Cómo las redes de sensores inalámbricos del Internet de las cosas se pueden beneficiar de las plataformas de sensores múltiples

CircuitStudio

Home control concept

A algunas personas les gustan los perros o los gatos, pero mi familia siempre ha sido una familia de gatos. Tenemos una regla importante para evitar que alcancemos el nivel de familia “loca” por los gatos. No se nos permite tener más gatos que miembros de familia. A veces, no queremos limitaciones, pero debemos tenerlas, para evitar que las cosas se descontrolen. El mismo principio se aplica al Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés). Si bien creo  que muchos dispositivos del IoT son un poco exagerados, sus sensores están adoptando la simplicidad. En la actualidad, casi todo aparato del IoT tiene su propio conjunto de sensores que miden las propiedades que abarcan todo desde la temperatura ambiental hasta las vibraciones. Eso puede cambiar en un futuro cercano, ya que algunos inventores están trabajando sobre plataformas de sensores múltiples. Estas soluciones de sensores integrados tienen una amplia gama de sensores frecuentemente utilizados para investigar sus entornos. Los sensores consolidados como estos les permitirán a los dispositivos de recopilar datos de una ubicación física, y los aparatos hasta podrían tomar conciencia los unos de los otros. Por suerte, estos paquetes de sensores podrían disminuir la complejidad, el coste y el cuidado tanto para el consumidor final como para el diseñador de aparatos del IoT.

¿Qué es una plataforma de sensores múltiples?

Un ejemplo de un paquete de sensores integrados es el “Synthetic Sensor” (sensor sintético) de Future Interfaces Group.  Estos desarrolladores consideraron los sensores del IoT màs frecuentemente utilizados y los colocaron todos en una plataforma única. Este dispositivo es enchufado a la pared mediante un USB (bus serie universal) y luego procede a recopilar datos referentes a su entorno.

Actualmente, el objetivo de este sensor integrado es recopilar e interpretar datos de objetos domésticos “tontos”. Ya que su posición permanece estacionaria, puede interpretar los sonidos de otros objetos estacionarios e identificarlos con una precisión increíble. Por ejemplo, el Synthetic Sensor puede notar que fuego  de la cocina usted ha encendido, de acuerdo con el calor y el sonido ambiental. Puede notar la diferencia entre una licuadora y un triturador de residuos, de acuerdo con el contenido espectral del ruido en la habitación. Hasta le podría decir si su gato empujó un vaso de la encimera mientras usted estaba en el trabajo.

El Synthetic Sensor realiza todo ésto mediante el uso de algoritmos de aprendizaje automático. Estos son los mismos algoritmos que estàn siendo aplicados a los vehículos autónomos para hacerlos reaccionar a nuevas situaciones. Esta plataforma literalmente aprende todo lo referente a su hogar y los objetos que en él se encuentran.

Esto, obviamente, tiene grandes usos en el área de datos e inteligencia doméstica. Google ha financiado este proyecto, por lo tanto, supongo que pueda que lo utilicen en conjunto con su asistente doméstico, Google Home. Entonces, podría informarle si dejó el grifo abierto o el horno encendido. Quizás hasta me podría informar si me acordé darle de comer al gato. Pienso que las plataformas como el Synthetic Sensor tiene aplicaciones aún mejores en el IoT. Cosas como la percepción compartida y la concientización de dispositivos.  

multiple cameras for sensing

Esperamos que estos sensores serán menos voluminosos que éste.

Plataformas de sensores múltiples y el IoT

Estoy actualmente armando un rompecabezas en mi casa y mis gatos insisten en morder las piezas. Sería bonito si mi casa pudiera detectar que un gato estaba a punto de subirse a la mesa del rompecabezas y hacer algo para ahuyentarlo. Los sensores consolidados podrían hacer esto posible mediante el envió de datos ambientales y permitir que los dispositivos estén conscientes de sus entornos y de ellos mismos.  

La mayoría de los aparatos del IoT vienen con su propio conjunto de sensores. Estos sensores sólo están concentrados en la labor del objeto y no en el entorno en general. Esto es lo que hace tontos a los dispositivos inteligentes. Su timbre de puerta “inteligente” puede ver quién se aproxima a su puerta, pero no puede interpretar qué es lo que quiere esa persona. Un sensor de aprendizaje automático podría notar si era un cartero, basado sobre su uniforme. Si alguien se está acercando a la puerta gritando groserías, su timbre le podría alertar de  su enfado, al igual de que su presencia. El aprendizaje automático es un poco complejo para el desarrollador común y corriente de dispositivos del IoT, por lo tanto, no espero que lo integre por su propia cuenta. Un sensor consolidado centralizado que puede realizar la labor de pensar para los objetos “inteligentes” podría aumentar mucho la utilidad de éstos.

