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9 predicciones futuras para un mundo posterior al coronavirus

A medida que la onda expansiva de COVID-19 recorre todo el mundo, está obligando a la humanidad a innovar y cambiar la forma en que trabajamos y vivimos. La ventaja de dónde nos encontramos ahora es que las personas y las empresas serán más resistentes en un mundo posterior a COVID-19. Aquí hay nueve predicciones de cómo será nuestro mundo una vez que hayamos dejado atrás la pandemia.

1. Más interfaces e interacciones sin contacto

Hubo un tiempo no hace mucho tiempo cuando nos impresionaron las pantallas táctiles y todo lo que nos permitieron hacer. COVID-19 nos ha hecho a la mayoría de nosotros hiperconscientes de cada superficie táctil que podría transmitir la enfermedad, por lo que en un mundo posterior a COVID-19, se espera que tengamos menos pantallas táctiles y más interfaces de voz e interfaces de visión artificial. Antes de la pandemia, vimos el despliegue de opciones de pago sin contacto a través de dispositivos móviles. Sin embargo, con el aumento de personas que desean limitar lo que tocan, una opción de pagar por bienes y servicios que no requiere ningún contacto físico es probable que gane fuerza. Las interfaces de visión artificial ya se usan hoy para aplicar filtros de redes sociales y ofrecer un pago autónomo en algunas tiendas.

2. Infraestructura digital fortalecida

COVID-19 hizo que las personas se adaptaran a trabajar desde casa y de forma aislada. Al obligar a nuestra mano colectiva a encontrar soluciones digitales para mantener reuniones, lecciones, entrenamientos y más en marcha cuando nos refugiamos en nuestros hogares, nos permitió a muchos de nosotros ver las posibilidades de continuar algunas de estas prácticas en un mundo posterior a COVID-19. Para mí, me di cuenta de que viajar a otros países solo para una reunión no siempre es esencial, y aprendí que las videollamadas para todo tipo de reuniones (sí, incluso las reuniones de la junta) pueden ser igualmente efectivas. Mi hija tuvo su primera lección de piano en una videollamada gracias a nuestros requisitos de distanciamiento social, y fue sorprendentemente bien.

3. Mejor monitoreo usando IoT y Big Data

Vemos el poder de los datos en una pandemia en tiempo real. Las lecciones que estamos recibiendo de esta experiencia informarán cómo monitoreamos futuras pandemias mediante el uso de tecnología de Internet de las cosas y big data. Las aplicaciones nacionales o globales podrían generar mejores sistemas de alerta temprana porque podrían informar y rastrear quién muestra síntomas de un brote. Los datos del GPS podrían usarse para rastrear dónde han estado las personas expuestas y con quién han interactuado para mostrar el contagio. Cualquiera de estos esfuerzos requiere una implementación cuidadosa para salvaguardar la privacidad de un individuo y evitar el abuso de los datos, pero ofrece enormes beneficios para monitorear y abordar con mayor eficacia futuras pandemias.

4. Desarrollo de fármacos habilitados para IA

Mientras más rápido podamos crear y desplegar un medicamento efectivo y seguro para tratar y una vacuna para prevenir COVID-19 y futuros virus, más rápido estará contenido. La inteligencia artificial es un socio ideal en el desarrollo de fármacos porque puede acelerar y complementar los esfuerzos humanos. Nuestra realidad actual informará los esfuerzos futuros para desplegar IA en el desarrollo de fármacos.

5. Telemedicina

¿Recibió los correos electrónicos de sus profesionales de la salud que están abiertos a telemedicina o consultas virtuales? Para frenar el tráfico en los hospitales y las oficinas de otros profesionales de la salud, muchos están implementando o recordando a sus pacientes que las consultas se pueden hacer por video. En lugar de apresurarse al médico o al centro de atención médica, la atención remota permite los servicios clínicos sin una visita en persona. Algunos proveedores de atención médica habían incursionado en esto antes de COVID-19, pero el interés ha aumentado ahora que el distanciamiento social es obligatorio en muchas áreas.

