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Internet de las cosas e Interfaces de Usuario

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Internet de las cosas (IoT en sus siglas en inglés) es un concepto que apareció hace unos años y que, como veremos, integra el mundo virtual de la información con el mundo real de las cosas. Explicaremos qué son las cosas, qué son los objetos inteligentes, qué ámbitos pueden verse afectados por ellos y cómo interactuar con este tipo de objetos. También indicaremos el alcance de esta nueva tecnología, veremos en qué entornos se está aplicando y algunas de las tecnologías relacionadas, como son RFID, los códigos QR y NFC.
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Internet de las cosas e Interfaces de
Usuario
Jos´e Iv´an San Jos´e, Jos´e Manuel Pastor
Escuela Polit´ecnica de Cuenca ({JoseIvan.SanJose, JoseManuel.Pastor}@uclm.es)
1. Introducci´on
Internet de las cosas (IoT en sus siglas en ingl´es) es un concepto que apareci´o hace unos
nos y que, como veremos, integra el mundo virtual de la informaci´on con el mundo real de
las cosas. Explicaremos qu´e son las cosas, qu´e son los objetos inteligentes, qu´e ´ambitos pueden
verse afectados por ellos y c´omo interactuar con este tipo de objetos.
Tambi´en indicaremos el alcance de esta nueva tecnolog´ıa, veremos en qu´e entornos se
est´a aplicando y algunas de las tecnolog´ıas relacionadas, como son RFID, los c´odigos QR y
NFC.
2. Internet de las Cosas: concepto, dominio de aplicaci´on
y alcance
Internet de las cosas [1] [2] es un concepto en el que la tecnolog´ıa del mundo virtual de
informaci´on se integra con el mundo real de las cosas. El mundo real se convierte en m´as ac-
cesible con ordenadores y dispositivos conectados en negocios, as´ı como en tareas cotidianas.
Internet de las cosas es algo m´as que una herramienta de negocio para gestionar procesos de
negocio m´as eficientemente y efectiva.
Desde que los fundadores de Auto-ID Center crearon el t´ermino de Internet de las cosas, ha
sido utilizado por investigadores y profesionales para describir la combinaci´on del mundo real
con el mundo virtual de informaci´on tecnol´ogica, por medio de las tecnolog´ıas de identificaci´on
autom´atica, sistemas de localizaci´on en tiempo real, sensores y actuadores.
Gracias a los avances recientes en la miniaturizaci´on y los bajos costes de todo lo relacio-
nado con RFID (apartado 3.1), redes de sensores, NFC (apartado 3.3), comunicaci´on WiFi,
tecnolog´ıas y aplicaciones, Internet de las cosas se ha convertido en una tecnolog´ıa relevante
para la industria y para los usuarios finales. Detectar el estado de las cosas a traes de sensores,
junto con la obtenci´on y el procesamiento detallado de datos, nos permite dar una respuesta
pr´acticamente inmediata a los cambios que se produzcan en el mundo real.
La llegada de las tecnolog´ıas NFC yRFID a los mercados de consumo, junto con la posi-
bilidad de tener Internet en los dispositivos m´oviles y la informaci´on escalable compartiendo
infraestructuras, se abre un gran espacio para los desarrolladores.
Aunque el t´ermino Internet de las cosas se lleva utilizando unos a˜nos, todav´ıa no existe una
definici´on que se adapte completamente a dicho t´ermino, ya que abarca varios conceptos. En
las definiciones estudiadas, nos encontramos con el problema de que en pr´acticamente todos los
casos hay conceptos no incluidos en la definici´on, por lo que consideramos que son definiciones
incompletas.
Figura 1: Dominio de aplicaci´on de Internet de las cosas
Podemos dar una definici´on minimalista para el concepto Internet de las cosas. Esta defi-
nici´on debe incluir cosas,Internet yconexi´on entre ambas. Las cosas son objetos f´ısicos
identificables, independientes de la tecnolog´ıa que se usa para su identificaci´on o nos pueden
informar del estado de dichos objetos y el medio que les rodea. Internet, en este caso, se refiere
a todo lo que va m´as all´a de una extranet, por lo que requiere el acceso a la informaci´on para
un gran n´umero de personas o empresas. Internet act´ua como una infraestructura de alma-
cenamiento y comunicaci´on que permite una representaci´on virtual de las cosas que une la
informaci´on con el objeto real.
Dominio de aplicaci´on
El t´ermino cosas, puede ser percibido de forma distinta seg´un el dominio en el que se use [3].
