La UOC participa en dos consorcis per a desenvolupar tecnologies de comunicacions sense fil per a la indústria 4.0 i les ciutats intel·ligents

La sensòrica distribuïda, coneguda popularment com a internet de les coses (IoT), fa referència a la interconnexió digital d'objectes quotidians amb internet que permet el monitoratge, el control i la interacció entre ells. En els últims anys, aquestes tecnologies emergents s'han començat a incorporar massivament a les aplicacions per a diferents sectors, com la indústria, l'agricultura o els serveis, per tal de millorar-ne el funcionament i l'eficiència. La Universitat Oberta de Catalunya (UOC), per mitjà del grup de recerca Wireless Networks (WiNe) de l'Internet Interdisciplinary Institute (IN3) i dels Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació, participa en dos nous consorcis centrats en el desenvolupament d'aquest tipus de tecnologies digitals avançades aplicades a l'impuls de la ciutat intel·ligent i la indústria 4.0.

Es tracta de dues iniciatives emmarcades en l'estratègia de R+I per a l'especialització intel·ligent de Catalunya (RIS3CAT) amb un finançament de quatre milions d'euros per a cadascuna atorgat per la Generalitat de Catalunya i el Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER). L'objectiu d'aquesta convocatòria és explorar i promoure noves formes de col·laboració de l'Administració pública, els agents de recerca i innovació, les empreses i la societat civil per a donar respostes innovadores i més efectives als reptes que tenim com a societat.

«Més enllà de la tecnologia en ella mateixa, aquests consorcis signifiquen una oportunitat de col·laboració en tots els àmbits», explica Xavier Vilajosana, catedràtic de la UOC i investigador líder del grup WiNe. «D'una banda, permet que grups del mateix àmbit però de diferents entitats puguin col·laborar en el desenvolupament de tecnologies comunes i, d'altra banda, possibilita que grups de diferents àmbits col·laborin per a explorar la combinació de diferents tecnologies i obtenir noves idees o resultats. Finalment, facilita que els nous desenvolupaments arribin a les empreses del territori per tal que les coneguin i les puguin adoptar, fent-les més eficients i competitives», apunta Vilajosana.

En aquest sentit, dins dels dos consorcis, s'han definit paquets de treball per a fer proves de validació de les tecnologies en entorns reals amb empreses del teixit industrial del territori que s'han ofert a testar-les. «Tot això permet fer avançar l’estat de la qüestió en el camp de la recerca i el desenvolupament, i també fa que les empreses siguin més eficients i competitives. Per tant, podem dir que són projectes que dinamitzen tota la cadena de valor de la recerca i el desenvolupament, cosa que és especialment rellevant si tenim en compte que els diferents agents no serien capaços de dur a terme aquesta tasca individualment», destaca Vilajosana.

Gestió i control intel·ligent dels serveis urbans

El consorci FEM IoT es desenvoluparà fins al 2023 i té com a objectiu impulsar tecnologies com ara sistemes de comunicació IoT, vehicles connectats, l'ús massiu de dades, intel·ligència artificial, entre altres, que són el fonament del concepte de ciutat intel·ligent. En el projecte hi participen un total de quatre universitats i sis centres de recerca catalans, coordinats per I2CAT. Els membres del grup WiNe, liderats per Xavier Vilajosana, contribuiran principalment al subprojecte «Dispositius i tecnologies emergents», l'objectiu del qual és avaluar i desenvolupar tecnologies i protocols de comunicació sense fil que ofereixin garanties de funcionament en entorns urbans per tal de permetre la sensòrica distribuïda.

«L'ús de tecnologies de comunicació sense fil en aquests entorns està subjecte a limitacions físiques, com ara interferències, que en limiten el funcionament correcte. Per exemple —explica Vilajosana—, les dades que envia un sensor poden no arribar a la destinació a causa d'una col·lisió amb un altre sensor o arriben tard a causa de la congestió de la mateixa xarxa. El treball del grup incidirà en la millora d'aquests sistemes amb aplicacions tan diverses com el metering —control intel·ligent del subministrament elèctric—, el control de l'enllumenat públic o els sistemes de control de trànsit i pol·lució.»

A més a més, també es contribuirà a la integració d'aquestes tecnologies amb els sistemes de gestió. Finalment, aquestes dades seran emmagatzemades en repositoris oberts i tractades amb mecanismes d'intel·ligència artificial per tal de caracteritzar sistemes tan complexos com són les nostres ciutats.

Fàbriques més eficients

Pere Tuset, investigador dels Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació, lidera la participació de la UOC en el consorci Looming Factory, centrat en l'impuls de la indústria 4.0. El consorci, en el qual participen un total de quatre universitats i cinc centres de recerca catalans, coordinats per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), desenvolupa una visió vertical de les comunicacions industrials, des de la planta a l'empresa fins a internet, i analitza, investiga i desenvolupa solucions tècniques que tracten els problemes fonamentals de la integració de les comunicacions industrials.

«Tecnologies digitals avançades, com la robòtica col·laborativa, la impressió additiva o la intel·ligència artificial, comencen a incorporar-se al teixit industrial per tal de millorar-ne el funcionament i l'eficiència. Per exemple, la combinació de la sensòrica distribuïda i la intel·ligència artificial habiliten el manteniment predictiu, que permet anticipar-se a la fallada de les màquines, reduir els costos associats a les parades i millorar la qualitat dels productes», explica Tuset.

Entre els reptes del projecte, que durarà fins al 2023, hi ha la integració d'aquestes tecnologies amb els protocols de comunicació utilitzats en la indústria per tal de facilitar-ne l'adopció, garantir-ne la seguretat i vèncer les reticències de les empreses pel que fa a l'ús d'aquest tipus de tecnologies en entorns industrials. Amb aquest objectiu, el nou consorci permetrà fer desplegaments en entorns reals on es pugui validar el funcionament i demostrar que la integració és viable.

Una dècada de recerca de comunicació sense fil de baix consum

Els professors i investigadors del grup WiNe que participaran en aquests projectes de RIS3CAT fa més de deu anys que contribueixen al desenvolupament de sistemes encastats i a les comunicacions sense fil de baix consum, base de la sensòrica distribuïda, per tal d'afegir noves funcionalitats i fer-les més eficients i econòmiques. En concret, han contribuït al desenvolupament i l'estandardització de tecnologies i protocols de comunicació sense fil de baix consum, com IEEE 802.15.4 i IETF 6TISCH.

Pel que fa a la docència, han liderat la creació del màster d'Indústria 4.0, que és el primer que s'ofereix a Catalunya i que té per objectiu formar professionals amb competències híbrides entre l'àmbit industrial i el de les tecnologies de la informació i la comunicació.

FEM IoT i Looming Factory són dues de les nou agrupacions de tecnologies emergents acreditades per la Generalitat de Catalunya i estan cofinançats pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional de la Unió Europea en el marc de el Programa Operatiu FEDER 2014-2020 amb una dotació de 1.997.659 euros i 2.000.000 euros, respectivament.