6. Más compras en línea

Aunque había muchas empresas que sentían que ya habían descifrado el código de compras en línea, COVID-19 gravaba los sistemas como nunca antes, ya que la mayoría de las compras se movieron en línea. Las empresas que no tenían una opción en línea enfrentaron la ruina financiera, y aquellas que tenían algunas capacidades intentaron aumentar las ofertas. Después de COVID-19, las empresas que desean seguir siendo competitivas encontrarán formas de tener servicios en línea, incluso si mantienen una ubicación física, y habrá mejoras en los sistemas de logística y entrega para acomodar los aumentos repentinos de la demanda, ya sea preferencia del comprador o una futura pandemia.

7. Mayor dependencia de los robots

Los robots no son susceptibles a los virus. Ya sea que se utilicen para entregar alimentos o para llevar elementos vitales en un sistema de atención médica o para mantener una fábrica en funcionamiento, las empresas se dan cuenta de cómo los robots podrían apoyarnos hoy y desempeñar un papel importante en un mundo posterior a COVID-19 o durante una futura pandemia.

8. Más eventos digitales

Los organizadores y participantes de eventos en persona que se vieron obligados a cambiar a digital se dan cuenta de que hay ventajas y desventajas de ambos. Por ejemplo, participo regularmente en debates sobre tecnología en las Casas del Parlamento en Londres. El debate de esta semana sobre ‘IA en la educación’ se realizó como un evento virtual y fue muy bien y de hecho asistió más gente. No experimentamos un problema de capacidad como lo hacemos con un evento en persona, además hubo asistentes conectados de todo el mundo. Si bien no predigo que los eventos en persona se reemplazarán por completo después de COVID-19, sí creo que los organizadores del evento descubrirán formas en que los aspectos digitales pueden complementar los eventos en persona. Predigo un fuerte aumento en los eventos híbridos donde partes del evento tienen lugar en persona y otras se entregan digitalmente.

9. Aumento de los deportes electrónicos

Los eventos deportivos, las organizaciones y los fanáticos han tenido que lidiar con la realidad de que sus pasatiempos favoritos fueron suspendidos o las temporadas canceladas por completo debido a COVID-19. Pero los deportes electrónicos están prosperando. Incluso hay versiones electrónicas de las carreras de autos de F1 en la televisión, y aunque puede que no sea lo mismo que las carreras tradicionales de Fórmula 1, le está dando a las personas una salida “deportiva”. A diferencia de los eventos deportivos convencionales, los eventos de deportes electrónicos pueden pasar fácilmente en línea. De manera similar a los eventos, predigo más cobertura deportiva híbrida donde los eventos físicos se complementan con ofertas digitales. 

 COVID-19 puede estar gravando nuestros sistemas y paciencia, pero también está construyendo nuestra capacidad de recuperación y nos permite desarrollar soluciones nuevas e innovadoras por necesidad. En un mundo posterior a COVID-19, predigo que aprenderemos las lecciones que nos dio nuestro tiempo para lidiar con el virus y haremos de nuestro mundo un lugar mejor. ¿Qué ves en el futuro? 




¿Qué es IoT (Internet Of the Things)?

IoT – Internet Of Things – Internet de las Cosas

IoT viene del inglés “Internet Of Things”, es decir, “Internet de las cosas”.

Este es una introducción a IoT para todas aquellas personas que a pesar de haber oído hablar de ello no tienen una idea clara de lo que es.

¿Qué es IoT? Usos en el Hogar e Industriales

La definición de IoT podría ser la agrupación e interconexión de dispositivos y objetos a través de una red (bien sea privada o Internet), dónde todos ellos podrían ser visibles e interactuar. Respecto al tipo de objetos o dispositivos podrían ser cualquiera, desde sensores y dispositivos mecánicos hasta objetos cotidianos como pueden ser el frigorífico, el calzado o la ropa. En el campo industrial se tienen otros usos menos glamorosos, como medidores de contaminación, presión,  temperatura, tanques de agua, calderas y drones.

