IoT y M2M, lecciones aprendidas

octubre 26, 2016 on 11:35 pm | In arduino, raspberry, diy, innovación, m2m, iot | 1 Comment

Adolfo García Yagüe | Hace cuatro años publiqué aquí un pequeño texto sobre M2M e IoT. Desde entonces el mercado ha madurado, pero no tanto como era de esperar. Apenas quedan 3 años para llegar al 2020 y la predicción de conectar 31.000 millones de dispositivos parece, a finales del 2016, algo difícil de conseguir. Como sucede en la adopción de nuevas tecnologías, en IoT hemos transitado por diversos ciclos anímicos: desde el entusiasmo desbocado hasta la confusión generalizada. Hoy, tras visitar la 2ª edición del IoT World Congress, parece que estamos entrando en una etapa de realismo y madurez. Estos ciclos de entusiasmo, confusión, desánimo, realismo y despegue no son nuevos en la historia de la tecnología y, ni mucho menos, son exclusivos de IoT. De hecho Gartner suele analizar la evolución de tecnologías emergentes a través de sus Hype Cycle. Si hacemos caso de este análisis comprobamos que el año pasado “IoT” toco el techo de máxima expectación y ahora, en el 2016, ha desaparecido del diagrama constatando que ya no estamos hablando de una tecnología emergente. No obstante podréis comprobar que en 2016 sigue en pendiente de ascenso la expectación hacia las plataformas de gestión y administración IoT.

Garner Hype Cycle 2015

Gartner Hype Cycle 2016

En ciertos aspectos la tecnología no ha estado a la altura de las necesidades: Dispositivos caros, fiabilidad y seguridad limitada, soluciones cerradas, autonomía limitada por elevado consumo eléctrico, comunicaciones caras y poco flexibles, etc… Por otra parte, los planes de negocio han estado muy alejados de la realidad. Como aún estamos a tiempo de rectificar y, por supuesto, para los recién llegados, he querido resumir algunas lecciones aprendidas.

 

Por dónde empezar (de nuevo)
Comencemos analizando servicios tradicionales para identificar ineficiencias y mejoras ¿Cuál es el objetivo de esto? Obviamente, lograr ahorro de costes o incrementar los ingresos en la explotación y prestación de un servicio. Con parte de estos ahorros o ingresos extra deberíamos ser capaces de “pagar la fiesta” del IoT. Si no salen las cuentas, mejor no seguir.

¿Por qué adoptar tecnología IoT o M2M?

A continuación analicemos si la adopción de IoT/M2M puede mejorar la calidad del servicio, aportando algún valor añadido o mejorando la experiencia del usuario para buscar su fidelidad.

Por último están los nuevos modelos de negocio. A veces, el análisis de un servicio a través de los datos que rodean a este, nos permite descubrir que es posible generar algún tipo de valor o beneficio. Incluso, esta extracción de información nos puede poner en la pista de la creación de un nuevo servicio, tangencial o complementario, al servicio original.

Ejemplos de aplicaciones M2M e IoT

 

La paradoja Do it yourself
Cómo comentábamos, las expectativas han estado por delante de la realidad técnica. La aparición de numerosas plataformas de desarrollo como Arduino, Raspberry o Galileo, han generado una paradoja. Estas y otras placas han facilitado que cualquier individuo con una buena idea y suficientes conocimientos técnicos haya desarrollado soluciones IoT. Muchas de estas soluciones han captado importante atención mediática, incluyendo acceso a fondos públicos porque todos hemos intuido una revolución en ciernes y, sobre todo, un foco de innovación y progreso.

Consideraciones sobre el hardware IoT

La realidad es que detrás de la mayoría de estas iniciativas había poco más que una placa de desarrollo y una pequeña aplicación. Es decir, durante estos años nos hemos movido en un terreno caracterizado por prototipos y no hemos sido capaces de transformar ideas (algunas muy buenas) en productos. La paradoja reside en que esa imagen de “cualquiera con dos plaquitas puede hacer una solución IoT” ha amplificado la expectación a la vez que ha enturbiado la imagen de las soluciones y su aplicació real. Tras estos años ha quedado demostrado que pasar de “dos plaquitas” a un producto fabricable, eficiente y competitivo hay un largo camino.

