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IoT en la Smart city

IoT Smart city es un concepto que hace referencia a la importancia que tiene el Internet de las cosas dentro de las denominadas ciudades inteligentes

A día de hoy, hablar de conceptos como ciudad inteligente (smart city) ya no suenan a ciencia ficción. Pero para conocer más sobre este tema, es necesario repasar algunos puntos.

Construyendo ciudades inteligentes

La paulatina modernización en las vidas cotidianas está poniendo cada vez más énfasis en aspectos como la domótica (automatización de tareas en nyuestro hogar) o los softwares tipo SCADA, (aquellos softwares que permiten la monitorización y tratamiento de datos a tiempo real de diversa información).

Para conocer la gran relevancia que van a llegar a tener las Smart Cities en tan solo unos cuantos lustros, es necesario entender la revolución tecnológica que está suponiendo el IoT (el Internet de las cosas).

¿Qué es el Internet de las cosas o IoT?

Este concepto hace referencia a la totalidad de objetos o sensores electrónicos que se emplean en la vida cotidiana y que se encuentran interconectados entre sí a tiempo real. La conexión de estos objetos o sensores proporciona una gran cantidad de datos que pueden ser evaluados en centros de interpretación y análisis para ejecutar posteriormente distintas acciones. Las acciones que se llevarán a cabo con estos datos dependerán de las necesidades específicas del entorno o de las personas implicadas.

Gracias a todos estos objetos intercontectados mediante IoT será posible conocer a tiempo real toda la información relevante, lo que podría usarse para ejecutar las labores necesarias en cada momento de forma automática. Todo esto podría implicar mejoras considerables en la calidad de vida individual de los ciudadanos. Además de un aumento colectivo de la productividad, ya que se facilitaría a los gobiernos disponer de una mejor infraestructura con un menor coste para conseguir una gestión optimizada de los recursos.

El Internet de las cosas también puede ser importante a nivel medioambiental, ya que impactaría en la reducción general de la huella de carbono al mejorar la eficiencia energética y permitir el desarrollo de modelos sostenibles tanto de producción como de consumo.

IoT en la Smart City

Sabiendo todo esto, podemos decir que las ciudades inteligentes estarán conformadas por la interacción continua de distintos elementos conectados en línea, dando lugar a lo que se denomina IoT en la Smart city. Por tanto, en una ciudad inteligente donde todos los elementos estén conectados a tiempo real mediante Internet, podrán apreciarse las siguientes mejoras:

  • Aumento de la sostenibilidad ambiental: consecuencia de una mejor gestión de los recursos materiales e inmateriales de la ciudad.
  • Incremento de la calidad de vida de entornos desfavorecidos: ya que se podrá invertir en teleasistencia para sectores poblacionales envejecidos, como por ejemplo los núcleos rurales que tienen menor infraestructura.
  • Incentivo del turismo de calidad: mejora notable de la vivencia del turista, poniendo a su disposición servicios digitales interactivos.
  • Consolidación democrática: mediante la participación ciudadana activa y continua para la construcción permanente de un mejor espacio.
  • Optimización de la movilidad: en función del estado actual del tráfico, mejora del transporte público para la mejor elección del recorrido y anticipación de retrasos.

Prueba de que esta nueva era está en camino, son las ya extendidas y conocidas por todas aplicaciones para el hogar como Google Home o Alexa, que presentan una realidad actual en la interconexión de dispositivos de uso diario con la intención de promover la domótica y automatización de acciones rutinarias. Ejemplos de las acciones que se pueden realizar con ellas son:

  • Espejos inteligentes. Tan solo con ponerse en frente de ellos son capaz de informar sobre el peso corporal, la calidad del sueño y otros datos de interés para la salud. Esto se consigue gracias a la aplicación de móvil que se encuentra sincronizada con él.
  • Apps de seguridad con las que, a través del smartphone, es posible activar o monitorizar las cámaras de vigilancia de un negocio o vivienda.
  • App de telelimpieza.
  • Frigoríficos inteligentes que alertan cuando se agotan los víveres más utilizados o cuando hay productos a punto de cumplir su fecha de caducidad.

Otro ejemplo claro de la implantación del IoT lo podemos encontrar en el mundo de la automoción. Cada vez se incrementan más el número de conexiones inalámbricas que permiten a los conductores interactuar con sus vehículos. Esto ocurre en todo tipo de coches, pero se aprecia de forma muy clara en los coches eléctricos. En este tipo de vehículos las conexiones inalámbricas son una parte fundamental, pues hay multitud de variables que se pueden monitorizar desde el propio teléfono móvil. De hecho, ocurre que la cantidad de conexiones inalámbricas son tantas y tan útiles que no se podría gozar de la funcionalidad completa del vehículo sin ellas.