Cualquier cosa que se pueda imaginar podría ser conectada a internet e interactuar sin necesidad de la intervención humana; El objetivo  es una interacción de máquina a máquina, o lo que se conoce como una interacción M2M (machine to machine) o dispositivos M2M.

¿Qué aplicaciones tiene?

Internet ha evolucionado rápidamente y esto ha permitido que IoT sea ya una realidad. El 5G acelerará este proceso haciendo posible que la red pueda ejecutar estos cálculos sin ningún tipo de latencia.

La fama de esta tecnología radica principalmente en todas las aplicaciones y posibilidades que nos proporciona tanto para mejorar tanto la vida cotidiana de las personas como los entornos empresariales, dónde ya se está implantando desde hace algún tiempo.

Las aplicaciones son casi infinitas, pero se van a describir algunos ejemplos para dar visibilidad de alguna de ellas, tanto en la vida cotidiana como en el entorno empresarial:

  • Sistemas de vigilancia con Drones que rodean propiedades y emiten alarmas cuando hay movimientos sospechosos.
  • Sistemas de vigilancia en Smart Cities para confirmar identidad de las personas que circulan por las calles o desplazamiento de vehículos sospechosos.
  • Supongamos el frigorífico de una casa, dónde se conservan los alimentos que, a su vez, tienen una fecha de caducidad. En este escenario, se podría conectar el frigorífico a internet para que avisara al usuario a través de su teléfono móvil, por ejemplo, de cuando caducan los alimentos, si hay una bajada de temperatura por alguna avería, si algún alimento se ha está acabando o simplemente el consumo de electricidad en base al número de veces que se abre la puerta de la nevera.
  • Otro escenario podría ser el de la domótica, dónde ya hay numerosos dispositivos que se conectan a Internet para facilitar la vida de los seres humanos, véase por ejemplo los dispositivos controlados por voz a los que se les solicita que reproduzcan una canción desde un repositorio en internet, o los dispositivos y aplicaciones que permiten controlar todos los parámetros del agua de un acuario, o incluso los sistemas de alarmas de las casas que se conectan con las centrales. Los sistemas de seguridad que se conectan a la red para avisarte cuando alguien entra en tu casa o aquellos dispositivos que permiten encender la calefacción desde un teléfono móvil.
  • Si se piensa en aplicaciones industriales, IoT es usado ya en muchas plantas de producción dónde los dispositivos y sensores conectados a la red permiten analizar los datos y generar alarmas y mensajes que son enviados a los distintos usuarios para que tomen las acciones necesarias o incluso iniciar protocolos de actuación de forma automática, sin interacción humana, para corregir o tratar dichas alarmas.
  • Otro ejemplo de aplicación sería en el sector ganadero dónde la monitorización biométrica y la geolocalización es un factor que ayuda a los ganaderos a que sus animales estén siempre controlados.

Términos muy relacionados con IoT pueden ser “Smart Cities” y “Smart Buildings” dónde se utilizan dispositivos de IoT para mejorar el control del tráfico, el control de los suministros de agua y calefacción en un edificio, el control del transporte público, etc.

¿Qué tecnologías se utilizan?

Como se puede ver, IoT está ya aquí y es una realidad, su ámbito de aplicación es muy amplio y cada día surgen más y más dispositivos que hacen posible esta tecnología. Dicha tecnología asociada al IoT permite recoger datos y mandarlos a la red para su análisis o incluso realizar un análisis previo y después mandarlos a la red.

En este proceso de comunicación es dónde IoT está evolucionando ya que uno de los escollos a salvar es el tipo de protocolo con el que se comunican dichos dispositivos (es decir, “el idioma” que hablan entre ellos).