En la Industria el t´ermino cosas se utiliza para indicar el producto, los equipos, medios
de transporte, etc. En definitiva, todo lo que participa en el ciclo de vida de los productos.
En el Entorno, puede referirse a los ´arboles, edificios, dispositivos, etc. Y para finalizar, en
la Sociedad, el t´ermino cosas se refiere a todos los dispositivos que existen en los espacios
ublicos, aplicaciones para dispositivos que nos facilitan la vida diaria, etc. En la figura 1se
representa el dominio de aplicaci´on del Internet de las cosas.
Las caracter´ısticas de cada uno de los dominios de aplicaci´on, son las que comentamos a
continuaci´on:
Industria. Actividades que involucran tanto operaciones comerciales como financieras en-
tre compa˜n´ıas, organizaciones y otras entidades. Entre estas actividades, podemos indicar
operaciones: de fabricaci´on, log´ısticas, sector servicios, financieras, con intermediarios, etc.
Entorno. Actividades con respecto a la protecci´on, seguimiento y desarrollo de todos
los recursos naturales. Algunas actividades son: reciclaje, agricultura, gesti´on de energ´ıa,
gesti´on de servicios del entorno, etc.
Sociedad. Actividades o iniciativas sobre el desarrollo y la inclusi´on de sociedades, ciu-
dades y personas. Estas actividades incluyen: servicios del gobierno para los ciudadanos
y otras estructuras de la sociedad (e-participaci´on ), etc.
2
Alcance del Internet de las cosas
El campo de aplicaci´on del Internet de las cosas es muy extenso y abarca campos tan dis-
tintos como la industria aeroespacial, pasando por la industria automovil´ıstica, la agricultura,
reciclaje y el entretenimiento.
A continuaci´on, indicamos y describimos brevemente algunos de esos campos en los que se
utiliza Internet de las Cosas:
Aeroespacial y aviaci´on. Sistemas de monitorizaci´on y seguridad.
Automoci´on. Sistemas de monitorizaci´on de estado, comunicaci´on veh´ıculo a veh´ıculo
y comunicaci´on veh´ıculo a infraestructura.
Telecomunicaciones. Fusi´on de distintas tecnolog´ıas de telecomunicaci´on y creaci´on de
nuevos servicios.
Edificios Inteligentes. Dom´otica.
Tecnolog´ıa m´edica y de salud. Redes de ´area personal, monitorizaci´on de par´ametros,
posicionamiento, sistemas de localizaci´on en tiempo real.
Industria Farmace´utica. Para productos y seguridad de ´estos.
Log´ıstica. Junto con RFID, se pueden optimizar las tareas de chequeo autom´atico de
productos, monitorizaci´on de stock en tiempo real y trazabilidad de productos.
Fabricaci´on, ciclo de vida de los productos.
Procesos industriales, combustibles y gas.
Seguridad y privacidad. Vigilancia del entorno, monitorizaci´on de edificios y personal.
Monitorizaci´on del entorno.
Gente y medios de transporte.
Trazabilidad de alimentos.
Agricultura.
Entretenimiento, multimedia y compra de tickets.
Seguros.
Reciclaje.
3. Tecnolog´ıa y evoluci´on tecnol´ogica relacionada
A continuaci´on realizaremos una descripci´on de las tecnolog´ıas relacionadas con Internet de
las Cosas y que han evolucionado a la par que ´esta. Las tecnolog´ıas que vamos a tratar son
RFID,Quick Response Barcode yNFC.
3
Figura 2: Diagrama del funcionamiento de RFID
3.1. RFID: Identificaci´on por Radiofrecuencia
RFID oRadio Frequency Identification, es un tipo de tecnolog´ıa emergente que permite
asignar a cualquier producto un n´umero de identificaci´on. Es un sistema de almacenamiento y
recuperaci´on de datos de forma remota cuyo fin es el de transmitir la identidad de un objeto a
trav´es de ondas de radio. [4]
En el a˜no 1999 cuando se fund´o Auto-ID Center, llamado en la actualidad Auto-ID Labs,
que consiste en una sociedad que engloba m´as de 100 compa˜n´ıas internacionales y a dos de
las universidades m´as importantes del mundo: Massachusets Institute of Technology (MIT) en
Estados Unidos y University of Cambridge en el Reino Unido. Posteriormente, se han a˜nadido
as universidades de distintos paises.
En el a˜no 2003 la tecnolog´ıa RFID comenz´o a extenderse por la industria, proceso propi-
ciado sobre todo por los avances tecnol´ogicos y el abaratamiento de los costes.
