Actualmente existen más de 25.000 millones de dispositivos conectados Ejemplos de dispositivos IoT son:

• Una lavadora sobre la que podamos actuar para cambiar sus modos de lavado a través de un APP.

• Una cafetera que nos dice cuando debemos realizar un mantenimiento rutinario.

• Una cámara de vigilancia.

• Un coche autónomo.

• etc.

Aunque actualmente existen varios dispositivos IoT, necesitan a una persona para utilizarlos o programarlos, en un futuro cercano, los dispositivos IoT serán capaces de capturar y analizar los datos obtenidos mediante Big Data e Inteligencia Artificial para tomar decisiones en tiempo real, sin intervención humana.

1.1. Sensores y actuadores

En otras ocasiones hemos visto sistemas en los que unos sensores y unos actuadores se conectan a un microcontrolador programable para conseguir un sistema automático o robotizado.

• Sensores

Podemos definir un sensor como un medidor de una magnitud física o química. Por eso decimos que los sensores permiten dotar de sentidos a máquinas y objetos midiendo parámetros como: temperatura, posición, cantidad de luz, gases, etc.

• Actuadores

Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía en una acción con la finalidad de automatizar un proceso. Entre los más comunes se encuentran los relés para cortar o permitir el paso de corriente eléctrica, los indicadores luminosos, los altavoces, los motores, etc.

• Microcontroladores

Los microcontroladores contienen un programa en su interior que le dice qué tiene que hacer con los actuadores en función de los valores de los sensores conectados.

1.2. Dispositivos IoT

En los dispositivos IoT, el teléfono móvil, o una tablet, o una centralita de control actúan como microcontroladores, leyendo los estados de los sensores a través de una App conectada a Internet y controlando los actuadores de la misma forma.

En lugar de sensores simples, se utilizan los llamados Sensores inteligentes (Smart sensors), que tienen la capacidad de conectarse a Internet vía Wi-Fi y enviar los datos recogidos. La miniaturización de los mismos ha posibilitado bajar su precio y poder instalarlos en dispositivos pequeños como bombilla, altavoces, interruptores, etc.

En cuanto a los actuadores, también son actuadores inteligentes y se conectan a Internet y son controlados a distancia mediante una App.

1.2.1. Ventajas e inconvenientes de los dispositivos IoT

Los dispositivos IoT, como todo producto tecnológico, tiene ventajas e inconvenientes, pasemos a discutir algunas de ellas.

Ventajas

• Permiten controlar dispositivos a distancia

• Son sencillos de instalar y configurar

• Son baratos

Inconvenientes

• Necesitan una conexión a Internet estable

• Pueden ser hackeados 

• Una avería puede desencadenar un accidente doméstico

• Pueden suponer un problema de privacidad

1.3. Sistemas embebidos

Un sistema embebido es un sistema de computación que ha sido diseñado para realizar ciertas funciones, normalmente en tiempo real. Han sido diseñados para para cubrir necesidades específicas y por tanto forman parte de multitud de productos en los que se requiere una cierta potencia de proceso como electrodomésticos, vehículos, máquinas, etc.

En la actualidad, han aparecido en el mercado, multitud de módulos electrónicos de bajo coste como los Arduino y el Raspberry Pi que son usados en el diseño de sistemas embebidos de todo tipo. Estos módulos disponen de multitud de accesorios conectables (módulos de comunicaciones, cámaras, sensores, memorias, etc.) y librerías software libre, de forma que resulta muy rápido y económico construir cualquier solución específica con ellos.

Actualmente muchos de los sistemas embebidos disponen de un módulo de comunicaciones con conectividad Wifi o de telefonía móvil que permiten categorizarlos como dispositivos IoT y operar de forma autónoma.

1.4. Wearables

Wearable hace referencia al conjunto de dispositivos electrónicos que podemos llevar en alguna parte de nuestro cuerpo y que son capaces de obtener o mostrar información interactuando de forma continua con el usuario. Para ello disponen de una interfaz de comunicación inalámbrica bidireccional (normalmente bluetooth) que permite conectarlos a Internet a través de una unidad de procesamiento (normalmente un teléfono móvil).

Relojes inteligentes o smartwatches, zapatillas de deportes con GPS incorporado y pulseras que controlan nuestro estado de salud, son los ejemplos más conocidos de esta tecnología en auge.

