La UOC participa en dos consorcios para desarrollar tecnologías de comunicaciones inalámbricas para la industria 4.0 y las ciudades inteligentes

La sensórica distribuida, conocida popularmente como internet de las cosas (IoT), hace referencia a la interconexión digital de objetos cotidianos con internet que permite la monitorización, el control y la interacción entre ellos. En los últimos años, estas tecnologías emergentes han empezado a incorporarse masivamente a las aplicaciones para diferentes sectores, como la industria, la agricultura o los servicios, a fin de mejorar su funcionamiento y su eficiencia. La Universitat Oberta de Catalunya (UOC), por medio del grupo de investigación Wireless Networks (WiNe) del Internet Interdisciplinary Institute (IN3) y de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación, participa en dos nuevos consorcios centrados en el desarrollo de este tipo de tecnologías digitales avanzadas aplicadas al impulso de la ciudad inteligente y la industria 4.0.

Se trata de dos iniciativas enmarcadas en la estrategia de I+i para la especialización inteligente de Cataluña (RIS3CAT) con una financiación de cuatro millones de euros para cada una otorgada por la Generalitat de Cataluña y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). El objetivo de esta convocatoria es explorar y promover nuevas formas de colaboración de la Administración pública, los agentes de investigación e innovación, las empresas y la sociedad civil para dar respuestas innovadoras y más efectivas a los retos que tenemos como sociedad.

«Más allá de la tecnología en sí misma, estos consorcios significan una oportunidad de colaboración en todos los ámbitos», explica Xavier Vilajosana, catedrático de la UOC e investigador líder del grupo WiNe. «Por un lado, permite que grupos del mismo ámbito pero de diferentes entidades puedan colaborar en el desarrollo de tecnologías comunes y, por el otro, posibilita que grupos de diferentes ámbitos colaboren para explorar la combinación de diferentes tecnologías y obtener nuevas ideas o resultados. Por último, facilita que los nuevos desarrollos lleguen a las empresas del territorio para que las conozcan y puedan adoptarlas, haciéndolas más eficientes y competitivas», apunta Vilajosana.

En este sentido, dentro de los dos consorcios, se han definido paquetes de trabajo para realizar pruebas de validación de las tecnologías en entornos reales con empresas del tejido industrial del territorio que se han ofrecido a analizarlas. «Todo ello permite hacer avanzar el estado de la cuestión en el campo de la investigación y el desarrollo, y también hace que las empresas sean más eficientes y competitivas. Por lo tanto, podemos decir que son proyectos que dinamizan toda la cadena de valor de la investigación y el desarrollo, lo que es especialmente relevante si tenemos en cuenta que los diferentes agentes no serían capaces de llevar a cabo esta tarea individualmente», destaca Vilajosana.

Gestión y control inteligente de los servicios urbanos

El consorcio FEM IoT se desarrollará hasta 2023 y tiene como objetivo impulsar tecnologías como sistemas de comunicación IoT, vehículos conectados, el uso masivo de datos, inteligencia artificial, entre otros, que son el fundamento del concepto de ciudad inteligente. En el proyecto participan un total de cuatro universidades y seis centros de investigación catalanes, coordinados por I2CAT. Los miembros del grupo WiNe, liderados por Xavier Vilajosana, contribuirán principalmente al subproyecto «Dispositivos y tecnologías emergentes», cuyo objetivo es evaluar y desarrollar tecnologías y protocolos de comunicación inalámbrica que ofrezcan garantías de funcionamiento en entornos urbanos para permitir la sensórica distribuida.

«El uso de tecnologías de comunicación inalámbrica en estos entornos está sujeto a limitaciones físicas, como por ejemplo interferencias, que limitan su correcto funcionamiento. Por ejemplo —explica Vilajosana—, los datos que envía un sensor pueden no llegar a su destino debido a una colisión con otro sensor o llegan tarde debido a la congestión de la propia red. El trabajo del grupo incidirá en la mejora de estos sistemas con aplicaciones tan diversas como el metering —control inteligente del suministro eléctrico—, el control del alumbrado público o los sistemas de control de tráfico y polución».

Además, también se contribuirá a la integración de estas tecnologías con los sistemas de gestión. Finalmente, estos datos se almacenarán en repositorios abiertos y se tratarán con mecanismos de inteligencia artificial para caracterizar sistemas tan complejos como son nuestras ciudades.

Fábricas más eficientes

Pere Tuset, investigador de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación, lidera la participación de la UOC en el consorcio Looming Factory, centrado en el impulso de la industria 4.0. El consorcio, en el que participan un total de cuatro universidades y cinco centros de investigación catalanes, coordinados por la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), desarrolla una visión vertical de las comunicaciones industriales, desde la planta en la empresa hasta internet, y analiza, investiga y desarrolla soluciones técnicas que tratan los problemas fundamentales de la integración de las comunicaciones industriales.

«Tecnologías digitales avanzadas, como la robótica colaborativa, la impresión aditiva o la inteligencia artificial, empiezan a incorporarse al tejido industrial para mejorar su funcionamiento y su eficiencia. Por ejemplo, la combinación de la sensórica distribuida y la inteligencia artificial habilitan el mantenimiento predictivo, que permite anticiparse al fallo de las máquinas, reducir los costes asociados a los paros y mejorar la calidad de los productos», explica Tuset.

Entre los retos del proyecto, que durará hasta el 2023, está la integración de estas tecnologías con los protocolos de comunicación utilizados en la industria con el fin de facilitar su adopción, garantizar su seguridad y vencer las reticencias de las empresas en cuanto al uso de este tipo de tecnologías en entornos industriales. Con este objetivo, el nuevo consorcio permitirá realizar despliegues en entornos reales donde pueda validarse el funcionamiento y demostrar que la integración es viable.

Una década de investigación de comunicación inalámbrica de bajo consumo

Los profesores e investigadores del grupo WiNe que participarán en estos proyectos de RIS3CAT hace más de diez años que contribuyen al desarrollo de sistemas embebidos y a las comunicaciones inalámbricas de bajo consumo, base de la sensórica distribuida, para añadir nuevas funcionalidades y hacerlas más eficientes y económicas. En concreto, han contribuido al desarrollo y a la estandarización de tecnologías y protocolos de comunicación inalámbrica de bajo consumo, como IEEE 802.15.4 y IETF 6TISCH.

En cuanto a la docencia, han liderado la creación del máster de Industria 4.0, que es el primero que se ofrece en Cataluña y que tiene por objeto formar profesionales con competencias híbridas entre el ámbito industrial y el de las tecnologías de la información y la comunicación.

FEM-IoT y Looming Factory son dos de las nueve agrupaciones de tecnologías emergentes acreditadas por la Generalitat de Cataluña y están cofinanciados por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional de la Unión Europea en el marco del Programa Operativo FEDER 2014-2020 con una dotación de 1.997.659 euros y 2.000.000 euros, respectivamente.