Existen dispositivos o sensores muy nuevos cuya comunicación y conexión a internet es fácil y directa, pero también existen muchos otros dispositivos más antiguos no estándar cuyo protocolo de comunicación y conexión no es trivial, es ahí dónde viene uno de estos escollos a salvar. Adicionalmente, cada fabricante o “distribuidor” tiene sus propios protocolos de comunicación que hace que no todos los dispositivos sean compatibles.

Uno de los mecanismos que se ha intentado establecer es la creación un protocolo abierto y estándar (propuesto por IBM) denominado MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), que permite que todos los fabricantes puedan participar y soportarlo, facilitando así la comunicación entre distintos dispositivos de diferentes fabricantes.

Por otro lado, si se buscan dispositivos para IoT se tienen considerar diversos aspectos como el bajo consumo y que sean de pequeño tamaño, de ahí que los SoCs (SoC, System on Chip) sean una parte importante de dichos dispositivos. Un SoC es un circuito integrado que contiene todos o gran parte de los módulos que tendría un ordenador (se pueden encontrar SoCs en los teléfonos móviles, por ejemplo).

Como ejemplos de grandes fabricantes tenemos ARM e Intel, aunque no son los únicos, existen otros más recientes como MediaTek, Qualcomm o Samsung. Adicionalmente, existen alternativas muy asequibles para todos los usuarios como Arduino que permite que un usuario puede montarse sus propios dispositivos y circuitos de control para el hogar.

Otra parte importante de un dispositivo IoT son los sensores, el procesador y la plataforma se encargan de gestionar la información, pero ésta, debe provenir de los sensores. En este sentido, Arduino ha permitido que este tipo de tecnología esté al alcance de todos los usuarios. Adicionalmente, los vendors que de servicios en la nube también ofrecen kits preparados con diversos sensores y que permiten conectarse de forma sencilla con dichos servicios.

Finalmente, otro componente importante tecnológicamente para habilitar el IoT es la tecnología utilizada para la comunicación entre varios dispositivos cuya ubicación no sea próxima, es decir, las redes de comunicación.

En este apartado se puede hablar por ejemplo de comunicación a través de una red “WiFi” que, aunque admite una tasa de transferencia alta, tiene un consumo alto y un bajo alcance. Otro ejemplo conocido sería una red móvil (3G, 4G o la futura 5G) dónde el alcance sería mayor y de menor consumo. Adicionalmente, existen otro tipo de redes específicas para IoT cómo puede ser Sigfox (con gran cobertura tanto en Estados Unidos como en Europa) o LoRa.

Para terminar, simplemente comentar que hablar de tecnología en IoT, significa hablar de una serie de soluciones propuestas por diferentes fabricantes y que están en continua evolución. No existe una única tecnología, sino muchas de ellas que hay que analizar para adaptarlas a la solución concreta que se quiera desarrollar.

Como se ha comentado, IoT es algo muy extenso con infinitas aplicaciones, sin embargo, que los dispositivos estén conectados o tengan algún grado de inteligencia, no es nuevo, la clave es como IoT propone hacerlo ahora. La idea es que estén conectados a Internet y, a ser posible, de forma directa, que sean capaces de recopilar datos e información y transmitirla a otros dispositivos, y que dicha información pueda ser guardada y analizarla para la mejora del propio funcionamiento del dispositivo o la mejora de otros dispositivos.

Personalmente, opino que IoT es una tendencia tecnológica que va a estar evolucionando continuamente y que va a ser imparable. Actualmente está siendo utilizado en múltiples campos como pueden ser plantas de producción para realizar mantenimiento preventivo y analizar datos, en el sector médico, dónde se puede monitorizar las constantes de un paciente y actuar antes de que la situación sea crítica, en casa, con las “SmartHomes”, dónde el microondas puede empezar a calentar la comida antes de que el usuario llegue a casa, en los llamados “wearables”, que son todos aquellos dispositivos que pueden ser incorporados a la ropa (por ejemplo, unas zapatillas que cuenten todos los kilómetros que corre una persona) o al cuerpo, como lo “Smartwaches”, y un largo etcétera.