Funcionamiento de RFID
La tecnolog´ıa RFID est´a basada en la transmisi´on de datos por campos magn´eticos. Este
sistema est´a formado por tres elementos: Las etiquetas RFID, un lector y una base de datos.
Su funcionamiento es el siguiente: el lector dispone de una antena que emite, por medio del
aire, una serie de se˜nales electromagn´eticas a una determinada frecuencia. Cuando una etique-
ta recibe esta se˜nal, se activa y responde con otra se˜nal en la que se encuentra, codificada, la
informaci´on contenida en ella. La se˜nal emitida por la tarjeta es recibida por la antena y es
almacenada en la base de datos. En la figura 2podemos ver un diagrama del funcionamiento
de RFID.
4
Etiquetas RFID
Las etiquetas RFID son unos peque˜nos dispositivos que pueden ser adheridos o incorpora-
dos a un producto o a un ser vivo. Estos dispositivos est´an compuestos por una antena, un chip
y, en ocasiones, alg´un elemento de almacenamiento de energ´ıa. La antena permite que el chip
responda a la se˜nal que emite el lector RFID. Dicho chip posee una memoria interna que se
utiliza para almacenar los n´umeros de identificaci´on de cada producto.
Podemos realizar una breve clasificaci´on de etiquetas, atendiendo a una serie de par´ame-
tros. Dependiendo del tipo de memoria que pueden llevar las etiquetas, podemos distinguir los
siguientes tipos:
De solo lectura. El c´odigo de identificaci´on de cada tarjeta es ´unico y es asignado du-
rante el proceso de fabricaci´on de la tarjeta.
De lectura y escritura. El c´odigo de la tarjeta puede ser posteriormente modificado
por el usuario.
Otra posible clasificaci´on de las etiquetas RFID, consiste en si llevan o no fuente de energ´ıa
incorporada. Existen los siguientes tipos de etiquetas:
Etiquetas activas. Este tipo de etiquetas llevan incorporada una fuente de energ´ıa. Co-
mo poseen fuente de energ´ıa, permiten amplios rangos de lectura, son muy fiables, pueden
tener memorias de hasta 128Kb y su distancia de lectura puede alcanzar los 100 metros.
El principal inconveniente que tienen es su precio y su tama˜no. Podemos ver un ejemplo
de etiqueta RFID activa en la figura 3.
Etiquetas pasivas. Las etiquetas pasivas no poseen fuente de energ´ıa. La se˜nal que es
emitida por los lectores induce una peque˜na corriente al circuito CMOS que le permite
generar y transmitir una respuesta. Estas tarjetas permiten una distancia de lectura de
unos 6 metros, con m´as econ´omicas que las anteriores, pueden almacenar hasta 2Kb y
pueden ser muy peque˜nas. En la figura 4podemos ver un ejemplo de etiqueta de este tipo.
Etiquetas semipasivas. Este tipo de etiquetas es similar a las etiquetas activas, solo
que la fuente de energ´ıa que llevan incorporada s´olo se utiliza para alimentar el microchip
y no para emitir la se˜nal, proceso que se realiza igual que con las etiquetas pasivas. Este
tipo de etiquetas responden m´as r´apido que las pasivas y su ratio de lectura tambi´en es
mayor.
Lectores RFID
Los lectores RFID son los dispositivos electr´onicos que se encargan de emitir y recibir las
se˜nales de radio a trav´es de las antenas que llevan acopladas. Despu´es, capturan los datos alma-
cenados en las etiquetas y, dependiendo del tipo de memoria de ´estas, pueden reescribir datos
en ellas.
Los lectores son responsables del flujo de informaci´on existente entre las etiquetas y el sis-
tema central a trav´es del middleware, que es el responsable de la monitorizaci´on de los lectores,
5
Figura 3: Etiqueta activa RFID
Figura 4: Etiqueta pasiva RFID
adem´as de encargarse de filtrar, procesar y agregar los datos de las etiquetas que han sido le´ıdas.
Dependiendo de la movilidad, los lectores pueden ser de tres tipos: Fijos (que podemos ver
en la figura 5), de mano (que podemos ver en la figura 6) y oviles (que podemos ver en la
figura 7).
Est´andares RFID
En la actualidad, la tecnolog´ıa RFID est´a desarrollada ya lo suficiente en cuanto a hardware,
software y todo a un relativo bajo coste. Pero todo esto no es suficiente para su implantaci´on
total, ya que son necesarios una serie de est´andares. La red EPC (Electronic Product Code
o C´odigo Electr´onico de Producto) es un est´andar RFID desarrollado por Auto-ID Center y
desde el a˜no 2003 es conocido como EPCGlobal.
