Por Ing. Rafael Basualdo
Cuando uno piensa de qué manera será nuestra vida en las ciudades del futuro (el 75% de la población mundial vivirá en centros urbanos en los próximos 50 años), denominadas “ciudades inteligentes”, descubre que esta inquietud ya se encuentra presente en casi todas las sociedades del mundo, y es por ello por lo que todos nosotros debemos prepararnos para enfrentar este desafío.
Para manejar adecuadamente esta problemática lo primero será comprender los ejes sobre los que actuarán estas nuevas tecnologías emergentes y sus aplicaciones en la vida rutinaria de las personas.
En líneas generales podemos decir que el mundo por venir será totalmente digital, entendiendo que sólo los seres humanos y la naturaleza mantendrán su esquema analógico, por lo que todo a su alrededor serán interfases que permitirán interactuar con el entorno.
Para abordar esta problemática, se debe emprender el viaje al conocimiento digital, y allá vamos…
Entendimiento básico sobre las redes existentes
Hoy existe una clasificación genérica constituida por cinco esferas de intercambio de información, y cuyo atributo principal es la distancia, siendo la más próxima al ser humano la llamada Red Personal (PAN) que involucra a los dispositivos de proximidad alrededor de uno.
El área Local (LAN) cubre el espacio de vivienda o laboral, y cuando afecta a una ciudad se denomina Red Metropolitana (MAN). Por su parte, cuando cubre a varias ciudades o países se denomina Red Amplia (WAN); mientras que la Red Global (WWAN) es la denominación que reciben aquellas redes con cobertura global o intercontinental.
Cada una de estas esferas de influencia se conecta entre sí a través de cables, fibra óptica o de manera inalámbrica (radio o satélite), y de acuerdo con las necesidades planteadas de conectividad se diseñan y se usan los diferentes equipos o dispositivos.
Esta es la principal razón por la que permanentemente se desarrollan múltiples aplicaciones en la cuales se concilian criterios asociados a su uso, condicionando el equipamiento y tecnología necesarios, en el camino de lograr el mejor equilibrio conceptual a través de la optimización de una ecuación que tiene como sus principales atributos el tiempo de respuesta, su tasa de error, la eficiencia pretendida y el costo para acceder a dicha tecnología.
Para cada uno de los componentes de este equilibrio (siempre inestable) se diseñan los diferentes procesos, aplicaciones y equipos necesarios para que funcionen integradamente de una manera razonablemente rápida, con baja cantidad de errores, con la mejor eficiencia y el menor costo posible.
La otra gran clasificación para encontrar la mejor solución tecnológica es la definición de uso ya sea que se encuentre orientada a personas o a organizaciones, ya que estas situaciones condicionan severamente la calidad y el costo de los diferentes componentes del equilibrio planteado.
Redes – Usos, alcances y velocidades
Dado que el componente distancia es la clave del planteo, el cual condiciona la cantidad de bits por segundos necesarios (ancho de banda digital), se analizará una PAN, donde veremos que es necesario contar un equipo procesador de datos con transmisores radioeléctricos del tipo NFC, BlueTooth, RFid, Wifi, Infrarrojo, G5 o un simple cable que permitan conectar dispositivos como sensores biométricos, ropa digital, relojes, anteojos y otros.
En una LAN se podrán conectar sensores domiciliarios de proximidad, volumétricos, de iluminación, para cámaras de todo tipo, apertura y cierres de cerraduras y otros más. Esta situación implica la necesidad de mayor volumen de datos, siendo necesarios el uso de todo tipo de cables, que elevan la velocidad de transmisión y protegen los mismos contra interferencias. Cuando se usa transporte inalámbrico tanto licenciados como los de uso libre, es condición su robustez para asegurar su uso sin degradación en el tiempo.
A esta categoría pertenecen las redes de datos de los domicilios, de los edificios, de las empresas, de los barrios cerrados, y a medida que se emplean dispositivos más sofisticados se requiere mayor ancho de banda y es por ello la necesidad del uso de la fibra óptica.
Cuando se habla de una MAN, la conceptualización pretendida de tener una ciudad inteligente es factible y adquiere otra robustez ya que casi todos sus componentes tecnológicos son de muy buena calidad para poder instrumentar soluciones que mejoren la calidad de vida de los habitantes.
Es así que bajo estas premisas es factible instrumentar soporte para el uso de autos autónomos (Autónica) con sensores externos que se relacionan con los sistemas de datos como la red de iluminación, semáforos, cartelería, espacios de estacionamiento y otros. A través de la red de datos móvil se recibe la información del estado de los medidores de servicios públicos, de hidrología, de meteorología, y estos datos permiten establecer y definir un perfil de tráfico entre muchos ejemplos.