La supercomputadora simula 1000 MILLONES de neuronas en el cerebro en tiempo real

La supercomputadora SpiNNaker, modelada a partir del cerebro humano, está funcionando.

Durante mucho tiempo hemos usado el cerebro como inspiración para las computadoras, pero la supercomputadora SpiNNaker, encendida este mes, es probablemente lo más cerca que hemos estado de recrearlo en silicio. Ahora los científicos esperan usar la supercomputadora para modelar lo que inspiró su diseño.

Spinnaker ( Rematar Neural Network Architecture ) es un masivamente paralelo , Manycore arquitectura de superordenador diseñado por el procesador de Tecnologías Avanzadas de Grupo de Investigación (APT) en el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Manchester . 

Se compone de 57.600 procesadores ARM9 (específicamente ARM968), cada uno con 18 núcleos y 128 MB de SDRAM DDR móvil , con un total de 1.036.800 núcleos y más de 7 TB de RAM. La plataforma informática se basa en redes neuronales con picos , útiles para simular el cerebro humano. 

El diseño completo está alojado en 10 bastidores de 19 pulgadas , con cada bastidor con más de 100,000 núcleos. Las tarjetas que contienen los chips se mantienen en 5 recintos de cuchillas , y cada núcleo emula 1000 neuronas .   En total, el objetivo es simular el comportamiento de los agregados de hasta mil millones de neuronas en tiempo real.  Esta máquina requiere aproximadamente 100 kW de un suministro de 240 V y un ambiente con aire acondicionado.  

SpiNNaker se está utilizando como un componente de la plataforma de computación neuromórfica para el Proyecto Cerebro Humano .  

El 14 de octubre de 2018, el HBP anunció que se había alcanzado el hito del millón de núcleos.  

El 24 de septiembre de 2019, HBP anunció que se otorgó a TU Dresden una subvención de 8 millones de euros, que financiará la construcción de la máquina de segunda generación (llamada spincloud).

El cerebro es la máquina más compleja del universo conocido, pero esa complejidad proviene principalmente de su arquitectura en lugar de los componentes individuales que la componen. Su estructura altamente interconectada significa que los mensajes relativamente simples intercambiados entre miles de millones de neuronas individuales se suman para llevar a cabo cálculos altamente complejos.

Ese es el paradigma que ha inspirado la supercomputadora ‘Spiking Neural Network Architecture ”(SpiNNaker) en la Universidad de Manchester en el Reino Unido. El proyecto es una creación de Steve Furber, el diseñador del procesador ARM original . Después de una década de desarrollo, a principios de este mes se encendió una versión de la máquina de un millón de núcleos que eventualmente podrá simular hasta mil millones de neuronas .

La idea de dividir la computación en fragmentos muy pequeños y distribuirlos en muchos procesadores ya es el enfoque principal para la supercomputación. Pero incluso los sistemas más paralelos requieren mucha comunicación, y los mensajes pueden tener que incluir mucha información, como la tarea que debe completarse o los datos que deben procesarse.

En contraste, los mensajes en el cerebro consisten en impulsos electroquímicos simples, o picos, transmitidos entre las neuronas, con información codificada principalmente en el momento o la tasa de esos picos (lo que es más importante es un tema de debate entre los neurocientíficos). Cada neurona está conectada a miles de otras a través de sinapsis, y la computación compleja depende de cómo los picos caen en cascada a través de estas redes altamente conectadas.

La máquina SpiNNaker intenta replicar esto usando un modelo llamado Address Event Representation. Cada uno de los millones de núcleos puede simular aproximadamente un millón de sinapsis, por lo que, según el modelo, 1,000 neuronas con 1,000 conexiones o 100 neuronas con 10,000 conexiones. La información está codificada en el momento de los picos y la identidad de la neurona que los envía. Cuando se activa una neurona, transmite un pequeño paquete de datos que contiene su dirección, y el tiempo de pico se transmite implícitamente.

