La IA impulsará con fuerza la siguiente ola de IoT

Autor: Daniel Cooley, Chief Technology Officer de Silicon Labs

Todo es inteligente en el Internet de las Cosas o IoT (Internet of Things). Tenemos altavoces inteligentes, anillos inteligentes, hogares inteligentes, ciudades inteligentes, de todo. Si bien es cierto que estas cosas son más inteligentes que las que existían antes, en realidad no llegan ni mucho menos a ser tan inteligentes como podrían serlo.

En parte se debe a que los objetos inteligentes raramente funcionan juntos como sistemas cohesionados e inteligentes tan bien como podrían o deberían. A ello hay que añadir que la mayoría de los productos inteligentes no logran aprovechar bien todos los datos que recogen.

…Tres, dos, uno…

La parte positiva es que ambos inconvenientes son temporales. Las cosas inteligentes pueden serlo mucho más y están punto de conseguirlo. Las tecnologías de conectividad permiten agrupar con más facilidad diversos objetos inteligentes en redes coherentes. En paralelo, se puede aplicar inteligencia artificial (IA) junto al aprendizaje automático o ML (machine learning) para procesar las grandes cantidades de datos recogidos por los dispositivos inteligentes con la suficiente velocidad como para que resulten útiles.

Hace años que hablamos sobre tecnologías de conectividad, especialmente acerca de Matter. Lo mismo ocurre con IA/ML. ¿No son noticias antiguas? ¿No habían transformado ya IoT? No, todavía no.

Gartner formalizó el concepto de “hype cycle” o ciclo de sobreexpectación para las tecnologías emergentes (Fig. 1). Las grandes ideas son presentadas y reciben una acogida entusiasta que más tarde se convierte inevitablemente en frustración e impaciencia porque hace falta tiempo para desarrollar el arduo trabajo de ingeniería que convierta estas ideas en realidad. Pues bien: pensamos que Matter e IA/ML están saliendo de ese “valle de desilusión”. Ambas son los suficientemente maduras como para ser adoptadas en productos IoT comerciales y juntas deberían conducir a una transformación espectacular de IoT.

Figura 1. Se puede pensar que IoT, Matter, IA y ML están cayendo en el valle de la desilusión (Fuente: Jeremykemp en Wikipedia)

Conectividad

El mercado de IoT incluye diversas opciones de conectividad, como WiFi, Bluetooth, Zigbee y varios tipos de redes WLAN (wireless local area). Cada una de ellas presenta ventajas e inconvenientes en diferentes aplicaciones. Matter está destinada a servir como protocolo común que permita conectar dispositivos de diferentes fabricantes que utilicen diferentes tecnologías de comunicaciones. La Connectivity Standards Alliance, que ofrece soporte a la evolución del estándar Matter, cuenta con el apoyo de algunos de los mayores fabricantes mundiales del sector electrónico.

Esta alianza anunció hace poco Matter versión 1.4, que sumó nuevos grupos de dispositivos como baterías solares, bombas de valor y calentadores de agua (Fig. 2). Esta versión llega después de Matter 1.3, que ya añadió dispositivos como electrodomésticos a la creciente lista de dispositivos compatibles con Matter. Ante los plazos necesarios para el diseño y la producción de cualquier producto electrónico nuevo, no esperamos ver estas nuevas categorías hasta dentro de un año como mínimo. Como ocurre con cualquier tecnología nueva y prometedora, empezará de forma modesta para luego ir creciendo gradualmente.

Figura 2. Matter sigue sumando la conexión de nuevos grupos de dispositivos. (Fuente: Silicon Labs)

Tras la presentación de Matter 1.4, los requisitos para el cumplimiento del estándar también han ido a más. Durante los años transcurridos entre Matter 1.0 y 1.4, la longitud del código para la capa de aplicación del protocolo aumentó más del 6 por ciento. Puede parecer poco, pero si se tiene en cuenta que seguirá creciendo y que las necesidades de almacenamiento, memoria y rendimiento de los dispositivos ya son muy elevadas, los dispositivos pueden quedar pronto obsoletos si no son capaces de asumir las nuevas actualizaciones de las especificaciones.

Esto no ocurre solo con Matter. A medida que aumentan las prestaciones de los protocolos inalámbricos, también lo hacen sus exigencias. Corresponde a la industria diseñar productos electrónicos embebidos que se pueden actualizar para que sigan siendo compatibles con estos estándares.

