Proyecto en colaboración con

Ciudades inteligentes
gracias al 5G
y al Internet de las Cosas

Las ciudades son cada vez más inteligentes,
lo que genera oportunidades en la economía y en nuestra calidad de vida

Mucho se habla de la llegada del 5G y de cómo impactará nuestra vida. Pero es un cambio muy difícil de dimensionar. Para que nos hagamos una idea, esta conexión será más rápida, tendrá menos latencia y tendrá más capacidad. ¿Qué significa esto? Pensemos en una carretera. La superficie sobre la que se construye el 5G permitirá que los coches (la información) viaje hasta 100 veces más rápido. La carretera pasará a tener 5 carriles más (lo que permitirá que viajen más coches y que se conecten con otros vehículos y con dispositivos en carretera) y, por último, la latencia: pese a que en esta carretera habrá más coches, la conexión entre vehículos, sensores y dispositivos pasará de ser entre 20 y 30 milisegundos a 1 milisegundo.

Todo esto es fundamental para crear un universo en el que el IoT o Internet de las Cosas, pueda crecer: actualmente hay unos 18.000 millones de dispositivos conectados a la red, en 2025 el número llegará a 75 mil millones y en 2030 el total será de 125 mil millones: más de 15 dispositivos conectados por habitante del planeta. Y estos no serán solo móviles, tabletas, u ordenadores, sino sensores, localizadores, cámaras, luces… Transformarán el transporte y la movilidad, la gestión de los recursos naturales y el ahorro energético.

De acuerdo con Juan José González Menaya, gerente de conectividad IoT en Telefónica Tech, “las máquinas o los dispositivos digitales ya son valiosos de por sí, pero si los conectamos somos capaces de dotarles de mayor inteligencia y utilidad. Para las empresas, las máquinas o dispositivos conectados ayudan a mejorar los procesos productivos, a ser más eficientes y a crear nuevos productos digitales. A nosotros, los usuarios, nos hacen la vida un poco más sencilla”.

Y aquí viene la pregunta clave: ¿cómo nos hacen la vida más sencilla? González Menaya lo tiene muy claro: “IoT es la base sobre la que se construyen las ciudades inteligentes. Un ejemplo que ya forma parte de la vida de los usuarios de transporte público es consultar cuántos minutos faltan para que llegue nuestro autobús a la parada”.

Pero son muchos los sectores en los que esta tecnología nos cambiará la vida. Y lo hará en ámbitos clave para el futuro urbano.

Sostenibilidad

Un estudio, realizado por Nokia y Telefónica en Finlandia en 2020, concluyó que las redes 5G son hasta un 90 % más eficientes energéticamente por unidad de tráfico que las redes 4G. Cuentan además con funciones de ahorro de energía, como los modos de suspensión fuera de las horas pico. Esto habla de la eficiencia de las redes, pero los sensores utilizados en la industria y en las ciudades inteligentes, permitirán, por ejemplo, hacer un uso más eficaz de recursos como el agua, combustible y la energía. Sensores de luz o dispositivos que miden la variación de los vientos y las mareas, analizarán todos los escenarios para aprovechar de forma más eficaz los recursos energéticos de cada región.

En las ciudades inteligentes la gestión de los residuos urbanos será un desafío clave. De acuerdo con cifras de 2020 del INE, cada español genera al año más de 470 kilos de residuos. Los contenedores de basura inteligentes no solo podrán detectar cuándo están llenos para alertar a los servicios de recogida. También crearán un mapa para saber dónde son más necesarios, qué tipo de desperdicio es más frecuente en determinadas zonas y adaptar las recogidas a la demanda, como cuando hay un evento deportivo. De este modo se minimizan los viajes de recogida, reduciendo el consumo de combustible y las emisiones. Esto se puede trasladar también al transporte público y al de mercancías, al analizar las horas de mayor demanda, las rutas  con más tráfico y las zonas con mayores accidentes. Habrá vehículos de transporte público y de mercancías sin conductor que se comunicarán entre sí y circularán en los horarios más adecuados: los primeros en las horas punta y los de transporte de mercancía cuando haya menor circulación. Así se reducen los accidentes, la mercancía llega antes y se reducen las emisiones y los atascos.

