Entornos Inteligentes

Los entornos inteligentes (EI) son espacios físicos en los cuales las tecnologías de la información y otras tecnologías de computación ubicua se combinan y se usan para conseguir objetivos específicos para el usuario, el entorno o ambos.

Los EI tienen su precedente en los Edificios Inteligentes que surgieron en los años 80 del siglo XX y que se caracterizaban porque muchas de sus funciones estaban automatizadas. Los edificios inteligentes usaban redes integrales de comunicación y estaban diseñados para adaptarse a futuras modificaciones y ampliaciones, lo que requería que tuvieran cierto grado de inteligencia. La particularización de estas tecnologías a los hogares se denominó Domótica y proporcionaba gestión energética, seguridad, control del confort, servicios de comunicaciones, entretenimiento audiovisual, etc..

A principios de los 90, Mark Weiser de Xerox Parc predijo que en el siglo XXI los ordenadores se diluirán en el entorno y se volverían sirvientes invisibles y silenciosos. Lo llamó la Computación Ubicua. Para ello se requerían entre otras cosas nuevos dispositivos de interacción, tecnologías de alta integración y ultra bajo consumo y potentes redes inalámbricas de interconexión de todos los elementos. Lamentablemente en los 90 no había tecnología para hacerlo.

Se le atribuye a Michael Cohen en 1998 el concepto de Entorno Inteligente (Intelligent Environments) y que definió como aquello que conjugaba la computación ubicua con una interacción natural entre la persona y el computador. Por esas mismas fechas aparecieron conceptos similares como:

• La Inteligencia Ambiental que hacia énfasis en la computación consciente del contexto y afectiva.
• La Internet de las Cosas que permitía crear redes de sensores mundiales y sistemas globales de monitorización y control remoto.
• Las Ciudades Inteligentes (smart cities) que usaban la tecnologías recien mencionadas para crear ciudades más seguras, más ecológicas y más eficientes energéticamente.

La tecnología que Weiser necesitaba empezó a llegar en el siglo XXI, y en estos últimos años los entornos inteligentes empiezan a ser ya una realidad. El futuro apunta a mundos espejo donde el mundo digital se fusionará con el real gracias a las nuevas tecnologías de cloud computing, geolocalización, realidad aumentada, big data, deep learning, etc..

¿Cómo es un sistema electrónico de un entorno inteligente?

Se podría asemejar al modelo de proceso humano. Es un sistema que interactúa con el mundo físico formado por el entorno medioambiental y por las personas. A través de sus entradas, el sistema captura información que es procesada en un módulo de percepción que extrae sus características más relevantes y las clasifica y almacena en su memoria dentro del módulo de conocimiento. El módulo de conocimiento puede, entonces, tomar decisiones que desemboquen en un cambio de estado del sistema o, en la generación de acciones que se manifiesten en el mundo físico a través de las salidas del sistema. Además, el sistema aprende de la experiencia de manera que no solo se adapta a los cambios sino que también es capaz de predecirlos.

Las entradas y salidas son sensores y actuadores, que pueden ser simples transductores o dispositivos inteligentes que integran cierta capacidad de proceso y/o comunicación (motas). La inteligencia puede estar distribuida en sistemas empotrados o centralizada en grandes servidores. Los dispositivos se organizan en redes de comunicaciones que pueden ser cableadas, inalámbricas o híbridas. 

El objetivo básico del presente Máster es que el alumnado adquiera los conocimientos, fundamentalmente de bajo nivel, que le permitan afrontar el diseño e implementación de sistemas electrónicos para entornos inteligentes. El Máster no sólo se centra en la electrónica de estos sistemas sino que también aborda métodos de procesado de señal y reconocimiento de patrones, programación de aplicaciones en sistemas empotrados y técnicas de interacción y metodologías de diseño centrado en usuario.