El Internet de las Cosas (IoT) se trata de hacer la vida más simple y emocionante para los consumidores al interconectar el mundo que les rodea. Pero, ¿cómo se puede cumplir esta promesa del IoT? En el mundo del IoT, los sensores de sistemas microelectromecánicos (MEMS) forman la base de la interfaz entre el usuario y la multitud de dispositivos que nos rodean, como teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles, robots y drones. Sin embargo, hacer que los dispositivos sean capaces de detectar y conectarse no es suficiente para cumplir la gran promesa del IoT. La realidad es que el IoT solo será exitoso si sigue un enfoque centrado en el usuario, es decir, al resolver desafíos cotidianos reales y hacer la vida más simple, mejorando la facilidad de uso.

Además, la detección ubicua de todo en todo tipo de dispositivos en un número cada vez mayor de entornos complejos plantea desafíos definidos y crecientes para los proveedores de sensores. Estos desafíos, así como las posibles soluciones para superarlos, se discuten a continuación desde la perspectiva de un proveedor de sensores.

El Desafío de Tres Puntas para los Sensores Inteligentes en el IoT

Cuando consideramos los módulos de sensores inteligentes de hoy en día, que contienen ciertas capacidades de procesamiento integradas con los sensores en bruto, se reducen a tres desafíos clave:

1. El primer desafío es la tecnología en sí misma. Los proveedores se ven obligados a aprovechar su conocimiento central de MEMS y sistemas para lograr lo casi imposible. Hay limitaciones físicas que desafían al ingeniero, los tamaños de los paquetes no pueden reducirse para siempre, mientras que las demandas de menor consumo de energía y mayor rendimiento continúan aumentando constantemente. Los proveedores también se ven obligados a incorporar cada vez más inteligencia y conciencia en estos sistemas. Para lograr este objetivo, la tecnología deberá aprovecharse en múltiples plataformas de productos.
2. El segundo desafío resulta de la amplia fragmentación de la industria. Hoy en día, la mayor parte de los ingresos generados por los sensores MEMS proviene del segmento de los teléfonos inteligentes, es decir, se venden más de mil millones de teléfonos inteligentes cada año, cada uno de ellos con al menos un sensor MEMS. Aquí, los fabricantes de equipos originales (OEM) de teléfonos inteligentes establecen las especificaciones y los proveedores, como Bosch Sensortec, definen sus sensores MEMS en consecuencia. Pero el mundo del IoT es muy diferente, caracterizado por una estructura altamente fragmentada de plataformas tecnológicas en competencia. Las demandas que se colocan en el subsistema de sensores que comprende los sensores, microcontroladores y actuadores varían ampliamente en el espacio del IoT. Por lo tanto, los proveedores como Bosch Sensortec necesitan crear soluciones multiplataforma que integren hardware y software, y proporcionar software específico de la aplicación. Al aprovechar el software y el conocimiento experto en aplicaciones, los proveedores ayudan a sus clientes a resolver problemas específicos sin tener que adaptar una solución de hardware personalizada para cada aplicación individual.
3. El desafío final es la creciente complejidad geométrica. Los sistemas IoT son inherentemente complejos y los OEM a menudo requieren soluciones llave en mano o diseños de referencia. En resumen, simplemente suministrar componentes ya no es suficiente. Los proveedores líderes del mercado enfrentan estos requisitos integrando soluciones de sensores inteligentes que reducen en gran medida la complejidad al incorporar cada vez más potencia de procesamiento del sistema en dispositivos modulares individuales. Y dado que ninguna empresa puede proporcionar una solución completa y abarcadora, los proveedores también deben cooperar estrechamente y formar alianzas con terceros, por ejemplo, en la creación de diseños de referencia.

Jerarquía de Información de los Sensores IoT

La estructura de información del IoT se compone de varios niveles, que, para una aplicación típica, se pueden clasificar en el siguiente orden de utilidad de la información:

1. Información de los Sensores en Bruto
2. Detección de Movimiento
3. Monitoreo de Actividad
4. Conciencia del Contexto
5. Predicción de Intenciones

Aunque los datos en bruto pueden filtrarse, compensarse y corregirse, en la mayoría de los casos hay límites definidos en lo que un usuario puede hacer con ellos. En el siguiente nivel, al identificar patrones y aplicar algoritmos, los datos se pueden interpretar para proporcionar información de detección de movimiento. Luego, al agregar funciones de sensor adicionales, como la detección de altitud a través de la medición de la presión barométrica, subimos otro nivel para asignar información de monitoreo de actividad inferida.

En conclusión, los sensores inteligentes desempeñan un papel fundamental en el Internet de las Cosas al permitir la interconexión de dispositivos y la resolución de desafíos cotidianos. Sin embargo, los proveedores de sensores enfrentan desafíos tecnológicos, de fragmentación de la industria y de creciente complejidad. Al superar estos desafíos, se puede lograr el verdadero potencial del IoT y hacer que la vida sea más simple y emocionante para los consumidores.