A12 Sensores, IoT y Edge Computing

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Los sistemas de internet de las cosas integran tres piezas: sensores que capturan una magnitud física, procesamiento local que interpreta esos datos, y comunicación inalámbrica que los transmite hacia donde se necesitan. Muchos sensores físicos comunes —sensibles a temperatura, deformación mecánica o intensidad de luz— funcionan cambiando su propia resistencia eléctrica en proporción a la magnitud que miden, retomando esta misma resistencia que ya describió el segundo modelo de este catálogo; para convertir ese pequeño cambio de resistencia en una señal de voltaje fácil de medir, se recurre habitualmente a un puente de medición que amplifica proporcionalmente cualquier desequilibrio causado por esa variación.

Antes de digitalizar la señal de un sensor conviene acondicionarla: amplificarla y filtrarla para aprovechar todo el rango dinámico disponible de este mismo conversor que ya describió el modelo de ADC/DAC, y eliminar ruido no deseado antes de que ese ruido compita con la señal por ese mismo rango.

La elección del protocolo de comunicación inalámbrica para un dispositivo de internet de las cosas es siempre un compromiso entre alcance, velocidad y consumo energético —esta misma gestión de energía que ya describió el modelo de microcontroladores—, y distintas aplicaciones favorecen protocolos distintos según cuál de esos tres factores sea más crítico para el caso de uso.

La computación en el borde traslada parte del procesamiento inteligente —incluyendo, cada vez más, la inferencia de modelos de aprendizaje automático— directamente al propio dispositivo, en vez de depender de enviar todos los datos a un servidor remoto: esto reduce la latencia de respuesta, el consumo energético asociado a la transmisión de datos y la dependencia de tener siempre conectividad disponible.

Por eso este módulo, que abre con un sensor que traduce una magnitud física en una resistencia, cierra mostrando que todo el resto del sistema —acondicionamiento, protocolo de comunicación, procesamiento en el borde— existe para resolver un mismo problema de fondo: sacarle a esa señal débil y ruidosa toda la información útil posible gastando la menor energía posible en el intento.

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