Este est´andar aborda cuatro ´areas fundamentales: protocolo de interfaz a´ereo,conte-
nido de los datos,certificaci´on yaplicaciones.
En la actualidad, ISO tambi´en se encuentra desarrollando est´andares para RFID para la
identificaci´on y gesti´on de objetos.
Figura 5: Lector fijo
6
Figura 6: Lector de mano
Figura 7: Lector m´ovil
3.2. QR: Quick Response Barcode
Los c´odigos QR oQuick Response Barcode son un sistema para almacenar informaci´on en
una matriz de puntos o en un c´odigo de barras bidimensional. Han sido creados por la compa˜n´ıa
japonesa Denso-Wave en 1994. [5]
Estos c´odigos se caracterizan por los tres cuadrados que se encuentran en las esquinas y
que permiten detectar al lector la posici´on en la que se encuentra el c´odigo. La sigla QR se
deriv´o de la frase inglesa Quick Response (respuesta r´apida”), pues el creador aspiraba a que
el c´odigo permitiera que su contenido se leyera a alta velocidad. Un ejemplo de este c´odigo lo
podemos ver en la figura 8en el que est´a representado mi nombre completo.
Caracter´ısticas generales
Inicialmente, el uso de estos c´odigos QR se utilizaron para registrar repuestos en el ´area de
fabricaci´on de veh´ıculos, actualmente se utilizan para la administraci´on de inventarios en una
gran variedad de industria.
Recientemente, la inclusi´on de software que lee estos c´odigos QR en tel´efonos m´oviles, ha
permitido nuevos usos orientados a los consumidores, que se manifiestan en una serie de como-
didades, como por ejemplo dejar de introducir datos de forma manual en los tel´efonos m´oviles.
Se utilizan tanto para direcciones o URLs de empresas en anuncios de prensa, como en tarjetas
Figura 8: Ejemplo de c´odigo QR
7
Figura 9: Capacidad m´axima de datos del c´odigo QR
de presentaci´on, simplificando en gran medida la tarea de introducir detalles individuales de
un nuevo cliente en la agenda del tel´efono m´ovil.
El est´andar japon´es para c´odigos QR ([JIS] X 0510 ) fue publicado en enero de 1999, mien-
tras que el est´andar internacional ISO (ISO/IEC18004 ) de estos c´odigos fue aprobado en junio
de 2000. Un detalle muy a tener en cuenta de estos c´odigos, es un odigo abierto y los derechos
de patente de la empresa Denso-Wave no son ejercidos para que todo el mundo pueda utilizarlos.
Almacenamiento y recuperaci´on ante errores
Para conocer su capacidad, debemos hacer el an´alisis seg´un el tipo de informaci´on que
deseamos almacenar, dado que var´ıa seg´un el tipo de caracteres que queramos almacenar. En
la figura 9podemos ver el n´umero de caracteres que podemos almacenar.
Como el c´odigo QR expresa los datos en dos direcciones, ´estos se pueden representar en una
ecima parte del espacio que ocupar´ıan en un c´odigo de barras.
Estos c´odigos poseen la funci´on de corregir errores y se pueden restaurar los datos si una
parte del c´odigo est´a da˜nada o manchada, a diferencia de los c´odigos de barras tradicionales.
Como m´aximo, se podr´ıa restaurar hasta un 30 % del c´odigo deteriorado, seg´un un nivel de
restauraci´on de claves que utiliza. El c´odigo puede ser le´ıdo a alta velocidad desde todas las
posiciones (en 360o). [6]
Seg´un las especificaciones t´ecnicas que nos ofrece Denso-Wave acerca de los c´odigos QR,
cuando se reproduce uno en cualquier superficie, se debe dejar alrededor del mismo un espacio
de reserva, llamado quite zone, equivalente a cuatro m´odulos (siendo un m´odulo el cuadrado
m´ınimo que hay en cada QR) para que el lector lo ubique e interprete correctamente.
omo generar un c´odigo QR
A la hora de generar c´odigos QR, existen diversos programas y p´aginas web para generarlos
autom´aticamente. Algunos de estos programas y URLs los citamos a continuaci´on:
Kaywa es una p´agina web (http://qrcode.kaywa.com) donde se puede realizar la co-
dificaci´on de cualquier texto, n´umero o URL a c´odigo QR. Tambi´en podemos descargar
un software Java para tener un lector en nuestro tel´efono m´ovil.