El objetivo final del Synthetic Sensor es de estar consciente de lo que ocurre en su hogar. Debe saber cuáles aparatos tiene, cómo es el sonido del timbre de la puerta, y con cuàntos animales domésticos cuenta usted. No existen razón alguna por la cual esta concientización no se puede conferir a los objetos que pueden conectarse al sensor. Digamos que su licuadora asusta a su perro, pero un premio lo calma. El sensor, al momento de que se encienda la licuadora, puede detectar que el perro se encuentra en la habitación y le indicará al dispensador automático de premios que se ponga a dispensar. Los dispositivos de sensores múltiples como éste realmente podrían crear un hogar inteligente integrado.

La detección consolidada no sólo ayudará a los dispositivos del IoT, también ayudará a los usuarios y diseñadores.

 
cat mug shot

Estos sensores le pueden ayudar a evitar ésto.

¿Cómo me ayuda ésto?

Tanto si usted es el que utiliza los aparatos del IoT, o los diseña, o ambos, debe saber qué beneficios le ofrece. Los sensores integrados disminuirán la complejidad y el coste para los usuarios. Ayudarán a los desarrolladores mediante, nuevamente, la reducción de complejidad, y la eliminación de la necesidad de sensores distribuidos.

Si mi hogar va a ser “inteligente”, también quiero que tenga una apariencia inteligente. Bueno, tan inteligente como puede aparentar un hogar lleno de pelos de gato. No quiero pegar sensores en cada puerta de gabinete y cada silla. Tampoco quiero estar al tanto de la ubicación de cada sensor o el momento en que se debe reemplazar las baterías. Imagine cada sensor emitiendo pitidos como una alarma de incendios con las baterías bajas; es un destino peor que la muerte. Es mucho más fácil enchufar un sólo sensor que se encarga de todo. Aún si tengo que poner uno en cada habitación, sería menos que si cada dispositivo precise de sus propios sensores.

Tampoco quiero pagar una fortuna para los dispositivos del IoT. Nuestros gatos son de una raza especial y su compra aligeró un poco mi billetera. A menos sensores que tiene un dispositivo, menos que costará. Quiero rescatar a mi rompecabezas y ahorrar un poco de dinero en el proceso.

Por el lado de diseño, también facilita las cosas. En lugar de tener que integrar cinco sensores por separado a su placa de circuito impreso, puede colocar un módulo de WiFi (que probablemente ya tiene), y simplemente pedir los datos. Es mucho más fácil recibir datos que ya han sido interpretados que recopilarlos y luego analizarlos por su propia cuenta. Un sensor integrado puede también eliminar la necesidad de que su dispositivo se comunique con una red de sensores distribuidos. No tendría que poner 10 sensores autoadhesivos en la caja para que Juanito los coloque por toda su casa y luego emparejarlos incorrectamente.

En general, pienso que las plataformas inteligentes de sensores múltiples tienen algunas excelentes aplicaciones en el mundo del IoT. Pueden controlar a mis animales domésticos y manejarlos con un conjunto de dispositivos inteligentes y pueden asegurar que ellos no destruyan mi casa. Quizás compraré ese alimentador inteligente para perros después de todo. Los sensores consolidados les brindarán a los dispositivos del IoT un nivel de inteligencia hasta ahora desconocido. Pueden hasta conferir una fachada de concientización a los objetos tontos. ¿Quién pudiera haber sabido que crearíamos una consciencia como ésta? En conjunto con las ventajas para los dispositivos del IoT, estos sensores también nos ayudarían a nosotros. Pueden hacer las cosas mucho menos complicadas y costosas para los usuarios, al igual que para los diseñadores. Este es un aparato relacionado con el IoT que realmente me tiene entusiasmado.  

Sin importar si está diseñando un conjuntos de sensores de aprendizaje automático, tenedores inteligentes, o juguetes conectados para gatos, es probable que pueda usar un poco de ayuda. Un excelente software de diseño de placas de circuito impreso, como CircuitStudio le permitirá darle vida a sus ideas con gran facilidad.

¿Tiene más dudas referentes a los sensores integrados? Comuníquese con un experto en Altium.

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