Los proyectos IoT son una red de dispositivos y sensores interconectados para recopilar y compartir datos con fines de automatización, supervisión, etc. en sectores como la sanidad, la fabricación, el comercio minorista, la agricultura, el transporte, la automoción, etc.
El número de dispositivos IoT activos en 2020 superaba los 9.000 millones, y se espera que esta cifra alcance los 29.422 millones en 2030, según Statista. Sin embargo, el crecimiento exponencial viene acompañado de una serie de importantes retos de la IoT. Aspectos como la diversidad de dispositivos, la conectividad óptima, la seguridad en la recopilación y el intercambio de datos, la escalabilidad, etc., son algunas de las cuestiones clave en las que vamos a profundizar.
Desafíos comunes en los proyectos IoT
Los 4 siguientes son los principales retos de los proyectos IoT en materia de planificación, implementación y mantenimiento.
- Retos técnicos
- Retos de seguridad y privacidad
- Retos de escalabilidad e integración
- Cuestiones normativas y de conformidad
En las siguientes secciones se analizarán en detalle los retos anteriores con las soluciones IoT más practicadas.
Retos técnicos
Los problemas técnicos abarcan principalmente la diversidad de dispositivos, la conectividad y el manejo de datos, para los que una empresa debe prepararse por adelantado al planificar la implantación de la IO.
Diversidad de dispositivos
La diversidad de dispositivos es el mayor punto débil del que ningún proyecto IoT puede escapar por completo. Complica el desarrollo, la implantación, el mantenimiento y la integración del software IoT con la infraestructura existente.
En concreto, garantizar una interoperabilidad perfecta de los dispositivos se vuelve complejo, ya que cada dispositivo IoT puede tener protocolos operativos y de comunicación diferentes. Además, es fundamental garantizar una experiencia de usuario coherente en todos los dispositivos conectados.
Soluciones
- Utilizar protocolos de comunicación IoT ampliamente aceptados (como MQTT, CoAP y HTTP) para garantizar que los dispositivos puedan interoperar eficazmente.
- El diseño modular del software garantiza actualizaciones, mantenimiento e integraciones sencillas.
Problemas de conectividad
La conectividad de los dispositivos es un reto importante del IoT porque a veces se instalan en lugares remotos e inaccesibles, que pueden no tener la mejor cobertura de red.
Las interferencias de la señal son otro problema contra el que luchan las conexiones IoT en entornos con obstáculos.
La conectividad constante a Internet suele ser un proceso que consume mucha energía. Esto significa que el dispositivo IoT debe tener acceso a una alimentación ininterrumpida a través de líneas de suministro, lo que no es sencillo, debido al número y la ubicación de los dispositivos IoT. Una alternativa es utilizar baterías, lo que de nuevo limita la potencia, debido a su tamaño y mantenimiento.
Las zonas con una red deficiente pueden ser restrictivas para los dispositivos (como las cámaras de seguridad) que intercambian datos en tiempo real debido a su mayor latencia.
Soluciones
- Utilice varios protocolos de conectividad, como celular, Wi-Fi y satélite, para garantizar una conectividad ininterrumpida en lugares remotos.
- Implemente redes en malla para permitir que los dispositivos se retransmitan señales entre sí para mejorar la cobertura.
- Mitigue las interferencias de la señal utilizando bandas de frecuencia menos congestionadas o cambiando dinámicamente de banda en función del análisis en tiempo real.
- Optimice el diseño y la ubicación de las antenas para mejorar la conectividad.
- Utilizar protocolos de conectividad energéticamente eficientes (como LoRaWAN, Bluetooth Low Energy (BLE), etc.) para un consumo de energía mínimo.
- Las técnicas de gestión inteligente de la energía, como los ciclos de trabajo, pueden mejorar la eficiencia energética de los dispositivos IoT, especialmente los que funcionan con batería.
Gestión de datos
La gestión de datos es un ámbito crítico en el que surgen problemas en la transmisión, el almacenamiento, el procesamiento y el análisis de datos.
Los dispositivos IoT transmiten enormes cantidades de datos en tiempo real o casi real, que pueden estar en muchos formatos y estructuras diferentes. La transmisión de datos también puede sufrir interferencias de terceros, como los ataques man-in-the-middle.