Evolucionar del prototipo al producto

 

Verticalidad frente modularidad
Estrechamente relacionado con lo comentado en el párrafo anterior, es la existencia de soluciones verticales monolíticas frente al desarrollo de elementos modulares y/o individuales. Sin pretender restar mérito a nadie, todo lo contrario, es preciso reconocer que muchas de las iniciativas nacidas en el seno de startups se caracterizan por ser soluciones donde el sensor o elemento físico solo sabe hablar con su cuadro de mando a través de sus piezas software intermedias. Suele resultar difícil, e incluso imposible, desacoplar niveles para trabajar con diferentes planos de gestión IoT o base de datos. De manera inversa, un buen plano de gestión puede ser incapaz de funcionar con otros dispositivos IoT que no sean los originales. Otro efecto de esta aproximación de desarrollo monolítico es la dificultad de “mantener vivo” y actualizado todo el vertical siendo, además, competitivo en precio y prestaciones.

Arquitectura IoT modular

Por esta razón cada vez se impone más centrarse en el desarrollo de una pieza del puzle IoT, hardware o software, y trabajar en cómo interoperar con el mayor número de plataformas Cloud e IoT; o pasarelas IoT, sensores y tecnologías de comunicaciones.

 

Cadena de valor
Al inicio de la revolución IoT también se pretendido reconfigurar la cadena de valor. Embriagados por el exceso de expectativas no se ha dudado de desembarcar en el cliente final para poner en marcha una solución M2M/IoT. Esta aspiración es muy loable y meritoria pero el tiempo nos ha demostrado que, además de suministrar una solución, es necesario integrarla en los procesos de negocio del cliente. Para esto hay que entender bien su realidad (la del cliente) y quizás dominar ciertas tecnologías fuera de nuestro alcance.

Cadena de valor IoT

Y aquí es donde necesitamos compañeros de viaje en nuestra aventura IoT. Para acabar recurro a ese conocido proverbio africano que dice “Si quieres ir rápido camina solo, pero si quieres llegar lejos anda acompañado”

¡Suerte!

Construye tu propio sintetizador analógico de la mano de Elektor y PSoCaMorph

octubre 1, 2012 on 12:00 am | In arduino, raspberry, diy, electrónica, música electrónica | No Comments

A finales de los ’70, en plena fiebre de los sintetizadores analógicos, la revista holandesa Elektor empezó a publicar los elementos para que los aficionados a la electrónica construyeran su propio sintetizador analógico, muy similar en concepto al legendario Moog Modular. Aquella máquina recibió en nombre de Formant. Con el comienzo de la década de los ’80 la edición española de esta revista llegó a los kioscos y en ella se publicaron algunos artículos sobre Formant. También se editó en castellano un excelente libro donde se reunía toda la información para ponerse a construir el Formant.

Ahora, más de treinta años después, el espíritu de Formant resucita en versión digital, una vez más de la mano de Elektor y gracias al proyecto PSoCMorph. PSoCaMorph se trata de un concepto similar a un sintetizador analógico, pero basándose en un system-on-chip (PSoC) programable, con tecnología de Cypress.

Muchos apasionados de los sintetizadores consideran al filtro la parte más importante de un equipo analógico, por ello, el diseñador jefe del PSoCaMorph y renombrado especialista en filtros Kendall Castor-Perry, lo eligió como punto de inicio para el proyecto. La actual tecnología PSoC permite el diseño de filtros analógicos sustractivos de alta calidad, y Kendall nos muestra cómo hacerlo. A estas alturas, ya ha publicado numerosos artículos detallados basados en el PSoCaMorph en la página de proyectos, de modo puedes echarles un vistazo y unirte a ellos.

Proyecto PSoCamorph www.elektor-projects.com/project/the-psocamorph.12269.html

Impresoras 3D en OSHWCon 2012

septiembre 28, 2012 on 5:48 am | In arduino, raspberry, diy, electrónica | 1 Comment

Sergio Torres Alonso | Fin de semana prometedor en el centro de Formación Padre Piquer. Acudíamos a la cita cargados de ilusión por ver los proyectos de hardware libre que hacen los aficionados a la electrónica y nos encontramos con una grata sorpresa: el mundo del hardware libre ya no es sólo microelectrónica, llegan las impresoras 3D.