Todos ellos usan soluciones de telecomunicaciones híbridas e integradas de sistemas radioeléctricos, de coaxiales y de fibra óptica
En una WAN su principal característica es la de cubrir amplios territorios desde grandes ciudades hasta continentes. En este tipo de redes la latencia crece, las capacidades también y esta es la razón por la que las tecnologías a usar cambian de nuevo, teniendo como protagonista a las troncales de alta capacidad digitales soportadas por fibra óptica, las antenas de radio soportadas sobre grandes torres de transmisión y los enlaces satelitales digitales cubriendo necesidades en áreas de baja densidad poblacional o con alto aislamiento geográfico.
La denominación de WWAN se usan para identificar redes de fibra óptica o satelitales de alta capacidad que permiten enlazan continentes con soluciones complejas y costosas.
Un día digital como todos …..
Las situaciones a continuación relatadas son reales y actualmente operativas y lo que se plantea es un encadenamiento posible de las mismas.
Y entonces mientras uno descansa durante la noche, el sensor de datos biométricos es monitoreado por el centro de atención de salud más cercano al domicilio de la persona supervisada, donde se encuentra en línea su historia clínica, los médicos responsables involucrados y el estado de los recursos asociados al motivo del monitoreo.
A la hora prevista en el calendario de actividades, el sistema gestión personal o laboral, toma la decisión de activar un despertador visual, auditivo o mecánico (vibrador), en base al cronograma de actividades agendado, y que toma en cuenta las rutinas conocidas de demoras y traslados.
El sistema personal informa al sistema domiciliario de tal situación y de acuerdo con los parámetros planteados, prepara la temperatura deseada para la higiene personal, activa los electrodomésticos necesarios de acuerdo con el desayuno planificado, adecua la temperatura de los cuartos a ser usados en esa rutina, el sistema de iluminación se acciona y el sistema de entretenimientos prende la radio o pantalla de televisión en el programa favorito.
Una vez finalizado el desayuno, y guardada la vajilla usada, el lavavajillas se ocupa de programar su limpieza usando el parámetro de menor consumo de electricidad en la banda de menor costo, de acuerdo con lo informado en línea por la compañía proveedora de energía.
Al salir del domicilio las cámaras registran a través de un sistema de reconocimiento de huellas y caras, sumado al sensor de proximidad personal y de esta manera, autorizan el desbloqueo para facilitar la salida del domicilio.
En ese momento y de acuerdo con el tipo de situación el vehículo eléctrico notifica de su carga y distancia estimada de recorrido y espera para ser accionado en coordinación con el sistema de seguridad hogareño, que habilita la apertura de los portones del garaje habiendo identificado correctamente al pasajero como autorizado
Dentro del vehículo el sistema de autónica adecua el sistema de entretenimiento y confort del traslado de acuerdo con los deseos del dueño y en contacto con el sistema dinámico de análisis de carga de tráfico informado por la ciudad, establece la mejor ruta para arribar a destino a tiempo.
Durante el traslado el sistema de posicionamiento vehicular va informando a los diferentes destinatarios de la ubicación del vehículo y trayectoria prevista, al mismo tiempo que informa al sistema de control inteligente del edificio destino del arribo de un vehículo autorizado a ingresar al estacionamiento, efectuando las notificaciones necesarias para tener el ascensor listo, informar sobre su ingreso al área de tareas y coordinar eventuales corrimientos y ajustes de agenda.
Este día digital en una ciudad inteligente es factible por el uso de sistemas de domótica, autónica, edificios inteligentes y sistemas personales, que interactúan de manera constante facilitando la generación de componentes que mejoran la calidad de vida y de conductas, para las cuales debemos estar preparados para realizarlas.
El cambio para ser un usuario digital es gradual y se encuentra en un proceso de integración a las plataformas inteligentes, lo cual requiere la construcción de nuevas familias de sensores y de aplicaciones que interactúan con el individuo, facilitando enormemente la toma de decisiones personales.
Ya estamos en la presencia plena del desarrollo y despliegue del concepto de ubicuidad, que significa estar conectados en cualquier lugar, a cualquier hora con cualquier equipo realizando nuestras tareas dentro de un ambiente digital en un entorno de ciudad inteligente.
Hay siempre que ser conscientes, que lo antes descripto son meras alternativas tecnológicas puestas a nuestra disposición, y cuya utilidad estará siempre sujeta a la perfección del logro y satisfacción personal, laboral y emocional.
El autor es Ingeniero Electrónico graduado en el ITBA, especializado en nuevas tecnologías en Holanda, con una vasta experiencia en la Industria de la Tecnología de la Información y de las Comunicaciones (TIC´s), a nivel local, regional e internacional. Profesor titular universitario por más de treinta años y conferencista sobre Telecomunicaciones, sus usos y evolución.