QRCode para Java es otra de nuestras posibilidades (http://qrcode.sourceforge.
jp). Esta librer´ıa nos permitir´a incluir soporte para codificar y decodificar c´odigos QR.
Tambi´en incluye soporte para la correcci´on de errores y otras aplicaciones.
8
PyQrCodec (http://www.pedemonte.eu/pyqr/index.py/pyqrhome) es un m´odulo pa-
ra codificar y decodificar im´agenes con c´odigos QR en Python y est´a disponible tanto en
Windows como en Linux.
3.3. NFC: Near Field Communication
NFC son las siglas de Near Field Communication, una tecnolog´ıa inal´ambrica de alcance
ultracorto de la que se est´a hablando mucho ´ultimamente en el entorno m´ovil. Su est´andar ISO
se aprob´o en el a˜no 2003 y su uso ha tenido recorrido en dispositivos como llaves para el coche,
tarjetas de identificaci´on o tickets electr´onicos. [7] [8]
La principal diferencia entre esta tecnolog´ıa y otras tecnolog´ıas inal´ambricas es el alcance.
En NFC el alcance es tan corto que se necesita que los dos dispositivos que van a interaccionar
est´en en contacto durante un instante.
Pese a que esta caracter´ıstica pueda parecer una limitaci´on, es en realidad la clave de esta
tecnolog´ıa, al contrario que ocurre con los servicios que utilizan RFID oBluetooth, que se basan
en el descubrimiento de la presencia del dispositivo en la proximidad.
NFC ofrece un potencial tremendo, no s´olo porque puede ser desplegado para la adopci´on
en masa, sino por el n´umero de maneras diferentes en que puede ser usado para hacer la vida
as f´acil.
NFC en un tel´efono m´ovil, hace posible realizar muchas tareas del d´ıa a d´ıa de forma
sencilla. Basado en un peque˜no rango de conectividad wireless, NFC est´a dise˜nado para una
intuitiva, simple y segura interacci´on entre distintos dispositivos electr´onicos.
Tecnolog´ıa NFC
Como se ha indicado antes, NFC es una tecnolog´ıa inal´ambrica de corto alcance que permite
la comunicaci´on que tendr´a lugar entre dispositivos que o bien se tocan, o bien est´an juntos
momentaneamente.
La tecnolog´ıa trabaja a trav´es de la inducci´on magn´etica y opera en una banda de radiofre-
cuencia sin licencia. Las tarjetas (o tags) son insertadas en el dispositivo, pudiendo ser ´este un
tel´efono m´ovil, una PDA o estaciones NFC como un ticket o una tarjeta de pago. NFC permite
a los dispositivos mantenerse juntos para compartir informaci´on, ya sea en una direcci´on u otra.
NFC est´a basado en RFID, que es compatible con multitud de sistemas. Indicar tambi´en
que NFC es una tecnolog´ıa de plataforma abierta y, como indicamos anteriormente, fue apro-
bada en diciembre de 2003 como est´andar ISO/IEC.
La comunicaci´on NFC se realiza entre dos entidades, trabajando su protocolo en la banda
de los 13’56 MHz, provocando que no se aplique ninguna restricci´on y que no requiera ninguna
licencia para su uso. El alcance de este est´andar est´a por los 20cm.
Los modos de funcionamiento de NFC son dos y todos los dispositivos del est´andar NFCIP-
1tienen que soportar dichos modos. Estos son: modo activo ymodo pasivo.
9
A la hora de realizar una comunicaci´on entre dos dispositivos NFC, tenemos que seguir los
pasos que indicamos a continuaci´on:
1. Descubrimiento.
2. Autenticaci´on.
3. Negociaci´on.
4. Transferencia.
5. Reconocimiento.
NFC Forum
NFC Forum es una asociaci´on industrial sin ´animo de lucro fundada por una serie de em-
presas, entre las que destacan Nokia,Sony Corporation yNXP Semiconductors, para regular
el uso de la interacci´on inal´ambrica de corto alcance en la electr´onica de consumo, dispositivos
oviles y PCs.
Promueve la implantaci´on y la estandarizaci´on de la tecnolog´ıa NFC como mecanismo para
la interoperabilidad entre dispositivos y servicios. Para ello, se encarga de:
Desarrollar especificaciones basadas en est´andares.
Asegurarse del uso de las especificaciones del NFC Forum.
Trabajar para que los productos cumplan esas especificaciones.