Antes de entrar en lo tocante a las impresoras 3D tengo que alabar la buena disposición y el buen hacer de la organización de la convención. Una vez más quedamos sorprendidos de que haya gente dispuesta a trabajar tan duro para contribuir al desarrollo del HW libre y compartir sus conocimientos y experiencias con todo el mundo.

“Al turrón” que diría el castizo. Estas impresoras permiten la fabricación de figuras en tres dimensiones. Normalmente se emplean para desarrollar prototipos de piezas que más tarde serán fabricadas por procesos convencionales que, habitualmente, son mucho más caros y lentos. Este paso previo facilita a los diseñadores “tocar sus ideas” y así validar conceptos y funcionalidades antes de iniciar una fabricación a gran escala o en un material específico. Arquitectos, mecánicos y médicos ortopedas son algunos de los numerosos profesionales que se benefician de esta tecnología.

A partir de un modelo en 3D, que puedes diseñar con programas como 3D Studio, Maya o el popular Blender, la figura se convierte en una rebanada o capa en 2D en formato SVG (sistema de vectores escalable) que, a continuación, es traducida a un lenguaje de control numérico -en este caso código G- interpretable por la tarjeta Arduino que es, en último término, responsable posicionamiento del cabezal de impresión en los ejes X, Y, Z.  Para el proceso de creación de capas 2D en SVG, y la traducción de estas a leguaje G, podemos usar el programa Skeinforge. A diferencia de las impresoras convencionales de inyección de tinta, el cabezal expulsa (extruye) un material que se solidifica al enfriarse (plástico, por ejemplo) o al ser expuesto a luz ultravioleta (resinas, polímeros, etc.). Existen otras técnicas de impresión 3D pero en estas breves líneas nos referimos a aquellas máquinas cuya cabeza de extrusión trabaja con  plástico ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) o PLA (Plástico biodegradable derivado del ácido poliláctico).

Ahora un poco de historia. El proyecto de construir una impresora 3D autoreplicante de hardware abierto comenzó en el año 2005 en la Universidad de Bath, Reino Unido. Allí el Dr. Adrian Bowyer puso en marcha el proyecto RepRap (abreviatura de Replicating Rapid Prototyper). En el 2008 empezó imprimir la primera máquina bautizada como Darwin en honor al padre de la Teoría de la Evolución.

Posteriormente, en el octubre del 2009, nació Mendel que incluyó significativas mejoras frente a su predecesora. Al año siguiente, consecuencia de la miniaturización de Mendel, ve la luz Huxley. En ese mismo año -en el 2010- el checo Josef Průša propone una serie de mejoras al diseño original de la Mendel para simplificar y abaratar su construcción. Este salto evolutivo se conoce como Prusa Mendel y en la actualidad es la impresora 3D más popular.

Tras esta breve introducción técnica e histórica, retomamos nuestra visita OSHWCon 2012. Allí conocimos el proyecto de Barcelona Dynamics, empresa fundada en 2012 dedicada a la comercialización de elementos estándar de la Prusa Mendel. En la ponencia de Emili Sapena  -ingeniero de Barcelona Dynamics- nos puso al corriente de los cambios que han introducido en la impresora Prusa Mendel. De ellos el más significativo es el del bastidor. Han cambiado el bastidor de varillas enroscadas por un chasis de metacrilato que aporta más estabilidad a la plataforma y mejora la calidad de impresión. Esta innovación supone una notable disminución del tiempo destinado a montar el armazón de una Prusa Mendel, pasando de 5 horas a 45 segundos. La desventaja más clara es que se pierde la capacidad de autoreplicación. El precio se mantiene y, como hemos dicho, se reducen el tiempo dedicado al montaje. Muy buena idea aunque todavía en desarrollo para lograr que el proceso de industrialización del chasis de metacrilato sea plenamente eficiente.

Otra de las conferencias dedicadas a las impresoras 3D corrió a cargo de los miembros del proyecto “CloneWars”. Esta iniciativa nació el año pasado en el departamento de robótica de la Universidad Carlos III con el objeto de facilitar el acceso a piezas de la Prusa Mendel, además de sentar las bases de una saga galáctica de impresoras autoreplicantes. Esta comunidad, además de ser un buen camino para iniciarte en el mundo de las impresoras 3D, es un simpático punto de encuentro de aficionados a Star Wars donde sus miembros usan alias tan sugerentes como “Obijuan”.