La evolución del mundo de los wearables va a ser espectacular en los próximos años, la miniaturización de la electrónica permite fabricar hoy dispositivos tan pequeños que pueden ser implantados o ingeridos abriendo nuevos campos de desarrollo sobre todo en medicina. Los últimos avances del sector apuntan hacia los llamados “wearables virtuales”, que consisten en sistemas capaces de generar, mediante una proyección en alguna parte de nuestro cuerpo, interfaces de usuario para interactuar con el mundo digital.

1.5. Configuración de dispositivos IoT

Como hemos visto, existen multitud de dispositivos IoT, algunos diseñados para usarlos en el hogar o las ciudades, otros para la industria y otros para la personas.

La configuración de cada dispositivo es distinta, pero en la mayoría de los dispositivos, consiste en la conexión a la red Wi-Fi del hogar mediante la pulsación del botón WPS del router o a través de una App específica que debemos instalar en nuestro teléfono móvil.

La mayoría de los dispositivos actuales también pueden ser configurados a través de un asistente virtual como Google Home o Alexa.

Los dispositivos que no se encuentran cerca de una señal Wi-Fi, como los coches inteligentes, se conectan a Internet mediante una tarjeta SIM.

En cualquier caso, la App o el asistente nos guiará paso a paso en la configuración del dispositivo. Veamos un ejemplo de configuración de una bombilla inteligente:

Una vez conectados los dispositivos, es aconsejable seguir una serie de consejos que los harán más seguros:

• Cambia las credenciales por defecto: Cambia las credenciales (nombre de usuario y contraseña) que vienen por defecto, ya que éstas credenciales son comunes al resto de dispositivos de la marca, y fáciles de conseguir en una búsqueda en Internet, lo que les convierte en objetivo de ataques.

• Red Independiente: Aísla este tipo de sistemas y los dispositivos que utilizas para conectarte con ellos en una red independiente, así evitarás que alguien que acceda a tu red wifi pueda interactuar con ellos. Si no necesitas acceder de forma remota a tu red, deshabilita la administración remota.

• Contraseñas robustas: Protege todos los dispositivos como mínimo con WPA2 y contraseñas robustas. También es importante proteger la seguridad del router para evitar que alguien conectado a la red pueda acceder a él.

• Filtrado de tráfico: Si tienes ciertos conocimientos técnicos, establece un filtrado de tráfico en la red para evitar que el tráfico no autorizado se dirija hacia algún dispositivo en concreto, o hacia el exterior de la red.

• Datos cifrados: Es recomendable que la información que contenga o reciba el dispositivo esté cifrada para evitar el robo, la manipulación o la modificación de las acciones a realizar.

• Revisar los permisos de las apps: Si tienes dispositivos IoT y utilizas en tu móvil las aplicaciones de control y gestión de los mismos, revisa que los permisos concedidos son los que necesita y si no, deshabilita aquellos permisos que no sean necesarios para su funcionamiento.

• Políticas de privacidad: Lee las políticas de privacidad de los dispositivos que utilices para estar informado sobre qué información recolecta, almacena y el uso que hace de ella la empresa creadora del producto.

• Actualizaciones: Mantén actualizado el software de los equipos y el firmware de los dispositivos IoT. Cuando más actualizados estén y tengan los últimos parches de seguridad, más difícil serán de hackear.

2. REALIDAD VIRTUAL

Uno de los dispositivos weareables más espectaculares y que están siendo desarrollados continuamente por diferentes empresas, son las gafas de realidad virtual, que permiten sumergirse en escenarios de realidad virtual e interactuar en ellos.

La real virtual o VR se diferencia del resto por ser en la que te sumerges por completo en un mundo virtual. Esto quiere decir que te permite simular una experiencia sensorial completa dentro de un ambiente artificial sin que veas nada de lo que hay en el exterior. Para "meterte dentro" de este mundo virtual sueles necesitar tanto unas gafas especiales como unos auriculares. 

Estas gafas tienen que estar especialmente diseñadas para esta realidad, y tener una pantalla que se monte justo delante de tus ojos. Hay dos tipos de gafas, las que tienen su propia pantalla incorporada o las que necesitan que incorpores un smartphone para hacer de pantalla.