El uso sostenible de agua también se aprovechará de este impacto positivo. Un ejemplo es la iniciativa de Telefónica Tech con Global Omnium. A través del uso de 150.000 tarjetas SIM con tecnología Narrowband IoT (NB-IoT) se ha logrado acceso a 450.000 contadores inteligentes de agua. La información obtenida beneficiará a más de 3 millones de clientes. ¿De qué modo? Esta tecnología permitirá detectar, por ejemplo, aumentos de consumos no habituales o posibles fugas tanto en primer como en segunda residencia. Otro beneficio importante es que podría actuar como alerta en hogares donde viven personas mayores solas: si el consumo de agua disminuye de modo inequívoco, indicaría que la persona puede tener algún problema. También permitiría responder a determinadas incidencias de forma remota. Por su parte, los edificios podrán automatizar sus sistemas de iluminación y climatización para responder al entorno y así ahorrar energía.

La gran ventaja es que todos estos escenarios se pueden simular o sumar a las infraestructuras actuales mediante el uso de realidad virtual o realidad aumentada. Se trata de la herramienta conocida como gemelo digital, una réplica virtual realizada a imagen y semejanza de un producto  (la fachada de un edificio, un puente, un conjunto de molinos de viento, etc.). El gemelo digital recibe los datos en tiempo real y responde como lo haría el producto físico. Así se consigue reducir costes y hacer que el producto, pero también toda la infraestructura vinculada, sea más eficiente.

Sectores productivos

Las fábricas inteligentes dispondrán de cientos de sensores que evaluarán la maquinaria a la que estén conectados y enviarán la información al sistema central que procesará los datos y podrá recomendar mejoras en la producción o anticiparse a posibles fallos. También evaluarán el desgaste de las piezas y podrán imprimirlas directamente en 3D o solicitar la visita de un técnico para la reparación.

Esta sería la parte preventiva del uso del IoT en la industria. Luego hay una parte que podríamos llamar contemporánea y que facilitará que muchos procesos se puedan controlar y hasta modificar de modo remoto. Por ejemplo, si se produce una inundación o un incendio cercano cuando no haya nadie en las instalaciones, se podrán aislar las máquinas del circuito eléctrico. El procesamiento de datos también indicará errores en la cadena de producción, como fallos en las impresiones de una fábrica textil y alertar sobre ellos. Pero también tendrá una influencia determinante en los controles de calidad.

El impacto también se verá en sectores como la agricultura o la ganadería. Allí los sensores detectarán los niveles de humedad, la necesidad de fertilizantes o problemas de plagas y podrán responder de forma automática modificando el sistema de riego o agregando fertilizantes al agua si fuera necesario.

Finalmente hay una tercera parte en la que el IoT cambiará la industria siendo proactiva. La información que recolectan los sensores, el procesamiento de la información y la conexión a internet, permitirán que el sistema sugiera nuevos materiales más económicos o de mayor calidad, productos diferentes que se pueden producir con el mismo equipo, anticiparse a problemas en la ruta de distribución o a una mayor demanda debido a fechas o a eventos determinados.

Narrow Band IoT : la clave para la conectividad de millones de dispositivos

La conexión de todos estos dispositivos IoT es un desafío enorme. La transferencia de la información, desde los dispositivos hasta las plataformas donde se gestionan y procesan estos datos, requiere una  conectividad específica. Y esta es la Narrow Band o banda estrecha. Sus ventajas son múltiples ya que puede conectar a muchos dispositivos al mismo tiempo y mantiene una buena conexión aún cuando hay obstáculos físicos tanto en interiores (caso de sótanos) como en exteriores (muros, etc.). Al mismo tiempo aumenta el área de cobertura de la señal hasta siete veces, en comparación con la tecnología GSM existente, lo que permite el acceso y recepción de la información en sitios como contadores de gas, agua, alarmas contra humo o fuego y monitores de estacionamiento.

Otra de las ventajas de NB-IoT es que trabaja con dispositivos que envían poca información (como el consumo de agua) o solo están activas de forma esporádica (como los sensores de movimiento).

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