Cómo empezar a «construir cosas» para la Internet de las Cosas (IoT)

Con literalmente miles de millones de dispositivos conectados de aquí a unos años, la Internet de las Cosas (IoT) es la mejor muestra de un futuro hiperconectado en el que dispositivos de todo tipo y tamaño se comunican. Viviremos con ellos tanto tanto a nivel personal como en las empresas, grandes industrias o servicios públicos. Y aunque adentrarse en la IoT parezca un poco como «navegar por el nuevo mundo» afortunadamente hay formas sencillas y didácticas de acercarse a ella – aun así disfrutando de toda su potencia.
 

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La electrónica como entretenimiento… y mucho más

 
Por mencionar un par de ejemplos fáciles de entender y al alcance de cualquiera, se podría hablar de dos de las formas más populares y fáciles de acercarse a los dispositivos de la Internet de las Cosas (IoT): los kits de electrónica Arduino y los pequeños ordenadores programables Raspberry Pi.

Arduino es una plataforma electrónica para crear prototipos rápidos de dispositivos autónomos y generalmente conectados. Cuenta con placas hardware capaces de recibir y procesar señales de diferentes tipos de sensores y también de ejecutar código. Existen infinidad de componentes para cada proyecto que se quiera construir: procesadores de diversa potencia, módulos con luces LED, pantallas, altavoces; una enorme variedad de sensores (RFID, ópticos, de temperatura, humedad, GPS), motores, interfaces para teclados y ratones; comunicaciones wifi, radio y de red… Si algo se puede automatizar seguramente ya exista un kit fácilmente adaptable. Y si no, se puede construir a medida.

Arduino en particular cuenta con muchos módulos de tipo industrial: placas con procesadores y sensores de características particulares (robustez, velocidad), placas con mayor variedad de comunicaciones (4G, GSM, Ethernet, Bluetooth, wifi) e incluso módulos de wereables: placas en miniatura para integrar en pequeños dispositivos, en la ropa o en cualquier complemento que se pueda llevar encima o se pueda imaginar. Básicamente basta decidir qué combinación de procesador, potencia y comunicaciones se necesita – y luego construir en base a eso. ¿Lo mejor? Tanto el hardware como el software de Arduino son de código abierto y toda la información y código están disponibles para todos los dispositivos. La comunidad de que se ha construido alrededor de Arduino (makers) es además muy activa, de modo que es fácil encontrar ejemplos, manuales paso-a-paso e incluso cursos completos en vídeo. Adicionalmente, debido a su bajo coste y a que muchos kits de relativa complejidad son tremendamente educativos y con proyectos divertidos de robótica, comunicaciones y automatización son una estupenda forma de introducirse en la IoT.

Los Raspberry Pi, por su lado, son ordenadores en miniatura sobre los que construir proyectos más avanzados, en particular si lo que se requiere es más potencia de cálculo. Son básicamente pequeñas cajas Linux casi tan pequeñas como un teléfono móvil – pero con más comodidad y autonomía de cara a programarlas. Una Raspberry Pi ofrece por unas decenas de euros un procesador más que decente, wifi, Ethernet, Bluetooth, puertos USB, salida de vídeo HDMI y memoria en formato microSD. Tan solo se necesita un adaptador de 5V como el del teléfono móvil para ponerla a funcionar. Cuando se quiere experimentar con proyectos que requieren más capacidad –como robots avanzados, sistemas con mayor autonomía o rematar el proyecto de forma un poco más elegante con cajas a medida (incluso impresas en moldes procedentes de impresoras 3-D) son una estupenda opción.
 

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Proyectos

 
Uno de los aspectos más interesantes de la Internet de las Cosas (IoT) es que un pequeño proyecto puede convertirse rápidamente en algo más grande y potente. Imaginemos por ejemplo un dispositivo Arduino de pequeño tamaño con un sensor fotoeléctrico o de proximidad que indique si una plaza de aparcamiento de un garaje está libre u ocupada. Se puede prototipar y construir en poco tiempo y probar para ajustar su funcionamiento. Podría incluir una luz auxiliar en el techo que indicara a distancia si la plaza está libre u ocupada (verde/roja).

La idea se podría ampliar colocando uno de esos sensores e indicadores en «cada plaza» de aparcamiento del edificio, comunicándolas a través de de wifi, Bluetooth o una red mesh, de forma que estuvieran numeradas y mapeadas. El conjunto podría estar conectado a un servidor –normalmente en la nube– donde un software mostrara en una página web qué plazas están libres y cuáles ocupadas. Si el sistema se programa con una API (interfaz de programación de aplicaciones) que facilite la información cuando se consulte con un sencillo comando sería relativamente fácil llevar el dato a un display numérico en la entrada o consultarla través de una app móvil creada a tal efecto (que podría ser tan simple como una página en JavaScript). Un paso más allá sería, por ejemplo, permitir a personas con las credenciales apropiadas «reservar» plazas de forma anticipada directamente desde su teléfono móvil – que quedarían marcadas con luz roja aunque estuvieran «vacías». Como se ve sería un proyecto que habría ido creciendo poco a poco usando e integrando diversas tecnologías a medida que se van necesitando: Arduino, comunicaciones, servicios en nube, apps, autenticación y «lógica de negocio», etcétera.
 

Integración en la nube y en las plataformas Internet de las Cosas (IoT)

 
Cuando estos proyectos pasan de ser meros entretenimientos para integrarse con otros dispositivos y sistemas más complejos es cuando se habla de la creación y gestión de plataformas de la Internet de las Cosas (IoT), cuya complejidad es mucho mayor. De hecho hay tal variedad hoy en día que si se suman las opciones para todas las industrias se podría hablar de que existen literalmente centenares de plataformas en este terreno. La habilidad de cada cual está en combinar los diversos componentes en una plataforma determinada para obtener el mejor resultado: desde los sensores a los dispositivos, las comunicaciones, los servidores en la nube, el software a medida, el software de gestión genérico, el almacenamiento y por supuesto la seguridad.
 

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Foto (CC) Circuitry – Randall Bruder @ Unsplash / Arduino Maker Party – Irvin Chen @ Flickr / MightyHat Raspberry Pi – Felix Rusu @ Unsplash