Educar a consumidores y empresas con respecto a la tecnolog´ıa NFC.
NFC Forum ha establecido un est´andar en el que se registra un formato com´un para poder
compartir datos entre dispositivos NFC o entre dispositivos y etiquetas NFC. Para ello, se
definieron:
NFC Data Exchange Format que especifica un formato com´un y compacto para el inter-
cambio de datos.
NFC Record Type Definition que especifica los tipos de registros est´andar que pueden ser
enviados en los mensajes intercambiados entre los dispositivos NFC.
4. Interacci´on con objetos inteligentes
El concepto de objetos inteligentes [9] hace referencia a todos los objetos que son susceptibles
de ofrecer cierta informaci´on (localizaci´on f´ısica, origen, estado, uso, etc.), llevando este concep-
to m´as all´a del dispositivo electr´onico, como electrodom´esticos, dispositivos m´oviles o, incluso,
aquellos productos de alto desarrollo tecnol´ogico e industrial, como pueden ser los veh´ıculos.
La idea que se persigue es, por tanto, dotar a elementos tales como mobiliario, ropa, comida
o materiales de construcci´on, de una capacidad de procesado de informaci´on mediante trans-
ductores embebidos y/o de identificaci´on ´unica y comunicaci´on (utilizando RFID,NFC o redes
de sensores o actuadores), con el fin de obtener el m´aximo beneficio al unir el mundo real con
el mundo virtual.
10
4.1. Caracter´ısticas de calidad que se ven o que pueden verse afec-
tadas
En nuestro trabajo, hemos descrito diferentes t´ecnicas con las que podemos dotar a las cosas
de inteligencia o de mecanismos para que puedan responder a preguntas tales como qu´e soy,
para qu´e sirvo,cu´antos somos,cu´ando nos fabricaron, etc.
Tener esa capacidad de responder preguntas, lleva asociado a que estos objetos inteligentes
puedan utilizarse para interactuar con el mundo real, como si este mundo real fuese una interfaz
de usuario para cualquier persona. Es decir, cualquier producto o cosa con la tecnolog´ıa des-
crita en los puntos anteriores, es capaz de proporcionar un feedback o realimentaci´on al poder
facilitar la transmisi´on de awareness 1.
nadi´endole inteligencia a algunos de los objetos cotidianos, podemos realizar distintas
tareas de forma m´as sencilla, es decir, al incluirle inteligencia a estas cosas, facilitamos la usa-
bilidad, efectividad, eficiencia y conseguimos una mayor satisfacci´on por parte de los usuarios.
Indicar que en estos casos, la interfaz son los objetos reales y la interacci´on que se hace con ellos.
La calidad de la interacci´on puede caracterizarse en los siguientes t´erminos:
Usabilidad (vista proceso): efectividad, eficiencia y satisfacci´on.
Usabilidad (vista producto): f´acil de aprender, f´acil de entender, f´acil de operar, que
sea atractivo.
Accesibilidad: Capacidad de un producto software para ser utilizado por usuarios con-
cretos que presentan determinadas caracter´ısticas espec´ıficas que afectan a sus posibili-
dades de interacci´on.
Calidad de uso: protecci´on, flexibilidad.
Awareness: conciencia de algo (cosa, situaci´on) por parte del usuario.
A la hora de interactuar con los objetos del mundo real, podemos hacerlo con cualquier
tipo de elemento, como mesas, vitrinas, farolas, papeleras, cualquier tipo de m´aquina, etc. En
definitiva, con cualquier tipo de objeto que nos rodea.
El objetivo ser´ıa que al dotar a esas cosas de inteligencia con alguna de las tecnolog´ıas
descritas anteriormente (y con otras que no citamos en este trabajo), consigamos mejorar la
experiencia y la interacci´on de los usuarios consiguiendo: facilitar su uso, la consecuci´on de
objetivos por parte de los usuarios, consecuci´on de esos objetivos en tiempo y forma, para
poder interactuar de una forma m´as sencilla, poder realizar tareas de forma m´as f´acil, r´apida,
obteniendo una mayor satisfacci´on por parte del usuario, etc.
4.2. Posibilidades de interacci´on y ejemplos significativos
Algunos ejemplos de interacci´on, como se ha indicado antes, ser´ıa el de a˜nadirle inteligen-
cia a algunos objetos cotidianos para facilitarnos las tareas. Por ejemplo, se le podr´ıa a˜nadir
RFID a una cafetera [10] para poder controlarla de forma remota y saber el estado en el que se
encuentra. Con RFID se pueden detectar las acciones que realizan los usuarios y autom´atica-
mente comenzar procesos seg´un el usuario que sea. A la hora de interaccionar con la cafetera, se
1Awareness: tener conocimiento o conciencia de una determinada situaci´on.