Por lo general, cuando tienes unas gafas en las que la pantalla es el propio móvil, el smartphone también hace las veces de ordenador gestionando todo lo que ves. El resto de modelos suelen conectarse a un ordenador portátil o de sobremesa para que sean ellos quienes se encargue de cargar y mover el entorno virtual.

Las gafas de realidad virtual te cubren los ojos de manera que sólo puedas ver lo que hay en pantalla. Tienen unos sensores que reconocen el movimiento de tu cabeza, de manera que cuando la gires hacia un lado hagas el mismo movimiento dentro del mundo o menú virtual en el que estás. Además de las gafas también, es recomendado tener unos auriculares para conseguir una experiencia más inmersiva.

Con todo, cuando estés utilizando unas gafas de realidad virtual, los auriculares te ayudarán a orientarte sabiendo de qué dirección vienen los sonidos, mientras que moviendo la cabeza puedes moverte también dentro del mundo virtual. Algunos modelos incluyen un mando con el que interactuar apuntando dentro del entorno virtual o activar los objetos o menús.

2.1. Realidad aumentada

La realidad aumentada o AR se diferencia del resto por ser en la se complementa el entorno real con objetos digitales. Vamos, que ves todo lo que tienes a tu alrededor, pero el ordenador de el equipo que lleves frente a los ojos podrá reproducir sobre este entorno objetos, animaciones o datos que realmente no están ahí.

Esto permite, por ejemplo poder ver cómo quedaría un mueble en tu habitación, algo que ya están utilizando algunas empresas. Si te gustan los juegos, también te permite recorrer las calles de tu ciudad capturando con tu móvil unos Pokémon que realmente no están ahí.

Para crear este tipo de realidad medio real y medio digital pueden utilizarse gafas especialmente diseñadas para ello, cascos o las lentes de tu teléfono móvil. En el caso de las gafas piensa en las Google Glass, que tienen un cristal transparente para que veas lo que tienes a tu alrededor, pero pudiendo superponer información sobre cualquier objeto.

Tanto en el caso de las gafas como el de los cascos por lo tanto hará falta que haya una CPU que gestione la realidad virtual que se imprime sobre la real. Esta puede estar incluida en el dispositivo, pero también podría ser suficiente con conectarse a un ordenador externo que se encargue del trabajo. En cualquier caso, el punto en común entre gafas o casco es que tendrán que tener unas lentes lo suficientemente transparentes para ver tu entorno a través de ellas.

Por otro lado también puedes utilizar la realidad aumentada en dispositivos móviles como smartphones. Estos utilizan sus cámaras para mostrarte en pantalla los elementos físicos reales que estás viendo, pero también gestionan con sus procesadores elementos digitales que se reproduzcan de manera que parezca que estén interactuando con el entorno real.

Al estar interactuando las imágenes digitales con un entorno real, en este tipo de tecnología no es tan importante el tener unos auriculares estéreo. Tampoco son estrictamente necesarios los mandos ni métodos de control, aunque esto ya dependerá de cada aplicación y de cómo tengas que utilizarla.

2.2. Realidad mixta

La realidad mixta o MR es una mezcla entre la realidad virtual y la aumentada. Es por lo tanto un entorno que mezcla los mejores aspectos de ambas, unificando la experiencia para que sólo necesites un único casco o gafas para poder utilizar una u otra.

Por un lado la realidad virtual te permite sumergirte en mundos completamente digitales, mientras que la aumentada te deja imprimir objetos digitales en entornos reales. Por lo tanto, lo que hace la realidad mixta es unir ambos conceptos para permitirte interactuar con objetos reales dentro de un mundo virtual, estar totalmente inmerso en un mundo completamente virtual, o reproducir elementos virtuales en tu entorno real.

Para utilizar la realidad aumentada necesitas unos cascos cerrados. Estos tendrán una cámara, de manera que en la pantalla que tengas sobre tus ojos podrás ver o tu entorno real a través de la cámara o un entorno totalmente virtual. Los cascos, como en los anteriores casos, podrán tener una CPU interna o tener que estar conectados a un ordenador externo.

Aunque la realidad mixta ha sido casi la última en llegar, el empuje de algunas grandes empresas, están apostándolo todo por ella..