En CloneWars, una de las modalidades para la obtención de piezas se basa en la donación. En esta modalidad el beneficiario del kit de piezas adquiere el compromiso de fabricar nuevas piezas y donarlas a un nuevo receptor. También ofrecen un servicio de intercambio y venta. Otro de los aspectos destacados del proyecto es su página web y los tutoriales allí publicados para que cualquier usuario medio monte su propia impresora.

Juan Manuel Amuedo, ponente de CloneWars, hizo un resumen del estado actual de la comunidad, el número de integrantes y máquinas. Comentaba que en menos de nueve meses han logrado replicar más de cuarenta máquinas que dependen, dinásticamente, de la máquina con la que iniciaron su andadura.

El resumen del fin de semana es que hay mucha gente que tiene ganas de hacer cosas nuevas, de sacar ideas hacia adelante, con muy buenos proyectos que pueden dentro de poco ser muy buenos productos.   La otra gran nota positiva es que ya no sólo se reduce a Arduino el mundo del hardware libre, las impresoras 3D definitivamente son el futuro que está presente.

OSHWCon www.oshwcon.org
RepRap www.reprap.org
Barcelona Dynamics bcndynamics.com/es/
CloneWars asrob.uc3m.es/index.php

OSHWCon 2012 y Arduino: dos eslabones para la innovación

septiembre 24, 2012 on 12:07 pm | In arduino, raspberry, diy, electrónica, innovación | No Comments

Este fin de semana en el madrileño Instituto Padre Piquer ha tenido lugar la segunda edición de OSHWCon: Open Source Hardware Convention. Esta convención se desarrolla por iniciativa del Colectivo Synusia. OSHWCon tiene entre sus objetivos ser un espacio de divulgación y colaboración para aquellos interesados en la electrónica basada en hardware libre.

Talleres, conferencias y demostraciones se dieron cita en un ambiente de camaradería y cordialidad consecuencia, quizás, del marco que ofrece una institución docente como es el Padre Piquer.  Iniciativas como esta hacen posible el intercambio de experiencias y son un valioso eslabón en la cadena de la innovación. No olvidemos que los proyectos en apariencia más humildes pueden ser el germen de un gran proyecto empresarial.

Este año las impresoras 3D basadas en Arduino han sido las grandes protagonistas. Estas impresoras permiten fabricar objetos en tres dimensiones mediante la extrusión de plásticos. En este sentido, en OSHWCon 2012 conocimos el proyecto CloneWars cuya meta es crear una dinastía de impresoras 3D autoreplicantes. Es decir, impresoras 3D que sean capaz de fabricar las piezas para construir nuevas impresoras. Transcurridos 8 meses, el árbol genealógico de CloneWars cuenta con 4 generaciones… y sigue creciendo…

Con permiso de Arduino; la robótica, las comunicaciones inalámbricas o las redes de sensores también tuvieron un espacio en el completo programa de actividades de la segunda edición de OSHWCon 2012. Simplificando mucho (para los recién llegados) y pidiendo disculpas (a los más veteranos) por la comparación quizás exagerada,  Arduino representa para el mundo del hardware lo que Linux fue al software. Es decir, Arduino es una plataforma hardware basada en los principios del código abierto que permite, de una manera sencilla, abordar proyectos  electrónicos.

En esta pequeña reseña no pretendo adentrarme en los arcanos de Arduino. Si te interesa el tema en Internet puedes encontrar abundante información de gran calidad. Solo indicaré que Arduino consta de una pequeña tarjeta  equipada con un microcontrolador ATmega de la firma Atmel. Esta tarjeta dispone de puertos de entra y salida que permiten la conexión con otros dispositivos. La pieza esencial de Arduino, la que hace que sea tan potente y accesible para todo el mundo, es el entorno de programación que instalaremos en nuestro ordenador a través del cual, mediante un lenguaje de alto nivel, elaboraremos los programas que más tarde se ejecutarán en el microcontrolador ATmega de la tarjeta de Arduino.

OSHWCon www.oshwcon.org
Proyecto CloneWars asrob.uc3m.es/index.php
Arduino arduino.cc



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