Ejemplo de todas estas funcionalidades son: conocimiento del estado de la batería y porcentaje y progreso de carga, preclimatización del habitáculo mientras está enchufado al punto de carga, apertura y cierre remoto, localización del vehículo a través de señales sonoras o luminosas, geolocalización mediante GPS, conducción del vehículo (en el caso de los modelos más vanguardistas), etc.

Hacer uso de esta información interconectada sin ver en peligro la privacidad del usuario, es posible gracias a la tecnología blockchain o cadena de bloques. Esta cadena de bloques asegurados criptográficamente consiste en un registro unitario y distribuido en diversos nodos de la misma red, que permiten disponer de una masiva cantidad de información imparcial, accesible y segura.

La importancia del big data

Sabiendo todo esto, parece lógico afirmar que todo este entramado de información e interconexiones no sería posible sin lo que conocemos como big data o macrodatos. Trabajar con esta gran cantidad de datos nos permite realizar tareas que antes se consideraban imposibles.

El análisis de toda la información ofrecida por el big data nos permite desde predecir las acciones hasta ejecutar modelos de ciudad inteligente, construyendo un sistema sostenible y eficiente de población. Aquí es importante mencionar que la principal fuente de recolección de información (datos) viene de aplicaciones de geolocalización que estudian las tendencias sociales de cada individuo.

Con todas estas informaciones individuales siendo evaluadas por el big data se pueden llevar a cabo grandes acciones y mejoras como: prevenir atascos, incrementar de la seguridad ciudadana, definir rutas adecuadas para la recolección de basura en tiempo real, el denominado IoT de gestión residuos, o la creación de redes de suministro eléctrico inteligentes (smart grids).

Utilizar el aglutinamiento de datos del big data para construir ciudades realmente inteligentes y autónomas requiere identificar los problemas que se necesitan resolver y plantear estrategias concretas para solucionarlos. Para ello, es fundamental tener en cuenta todo pequeño aspecto funcional de la ciudad, así como sus causas y consecuencias; generando un sistema predictivo en el que se considera toda variable posible.

Para finalizar el concepto de Smart City, obsérvese la definición propuesta por el GTN (Grupo Técnico Normalización) 178 de AENOR:

Ciudad Inteligente (Smart City) es la visión holística de una ciudad que aplica las TIC para la mejora de la calidad de vida y la accesibilidad de sus habitantes y asegura un desarrollo sostenible económico, social y ambiental en mejora permanente. Una ciudad inteligente permite a los ciudadanos interactuar con ella de forma multidisciplinar y se adapta en tiempo real a sus necesidades, de forma eficiente en calidad y costes, ofreciendo datos abiertos, soluciones y servicios orientados a los ciudadanos como personas, para resolver los efectos del crecimiento de las ciudades, en ámbitos públicos y privados, a través de la integración innovadora de infraestructuras con sistemas de gestión inteligente.”

Sensores contenedor basura, en búsqueda del contenedor de basura inteligente

Cuando hablamos de IoT aplicado a la gestión residuos, hay que tener en cuenta que la Comisión de Medio Ambiente del Parlamento Europeo afirma que para el año 2025, al menos el 55 % de los residuos municipales deberían reciclarse, tanto de hogares como de empresas. Este objetivo irá aumentando progresivamente hasta el 60 % para 2030 y el 65 % para 2035.  Para cumplir con estos hitos, en países como España se están llevando a cabo proyectos para una gestión inteligente de residuos, basados en sensores contenedor basura creando el concepto de contenedor basura inteligente.

Ejemplo de estas iniciativas es el proyecto WASTEVOL. Se trata de un proyecto pionero que está basado en la implementación de un dispositivo multisensor IoT integrado de forma compacta, de manera que permitite una rápida y efectiva monitorización del estado de llenado de los contenedores de residuos en tiempo real. Con este dispositivo también es posible conocer la geolocalización y detectar todas las posibles situaciones de riesgo que puedan ocurrir. Como por ejemplo la propiciada por actos vandálicos o accidentes de cualquier tipo.

Este proyecto, al igual que muchos otros que van enfocados en la misma dirección, está relacionado con la mejora en la gestión de movilidad, la mejora de servicios para la población y la mejora en la calidad del aire. Estos temas son importantes en las nuevas Smart Cities, y se han convertido en retos exigentes para las nuevas empresas y la sociedad en general. En este contexto la eficiencia en la gestión de residuos es un factor de fundamental importancia dentro de las ciudades inteligentes de este siglo.

Respecto a esta gestión inteligente de los residuos podemos mencionar que, con las nuevas propuestas, se conseguirán evitar los viajes a los contenedores que sean innecesarios, así como atender las exigencias de aquellos que se encuentran llenos. Este es un problema que tienen muchas de nuestras ciudades, en el caso de España pueden ser Madrid o Barcelona, cuyos vecinos y empresas están luchando por cambiar para mejorar su sistema de recogida de residuos.