La Fundación Séneca financia el desarrollo de una tesis con la que se está avanzando hacia un nuevo paradigma computacional para el Internet de las Cosas, con dispositivos inteligentes que contribuyen a optimizar el flujo de datos en la red y no saturarla. Aprenden a elegir la red más rápida y que mejor respuesta les puede dar.
La tecnología del Internet de las Cosas no es nada nueva. Ya hace décadas que se conectan aparatos a Internet, sin embargo, en los últimos años, el número de dispositivos con conexión a la red se ha multiplicado de manera exponencial, de manera que hasta el aparato más sencillo e insignificante está equipado con un sistema de intercambio de datos.
El incremento de los dispositivos conectados a la red no ha ido acompañado de una evolución de la manera en que estos aparatos se conectan a las diferentes redes. Hasta ahora, solamente actúan de manera pasiva, con peticiones de información a los servidores, que luego muestra al usuario. Esta dinámica ha derivado en una saturación de los sistemas de comunicación que ya preocupa a los especialistas, y para la que ya se están planteando soluciones.
Una de las iniciativas más avanzadas para reducir esta saturación de las redes y poder sacar el máximo partido del Internet de las Cosas se desarrolla en la Universidad de Murcia (UMU), en el marco de la tesis doctoral de Alberto Robles Enciso, financiada por la Fundación Séneca, a través de un contrato predoctoral.
Cómo serán los dispositivos inteligentes para el internet de las cosas capaces de elegir la mejor red
Concretamente, la investigación de Robles Enciso están enfocada al desarrollo de un paradigma nuevo para el internet de las cosas, mediante el que los dispositivos conectados dejan de actuar de manera pasiva y toman un rol activo. Con este sistema se consigue que los propios aparatos electrónicos se encarguen de escoger la red más adecuada en cada momento, a fin de obtener una respuesta en el menor tiempo, al menor coste de red posible.
Este modelo para la comunicación de los dispositivos se instala en lo que en informática se conoce como el Edge Computing (computación en el borde), que se basa en que los propios aparatos procesen la información en modo local y solamente recurran a los centros de datos o la nube para solicitar solamente los recursos imprescindibles.
Cuál es la característica fundamental del nuevo modelo para el internet de las cosas
La clave en este modelo es resumir la información, para que consuma menos recursos. Y la manera más sencilla consiste en que el usuario la resuma con su dispositivo, en vez de enviarlo todo fuera. Por ejemplo, si tiene una aplicación de reconocimiento facial, que no envíe a la nube toda la información, sino solamente los datos que obligatoriamente se tengan que gestionar allí.
«Al principio, los dispositivos eran muy débiles a nivel de cómputo, pero ya no es así; en estos últimos años los aparatos conectados cuentan con una capacidad elevada», explica el investigador de la Universidad de Murcia, que también deja claro que este sistema en el que los dispositivos son activos y toman sus propias decisiones «abre nuevos paradigmas de computación».
Qué decisiones sobre la red tomarán los nuevos aparatos conectados
Las decisiones que toman los dispositivos conectados tienen que ver con el nodo de comunicación al que se dirigen, a fin de obtener la respuesta en el menor tiempo posible y reducir el periodo de latencia. Con este enfoque computacional, los aparatos conectados a la red pasan a ser «activos», participan de forma colaborativa y cercana a los usuarios en las operaciones de procesamiento de datos.
El resultado de esta implicación de los aparatos en la mejora de las comunicaciones es una red optimizada, con un flujo de información más fluido.
Además, con este nuevo paradigma que reduce el trabajo en la nube también se mejora en seguridad y privacidad, en la medida en que se deja de compartir tanta información sensible con los grandes centros de datos.
Qué tipo de algoritmo se encarga de elegir la mejor red
La solución de despliegue y coordinación de dispositivos para el Internet de las cosas que está desarrollando Alberto Robles en su tesis se basa en un algoritmo entrenado mediante la técnica de aprendizaje por refuerzo.
A pesar de no ser la estrategia de inteligencia artificial más potente y avanzada, ha sido elegida en el marco de este trabajo por su sencillez. En ella el algoritmo se comporta como «un niño pequeño», que va a aprendiendo desde cero, gracias a un sistema de recompensas. Si elige la ruta de servidores más corta y eficiente, recibe la máxima puntuación; sin embargo, el periodo de latencia se ha prolongado por haber recurrido a un servidor saturado, obtiene una penalización. Y así, tras experimentar con las diferentes opciones, el sistema aprende cómo optimizar la red y no saturarla con tráfico innecesario.