Los retrasos en el procesamiento de los datos pueden suponer riesgos importantes, ya que el objetivo último de cualquier proyecto IoT es obtener la información necesaria para tomar medidas correctivas rápidamente en caso de emergencia.
Soluciones
- Utilice proveedores de almacenamiento en la nube como Amazon S3, Google Cloud y Azure Blob para disponer de una solución de almacenamiento IoT escalable.
- Implemente técnicas como la compresión y la agregación de datos para reducir el tamaño de la transmisión de datos.
- Utilice modelos de datos flexibles (como JSON y Avro) para dar cabida a diversos formatos de datos.
- Almacene los datos sin procesar en lagos de datos para diversos análisis, y manténgase abierto a adoptar técnicas y herramientas de análisis más eficientes a medida que surjan en el futuro.
- Cifre los datos en reposo y en tránsito para una seguridad robusta.
- Implemente plataformas informáticas de borde como AWS IoT Greengrass, Azure IoT Edge o Google Cloud IoT Edge para procesar y analizar los datos más cerca de la fuente.
Retos de seguridad y privacidad
La seguridad y la privacidad son aspectos cruciales a la hora de gestionar un fenómeno tan cargado de datos como el Internet de las cosas. Hay que desplegar medidas preventivas y también prepararse para el fatídico desenlace en caso de que nada funcione. Algunos de los problemas de seguridad del IoT más conocidos son las violaciones de datos y los accesos no autorizados, como se explica a continuación.
Brechas de datos
Los ciberataques que provocan violaciones de datos son uno de los mayores obstáculos para cualquier empresa que implante la IO a gran escala. Este tipo de sucesos conllevan multitud de riesgos (incluidas demandas judiciales) que pueden resultar fatales para cualquier organización si no se gestionan adecuadamente y con antelación.
Las violaciones de datos pueden exponer información sensible de los clientes, secretos comerciales y otros datos confidenciales. Esto puede provocar daños irreparables en la imagen de la marca y causar pérdidas financieras.
Soluciones
- Mantenga seguros todos los dispositivos IoT con las últimas actualizaciones de firmware y parches de seguridad.
- Divida los dispositivos IoT en segmentos para minimizar el impacto de una amenaza potencial.
- Designe periódicamente a agencias externas para que realicen auditorías de seguridad de todo el proyecto IoT.
- Considere la posibilidad de obtener un seguro de ciberseguridad para mitigar los riesgos financieros asociados a las violaciones de datos.
Acceso no autorizado
El acceso no autorizado plantea riesgos únicos y amenazadores para cualquier infraestructura IoT empresarial, que pueden dar lugar a problemas de privacidad, robo de propiedad intelectual e incluso el cierre de la empresa.
Los dispositivos IoT suelen recopilar los datos personales de sus usuarios, lo que puede dar lugar a violaciones de la privacidad (y posibles demandas judiciales) si se filtran a lugares como la web oscura. El robo de propiedad intelectual puede socavar la ventaja competitiva de una organización.
Como mínimo, el acceso no autorizado puede provocar la paralización temporal de las operaciones de IoT de cualquier empresa, lo que puede traducirse en importantes pérdidas financieras. Además, el daño a la reputación es otra secuela que puede provocar la huida de los clientes existentes a la competencia y perjudicar las perspectivas de futuro.
Por último, este tipo de incidentes pueden dar lugar a infracciones de la normativa, lo que se traduce en multas, sanciones legales y pérdida de licencias comerciales.
Soluciones
- Implemente la autenticación multifactor para evitar accesos no autorizados.
- Despliegue cortafuegos y sistemas de detección de intrusiones (IDS) para disponer de un sólido manto de ciberseguridad.
- Limite el acceso a los dispositivos y sistemas IoT sólo a las personas que lo necesiten para sus responsabilidades laborales.
Retos de escalabilidad e integración
El escalado de los proyectos IoT, aunque parezca sencillo, conlleva problemas importantes, como volúmenes masivos de datos, gestión de dispositivos, requisitos de ancho de banda y computación, etc. Asimismo, la integración con la infraestructura existente puede resultar tediosa debido a los problemas de interoperabilidad y seguridad con los sistemas heredados.