11
intenta que las acciones a realizar sean lo m´as naturales posible para los usuarios, identificando
la taza de cada usuario con una etiqueta RFID para saber sus preferencias.
Otro ejemplo ser´ıa el de etiquetar a los edificios con RFID y que, seg´un la posici´on de los
usuarios en ´estos, poder enviarles un tipo de informaci´on u otra en funci´on de su localizaci´on.
Podemos pensar en un museo, en el que seg´un la sala en la que nos encontremos, se nos env´ıe
informaci´on sobre los cuadros de esa sala, biograf´ıa de los pintores o escultores, etc. O realizar
un sistema dom´otico con una serie de sensores que, seg´un la cantidad de luz, suban y bajen
las persianas autom´aticamente. Lo ´unico que tendr´ıa que hacer el usuario ser´ıa, a trav´es de un
tablet y con un interfaz gr´afico sencillo, indicar qu´e sensores se activar´an y cuales no.
Una soluci´on para la construcci´on de prefabricados de hormig´on y GRC, ser´ıa el de etiquetar
dichos paneles con etiquetas RFID para poder hacer la trazabilidad de ´estos. A trav´es de una
serie de antenas y s´olo etiquetando los paneles, sabr´ıamos si ya est´an en la zona de secado o si
por el contrario, ya se ha secado y ha sido enviado a su destino. En este caso, los operarios s´olo
tendr´ıan que manipular los paneles y moverlos de un sitio a otro. Se ahorrar´ıan problemas de
erdida de algunos paneles o env´ıos equivocados.
Un ´ultimo ejemplo m´as gr´afico ser´ıa el interfaz que se utiliza en Minority Report 2a la hora
de trabajar con un ordenador y con el mundo real simult´aneamente. O la nueva forma de jugar
a las nuevas videoconsolas iniciada por Nintendo y su Wii, posteriormente adoptada por XBOX
360 de Microsoft y PlayStation 3 de Sony.
5. Conclusiones
Hemos realizado una descripci´on del concepto Internet de las Cosas, indicando qu´e tec-
nolog´ıas est´an relacionadas con dicho concepto, han surgido y evolucionado simult´aneamente.
Tambi´en se ha intentado dar una definici´on sencilla sobre el concepto de Internet de las Cosas
concepto, ya que consideramos que las definiciones estudiadas, aunque son m´as complejas, son
incompletas al no incluir alguno de los conceptos en su definici´on.
Hemos tratado el dominio de aplicaci´on en el que se puede utilizar Internet de las cosas.
Tenemos tres dominios de aplicaci´on: Industria, Entorno y Sociedad. Tambi´en hemos descrito
en qu´e ´ambitos podr´ıa aplicarse Internet de las cosas, indicando que puede utilizarse en campos
tan diversos como la industria Farmaceutica, trazabilidad de productos, seguros, reciclaje, etc.
Se han descrito algunas de las tecnolog´ıas relacionadas con Internet de las Cosas, como son
RFID, c´odigo QR yNFC, explicando las caracter´ısticas m´as importantes de cada una de ellas.
objetos inteligentes, indicando que esa inteligencia es la que permite a ese tipo de objetos
interactuar con el mundo real, como si el mundo real fuese un interfaz de usuario para cualquier
persona. Hemos descrito los t´erminos en los que puede caracterizarse la calidad de la interac-
ci´on, facilitando as´ı la interacci´on entre los usuarios y dichos objetos, marcando el objetivo de
dotar a las cosas de inteligencia.
Como conclusi´on final podemos decir que, mostrando una serie de ejemplos, la interacci´on del
usuario y los objetos inteligentes es bastante sencilla a trav´es del interfaz que nos proporciona el
2Minority Report: http://www.imdb.com/title/tt0181689/
12
mundo real, consiguiendo una mayor satisfacci´on por parte de los usuarios cuando los utilizan,
una mayor sencillez, rapidez, etc.
