro componentes principales:

  1. Sensores: permite a los dispositivos recopilar datos del entorno que rodea al dispositivo (por ejemplo, velocidad, coordenadas GPS, temperatura, etc.).
  2. Conectividad: sucesivamente los datos recopilados se envían a la nube (mediante conexión WiFi o Bluetooth).
  3. Procesamiento de datos: una vez que los datos son recibidos por la infraestructura de la nube, se pueden procesar (por ejemplo, verificar si los datos recibidos cumplen con los requisitos y si no alertan al usuario).
  4. Interfaz de usuario: una vez que se procesan los datos, los resultados se entregan al usuario y.

Como ejemplo simple de flujo de trabajo, consideremos un sistema de seguridad en una casa.

Nuestro dispositivo IoT comprobará si hay intrusos en nuestra casa utilizando un sistema de visión por computadora ( sensores ). Las grabaciones de video de la casa luego se envían a la nube para ver si hay intrusos o no ( Conectividad ). Sucesivamente, los datos se procesan en la nube ( Data Processing ) y si se detectan algunos intrusos nos alertan ( User Interface ).

Un sistema de IoT podría alertarnos de muchas formas diferentes (por ejemplo, llamada telefónica / mensaje o notificación de aplicación) y, en algunos casos, podríamos controlar de forma remota el sistema (por ejemplo, bloquear las puertas de la casa).

Plataformas en la nube de Internet de las cosas

Ahora le presentaré algunas de las plataformas en la nube de IoT más interesantes que se pueden utilizar para analizar y controlar dispositivos de IoT.

Internet de las cosas de Google Cloud

Google Cloud es actualmente uno de los principales proveedores de soluciones Cloud del mercado. Algunos de los paquetes que ofrece Google Cloud para implementaciones de IoT son:

  • Cloud IoT Core: se utiliza para configurar los dispositivos y establecer una conexión segura entre ellos.
  • Cloud Machine Learning Engine: permite a los usuarios crear modelos de Machine Learning a partir de los datos recopilados por los dispositivos IoT para aumentar y monitorear el rendimiento.
  • Cloud Pub / Sub: proporciona análisis en tiempo real de los dispositivos de IoT.

Internet de las cosas de Azure

Microsoft Azure es otro proveedor de servicios en la nube realmente importante. Azure puede ofrecer soluciones prepersonalizadas y totalmente personalizables. De esta manera, Azure puede brindar soluciones tanto para principiantes como para expertos en IoT. Microsoft Azure permite escalar fácilmente sistemas de IoT para incluir dispositivos de diferentes fabricantes y también proporciona soporte de servicios de análisis y aprendizaje automático.

Servicios web de Amazon (AWS)

AWS es una de las soluciones más populares para servicios basados ​​en la nube. AWS puede permitir realizar proyectos de IoT de un extremo a otro y hacer uso de los cuatro paquetes siguientes:

  • AWS IoT Core: es el paquete básico que se puede utilizar para configurar dispositivos IoT. Usando IoT Core podemos integrar diferentes dispositivos para comunicarse entre sí a través de una conexión segura que hace posible el intercambio de datos a través del almacenamiento en la nube.
  • AWS IoT Analytics: se utiliza para procesar y analizar todos los datos producidos por los dispositivos de IoT. Una vez que todos los datos se almacenan en un formato semiestructurado (por ejemplo, JSON, CSV), se pueden utilizar con fines de aprendizaje automático (por ejemplo, monitorear y optimizar la interacción entre dispositivos de IoT).
  • AWS IoT Device Defender: se utiliza para construir y personalizar los mecanismos de seguridad de los dispositivos IoT (como elegir la autenticación del dispositivo y el cifrado de datos).
  • AWS IoT Device Management: permite integrar fácilmente nuevos dispositivos IoT a un entorno y monitorear / actualizar sus funcionalidades.

Conclusión

Los dispositivos de Internet de las cosas definitivamente van a jugar un papel muy importante en los avances tecnológicos futuros. Aunque todavía hay los mismos problemas que deben abordarse. De hecho, una de las principales preocupaciones sobre los dispositivos IoT puede ser la ciberseguridad.

Debido a que la mayoría de los dispositivos IoT utilizan un centro en la nube para almacenar sus datos y recopilar información útil de Internet, eso los hace vulnerables a los ataques de los piratas informáticos (creando un único punto de falla).

Para resolver este problema, podría ser posible aumentar los estándares de cifrado (ralentizando la transferencia de datos) o hacer uso de técnicas de seguridad de Inteligencia Artificial como la Privacidad Diferencial y el Aprendizaje Federado.

En caso de que un hacker pudiera acceder al control de un dispositivo de IoT (o de un grupo completo), habría dos riesgos principales asociados:

  • El hacker podría acceder y robar datos confidenciales de los usuarios del dispositivo IoT.
  • El hacker podría tomar el control remoto del dispositivo.

Además de los servicios en la nube proporcionados anteriormente, también pueden considerarse una alternativa válida los siguientes: SAP, Oracle Internet of Things, Cisco IoT Cloud Connect, IBM Watson Internet of Things, etc ...

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Bibliografía

[1] Wikipedia, Internet de las cosas. Consultado en: //en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

[2] El mercado global de IoT alcanzará los 318.000 millones de dólares en 2023, según GlobalData. Michelle Froese, Ingeniería y desarrollo de energía eólica. Acceso en: //www.windpowerengineering.com/business-news-projects/global-iot-market-to-reach-318-billion-by-2023-says-globaldata/

[3] Anni Junnila, CÓMO FUNCIONA IOT - RESUMEN - TRACKINNO BLOG. Consultado en: //trackinno.com/2018/08/09/how-iot-works-part-4-user-interface/how-iot-works-summary-001/

[4] Descripción general de las mejores plataformas IOT. Consejos para seleccionar la solución de nube adecuada en 2019. Anna Davydova, Edsson. Accedido en: //www.edsson.com/en/blog/article?id=iot-platforms