Al modelar su máquina en la arquitectura del cerebro, los investigadores esperan poder simular más neuronas biológicas en tiempo real que cualquier otra máquina en el planeta. El proyecto está financiado por el Proyecto Europeo del Cerebro Humano, un megaproyecto científico de diez años destinado a reunir a neurocientíficos e informáticos para comprender el cerebro, y los investigadores podrán solicitar tiempo en la máquina para ejecutar sus simulaciones.

Es importante destacar que es posible implementar varios modelos neuronales diferentes en la máquina. El funcionamiento de las neuronas implica una variedad de procesos biológicos complejos, y aún no está claro si esta complejidad es un artefacto de la evolución o central para la capacidad del cerebro para procesar la información. La capacidad de simular hasta mil millones de neuronas simples o millones de neuronas más complejas en la misma máquina debería ayudar a descifrar lentamente la respuesta.

Incluso con mil millones de neuronas, eso solo representa aproximadamente el uno por ciento del cerebro humano, por lo que todavía se limitará a investigar redes aisladas de neuronas. Pero la máquina anterior de 500,000 núcleos ya se ha utilizado para hacer simulaciones útiles de los ganglios basales, un área afectada por la enfermedad de Parkinson, y una capa externa del cerebro que procesa la información sensorial.

La supercomputadora a gran escala permitirá estudiar redes aún más grandes que antes estaban fuera del alcance, lo que podría conducir a avances en nuestra comprensión del funcionamiento saludable y no saludable del cerebro.

Y aunque la simulación neurológica es el objetivo principal de la máquina, también podría proporcionar una herramienta de investigación útil para los robotistas. Investigaciones anteriores ya han demostrado que se puede usar una pequeña placa de chips SpiNNaker para controlar un robot con ruedas simple , pero Furber cree que la supercomputadora SpiNNaker también se puede usar para ejecutar redes a gran escala que pueden procesar la entrada sensorial y generar salida del motor en tiempo real y a baja potencia.

Esa operación de baja potencia es particularmente prometedora para la robótica. El cerebro es mucho más eficiente energéticamente que las supercomputadoras convencionales, y al tomar prestado de sus principios, SpiNNaker ha logrado capturar parte de esa eficiencia. Eso podría ser importante para ejecutar plataformas robóticas móviles que necesitan llevar su propio jugo.

Esta capacidad de ejecutar redes neuronales complejas a baja potencia ha sido uno de los principales impulsores comerciales de los llamados dispositivos informáticos neuromórficos que se modelan físicamente en el cerebro, como el chip TrueNorth de IBM y el Loihi de Intel. La esperanza es que las aplicaciones complejas de inteligencia artificial que normalmente se ejecutan en centros de datos masivos puedan ejecutarse en dispositivos periféricos como teléfonos inteligentes, automóviles y robots.

Pero estos dispositivos, incluido SpiNNaker, funcionan de manera muy diferente a los principales enfoques de inteligencia artificial, y no está claro qué tan fácil sería transferir entre los dos. Es probable que la necesidad de adoptar un paradigma de programación completamente nuevo limite la adopción generalizada, y la falta de tracción comercial para los dispositivos antes mencionados parece respaldar eso.

Al mismo tiempo, sin embargo, este nuevo paradigma podría conducir a avances dramáticos en la computación masivamente paralela. SpiNNaker anula muchos de los principios fundamentales de cómo funcionan las supercomputadoras que lo hacen mucho más flexible y tolerante a errores.

Por ahora, es probable que la máquina se centre firmemente en acelerar nuestra comprensión de cómo funciona el cerebro. Pero sus diseñadores también esperan que esos hallazgos puedan a su vez señalar el camino hacia enfoques informáticos más eficientes y potentes.