Las medidas correctivas para escalar los proyectos de IoT pueden incluir el uso de la computación de borde, los servicios de datos en la nube, las herramientas de orquestación de contenedores, etc. Para una integración más fluida, las empresas pueden desplegar middleware, API y un diseño de software modular.
Cuestiones reglamentarias y de conformidad
Cumplir con las leyes de privacidad en la jurisdicción correspondiente es vital para cada proyecto de IoT empresarial. Estas pueden incluir GDPR, CCPA, etc., dependiendo del área operativa.
Además, un proyecto de IoT puede estar sujeto a normativas de ciberseguridad, certificaciones de seguridad de los dispositivos, normativas medioambientales, normas de interoperabilidad, normativas comerciales, etc.
En consecuencia, lo mejor es llevar a cabo una investigación exhaustiva por adelantado y aplicar políticas basadas en la ubicación desde la propia fase de planificación.
Proyectos IoT a prueba de futuro
Hacer que los proyectos de IO estén preparados para el futuro es crucial para la seguridad, la escalabilidad, la longevidad y la relevancia de tales esfuerzos frente a los cambiantes panoramas tecnológicos. En última instancia, estos proyectos son inversiones significativas, y es deseable para cualquier organización preservar su valor durante el máximo tiempo posible.
Las estrategias que se exponen a continuación pueden ayudar a blindar de cara al futuro los proyectos de IO.
- Diseño modular: Construya los sistemas IoT utilizando un diseño modular para garantizar su fácil actualización, sustitución y mantenimiento general sin alterar otros componentes ni necesitar un rediseño completo.
- Normalización: Implemente normas y protocolos abiertos para la comunicación y la interoperabilidad entre los dispositivos y sistemas IoT. Este enfoque garantizará la compatibilidad con otros dispositivos de distintos proveedores y tecnologías futuras.
- Escalabilidad: Tenga en cuenta la posibilidad de que aumenten los volúmenes de datos, el número de dispositivos, la base de usuarios y las funcionalidades en evolución eligiendo una pila tecnológica escalable horizontalmente.
- Seguridad: Implemente desde el principio protocolos de seguridad sólidos, como la seguridad física de los dispositivos, el cifrado de datos, la autenticación, las actualizaciones oportunas, las auditorías de vulnerabilidad, etc.
- Retroalimentación: Analice los datos de los dispositivos y las interacciones de los usuarios para identificar áreas de mejora y optimizar su proyecto a lo largo del tiempo.
- Concienciación: Manténgase informado sobre las tecnologías emergentes, los cambiantes requisitos normativos y las tendencias generales del sector del IoT.
Conclusión
La IO es la columna vertebral de la revolución tecnológica en curso. Está en todas partes y el futuro pasa por su adopción exponencialmente generalizada en empresas y particulares.
Sin embargo, debido a su diversidad, los proyectos de IoT necesitan una cuidadosa planificación e implementación con estrategias como protocolos estandarizados, diseño modular, escalabilidad, cumplimiento normativo, gestión eficiente de los datos y mucho más, tal y como se ha expuesto en este artículo.
Además, todas las empresas deberían considerar la posibilidad de preparar sus proyectos de IoT para el futuro con el fin de obtener la máxima longevidad y valor. Para ayudarle con estos retos del Internet de las cosas, tenemos algo más en estas mejores plataformas IoT y tutoriales de arquitectura IoT.
Preguntas frecuentes sobre proyectos IoT
Crear un proyecto IoT implica múltiples pasos, desde la planificación y la investigación, la elección del hardware y los protocolos de comunicación, hasta el desarrollo del software, la aplicación de medidas de seguridad, el diseño de la interfaz de usuario, las pruebas, el despliegue, la supervisión y el mantenimiento.
Puede tratarse de un proceso largo y complejo, en el que unirse a las comunidades IoT puede resultar útil.
La implantación de la IO es una empresa compleja que necesita que múltiples aspectos, como la interoperabilidad de los dispositivos, la gestión de datos, la seguridad y el cumplimiento de las normativas, funcionen perfectamente en tándem. Debido a estas numerosas variables en la ecuación del éxito, es habitual detectar proyectos de IO que no alcanzan todo su potencial.