Referencias
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future internet of things,” Springer, 2011. 2
[2] Wikipedia, “Internet de las cosas.” 2
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[4] J. San Jose, J. Pastor, and J. Molina, “Sistema de gesti´on automatizado: Dise˜no, interfaz
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[5] Wikipedia, “C´odigo qr.” 3.2
[6] H. Moya and J. M. Huidobro, “C´odigo qr,” Bit, no. 172, pp. 47–49, 2009. 3.2
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neering intuitive and self-explanatory smart products.” 4.2
13
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Poster
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In this Project we try to design and develop a graphic interface in Java language in order to be able to control an Automatic Distribution Centre in an easy and visual way, and to measure the impact the introduction of an object ID system has on it. We also try to design and add a Storage Management System, using that interface as a way to control the whole system. In order to manage that control, we had done some research about the Automatic Distribution Centres, with the idea of being able to observe what could be improved to make these centres more efficient. One of the possible improvements would be the labelling of the products by RFID tags, a technology that, presumably, will take over the traditional bar codes. Therefore we include a series of propositions of distribution in the storehouse in order to do the picking, or mixture of products, as fast as possible. To make all these tasks possible, since we do not have access to a real distribution centre, we have designed a similar storehouse to the one that J. García Carrión owns in the city of Daimiel with the program Grasp 10 and controlled by the interface developed in Java language. We have done a series of virtual simulations of warehouse with the Arena9.0 program and they show what would be the best way of distribution to do all the process of storage and the acquisition of the products from that very centre of distribution.
Chapter
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Many of the initial developments towards the Internet of Things have focused on the combination of Auto-ID and networked infrastructures in businessto- business logistics and product life cycle applications. However, a future Internet of Things can provide a broader vision and also enable everyone to access and contribute rich information about things and locations. The success of social networks to share experience and personalised insights shows also great potential for integration with business-centric applications. The integration and interoperability with mainstream business software platforms can be enhanced and extended by real-time analytics, business intelligence and agent-based autonomous services. Information sharing may be rewarded through incentives, thus transforming the Internet of Things from a cost-focused experiment to a revenue-generating infrastructure to enable trading of enriched information and accelerate business innovation. Mash-ups and end-user programming will enable people to contribute to the Internet of Things with data, presentation and functionality. Things-generated physical world content and events from Auto-ID, sensors, actuators or meshed networks will be aggregated and combined with information from virtual worlds, such as business databases and Web 2.0 applications, and processed based on new business intelligence concepts. Direct action on the physical world will be supported through machine-interfaces and introduction of agile strategies. This chapter aims to provide a concept for a future architecture of the Internet of Things, including a definition, a review of developments, a list of key requirements and a technical design for possible implementation of the future Internet of Things. As open issues, the evaluation of usability by stakeholders in user-centric as well as business-centric scenarios is discussed and the need for quantifying costs and benefits for businesses, consumers, society and the environment is emphasised. Finally, guidelines are derived, for use by researchers as well as practitioners.
Conference Paper
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One of the main challenges in ubiquitous computing is mak- ing users interact with computing appliances in an easy and natural manner. In this paper we discuss how to turn or- dinary devices into Smart Products that are more intuitive to use and are self-explanatory. We present a general archi- tecture and a distributed runtime environment for building such Smart Products and discuss a number of user inter- action issues. As an example, we describe our smart coee machine and its validation through systematic user testing.
Article
En este proyecto, lo que se pretende es la realización de una aplicación para un móvil con la tecnología NFC (Near Field Communication). Dicha aplicación se basa en la ejecución de un sistema de evaluación/calificación, en la cual, los alumnos no necesitan del papel y del bolígrafo tradicional para examinarse, simplemente se requiere de un dispositivo móvil que soporte dicha tecnología. Los dispositivos utilizados para la transmisión y recepción de los datos en nuestro caso serán el teléfono móvil y las tarjetas de memoria en las que guardar los datos introducidos tanto por el profesor, como por el alumno. Sin embargo, con el fin de dar mayor fluidez al trabajo y evitar estar constantemente utilizando los dispositivos, se utilizó un simulador para realizar las pruebas oportunas. En este trabajo se pretende mostrar cómo mediante la tecnología NFC se proporciona una solución económica, versátil y fácilmente escalable para los sistemas de comunicación y transmisión de datos inalámbricos, permitiendo así aumentar su uso. Por otro lado, a través de esta tecnología lo que se pretende es reducir el riesgo de seguridad, que con otos sistemas inalámbricos pudiéramos encontrar, ya que las transacciones NFC sólo se pueden activar en un rango de acción muy limitado, lo que limita seriamente el uso de la tecnología sin conocimiento del usuario. Ingeniería Técnica en Telemática
Internet de las cosas
  • Wikipedia
Wikipedia, "Internet de las cosas." 2
Near field communication
  • Wikipedia
Wikipedia, "Near field communication." 3.3