De ello se pueden extraer varias conclusiones. La más importante es que la industria electrónica ahora puede utilizar Matter para crear un IoT más amplio. Otra es que es necesario seguir trabajando, lo cual solo significa que IoT irá creciendo gradualmente de forma aún más expansiva.

Los efectos de IA aún no se han notado

La conectividad es primordial; es un elemento básico. Por otra parte, IA/ML añade algo nuevo, algo que promete ser realmente transformador: inteligencia.

La cantidad de datos generados actualmente por los dispositivos IoT es gigantesco: en el momento de escribir este artículo se acerca a unos impresionantes 80 zettabytes, un número llamado a parecer pequeño en apenas uno o dos años. Su crecimiento se debe a la proliferación de dispositivos conectados, el mayor uso de las redes sociales, la expansión del comercio electrónico y la creciente digitalización de servicios e industrias. No obstante, la mayoría de estos datos no se han analizado por completo.

Es imposible gestionar esta avalancha sin la intervención de la IA, que se puede utilizar para analizar estos datos a menudo no estructurados en tiempo real con el fin de identificar patrones y anomalías, proporcionar información y elaborar previsiones. La disponibilidad inmediata de este tipo de inteligencia es nueva.

La IA no solo aporta la capacidad de aprovechar los datos existentes sino que, una vez demostrado el valor que tiene utilizar estos datos, impulsará el deseo de más dispositivos y más conectividad de lo que antes se había pensado o imaginado que era posible, lo cual llevará inevitablemente a un IoT cada vez más amplio. Ya es factible y resultará cada vez más económico instalar IA/ML de forma distribuida, y la necesidad de respuesta en tiempo real a los datos entrantes fomentará el uso de IA/ML.

Si bien ya se están lanzando muchos productos que incorporan funciones ML, nuestras estimaciones indican que ML se encuentra hoy en la situación que caracterizaba a las redes inalámbricas hace diez años: una enorme oportunidad de crecimiento.

Para ello la ingeniería afrontará muchos retos, como el objetivo de implementar inferencia en una batería. La inferencia es el proceso de elaborar previsiones mediante un modelo entrenado. La ejecución de modelos ML consume bastante energía, por lo que es necesario desarrollar dispositivos alimentados por batería con IA/ML; todo un reto, pero un reto en el que muchos trabajan y esperan conseguir.

En la actualidad podemos empezar por acelerar el proceso de utilización de los datos que ya están siendo generados para entrenar modelos de ML que se pueden emplear luego para generar inteligencia y ayudarnos a empezar a tomar decisiones inteligentes a partir de decisiones basadas en los datos generados por nuestros dispositivos.

Resumen

IoT se está empezando a convertir en lo que prometía desde un principio gracias a las innovaciones en conectividad; principalmente Matter y avances en IA/ML que prometen ser realmente transformadores.

Los actuales desarrolladores de aplicaciones tienen más razones para establecer conexiones con todo lo que puedan, no sólo teléfonos y ordenadores sino también los sistemas embebidos que nos rodean.

El número de dispositivos conectados superará los 100.000 millones en la próxima década. Estos dispositivos conectados permiten disponer de unos niveles inéditos de prestaciones y de productividad en un gran número de sectores, desde la fabricación, el comercio minorista y el transporte hasta la sanidad, la distribución de energía, el ejercicio físico y la agricultura, revolucionando todos ellos de forma destacable.

Las semillas de esa revolución ya están plantadas. El rendimiento y la fiabilidad de la tecnología de conectividad y de IA/ML ya han alcanzado un nivel apropiado para su amplia adopción. A medida que se conecten más dispositivos y se recojan más datos, podremos obtener información sin precedentes acerca de todos los aspectos de nuestro mundo. El aumento de la capacidad de procesamiento y de la inteligencia distribuida nos permitirá tomar decisiones más acertadas. Esta inteligencia distribuida ofrece la posibilidad de realizar análisis en tiempo real, mejora la seguridad y garantiza la fiabilidad, que son indispensables para el funcionamiento de los ecosistemas IoT.

La IA estará entre las mayores y más transformadoras tecnologías que veremos durante nuestras vidas, e IoT desde luego se verá marcado por esta gigantesca transformación.