El Internet de las Cosas, mejor conocido como IoT por las siglas en inglés de Internet of
Things, es un concepto muy amplio con aplicaciones en diversos entornos. Esto se debe a
que incorpora elementos tanto de software como de hardware que se comunican para poder
brindar servicios. Los objetos, o cosas en IoT, pueden ser elementos físicos o virtuales, los
cuales tienen la característica principal de que podrán ser identificados de manera única y
conectarse a una red de comunicaciones. Algunos objetos, además, pueden ser capaces de
detectar variables o adquirir datos del entorno físico, tal es el caso de los sensores.
Hablemos de los sensores IoT
Un sensor es un dispositivo que detecta y responde a un tipo de entrada de un ambiente
físico. Estas entradas físicas pueden ser luz, calor, movimiento, presión, entre otras. El sensor
recibe esa entrada y genera una salida que puede ser visualizada por un humano y, en
algunos casos, puede ser transmitida a través de una red de comunicaciones para que sea
analizada o procesada. Hoy en día, hay sensores IoT de muchos tipos, entre ellos de
temperatura, humedad, luz, movimiento, ubicación, e incluso de signos vitales, como ritmo
cardíaco, oxigenación, entre otros. Un ejemplo muy conocido del uso de IoT es en los
hogares inteligentes, con electrodomésticos conectados a Internet.
Pero las aplicaciones de IoT van más allá de actividades triviales; abarcan diversas
áreas, como la salud, la industria y la agricultura. Una aplicación de IoT menos común, pero
por demás importante hoy en día, está relacionada con el cuidado del medio ambiente.
Es un problema conocido el hecho de que, actualmente, nuestro planeta atraviesa por
situaciones preocupantes, como la falta de agua, animales en peligro de extinción, el cambio
climático, entre otros. Estas situaciones han sido provocadas, en gran medida, por el efecto
de los humanos sobre los ecosistemas. IoT tiene un gran potencial para ser utilizada como
la tecnología base en proyectos para el cuidado del medio ambiente, ya que provee
dispositivos y sensores de bajo costo y bajo consumo de energía, capaces de permanecer
funcionales por largos periodos de tiempo a la intemperie, recopilando información.
En estos entornos, la comunicación entre dispositivos es posible gracias a las redes de
baja potencia y área amplia (LPWAN, Low Power Wide Area Network), como la tecnología
LoRa (Long Range), que permite comunicación con dispositivos hasta a 15 km en zonas
abiertas, con un mínimo consumo de energía. Estos dispositivos pueden incluso enviar
información a un servidor remoto, en caso de contar con cobertura de una red inalámbrica, ya
sea de telefonía celular o por medio de un sistema satelital, y en ese caso no hay necesidad
de trasladarse a la zona para capturar los datos.
¿Cómo puede aplicarse IoT al cuidado del medio ambiente?
Por sus características, IoT puede aplicarse en diversas áreas para la protección del
medio ambiente. Te describimos algunas de ellas:
• Monitoreo de especies en peligro. El monitoreo de especies animales es una tarea
complicada que requiere encuentros de personal capacitado con las especies para capturar
datos de su comportamiento y de su estado de salud. IoT puede facilitar esta actividad gracias
al uso de dispositivos que incluyen varios sensores y capacidades de comunicación remota.
• Recolección de datos ecológicos. La protección del medio ambiente requiere el
continuo monitoreo de los ecosistemas. IoT puede ser utilizado para la recopilación y el
procesamiento de múltiples variables del entorno de manera automática y confiable. Para ello,
se pueden utilizar cámaras inteligentes, dispositivos móviles, sensores de variables de
ambiente, e incluso drones que permitan abarcar áreas extensas en poco tiempo.
• Administración y cuidado del agua. La administración del agua es primordial hoy en
día, tanto en ciudades como en campos agrícolas. Los sistemas de administración del agua
basados en IoT, están siendo cada vez más utilizados. Los sensores se utilizan para medir
niveles de agua en el ecosistema y para monitorear las variables físico-químicas del agua,
primordiales para determinar su calidad y, por ende, que el agua pueda distribuirse o no.
También son piezas claves para detectar fugas en tiempo real. La baja calidad del agua y su
distribución inequitativa, es un aspecto básico para evitar la falta de agua en zonas urbanas,
por lo que IoT permite la implementación de redes inteligentes de distribución y control de
calidad de agua. De igual modo, se han desarrollado sistemas inteligentes de administración
del agua en el hogar, estos sistemas permiten concientizar a los usuarios sobre su uso, así
como establecer límites para el uso diario.
• Vigilancia y seguridad. El medio ambiente y los ecosistemas en donde habitan
algunas especies, se encuentran en entornos en donde puede llegar a ser amenazada su
integridad o su hábitat, como los nidos de las aves. Hoy en día, además de sensores, se
cuenta con cámaras inteligentes de bajo costo, que permiten establecer perímetros, así como
enviar notificaciones cuando se considere pertinente. IoT puede proveer seguridad en
entornos que requieren poca presencia humana, debido a las características de la especie a
proteger.
• Información para la sociedad en general. Implicar a la sociedad en general en el
cuidado del medio ambiente, es clave para el éxito de esta tarea. Con IoT es posible incluir en
zonas naturales información sobre el entorno, dependiendo del contexto y de la ubicación de
los visitantes. Esta tarea puede realizarse a través de aplicaciones móviles, sensores de
ubicación y elementos con identificadores para reconocer el entorno y las especies que lo
habitan, involucrando a los visitantes en su cuidado. De igual modo, los sistemas inteligentes
de administración del agua son cada vez más accesibles, permitiendo a los usuarios
mantenerse informados sobre su consumo y con ello establecer límites.
Proyectos existentes de IoT para el cuidado del medio ambiente
Los ejemplos de aplicaciones de IoT que a continuación mencionamos, no son
exhaustivos; no obstante, varios proyectos actuales reflejan el impacto de esta tecnología en
la protección del medio ambiente.
Proyectos para la protección de especies en peligro. Entre estos proyectos se
encuentran Smart Parks (https://www.smartparks.org/) y Open Collars, que han permitido la
protección de animales en peligro de extinción como rinocerontes y leones en África, con
el uso de collares con tecnología IoT. El proyecto Papaco (https://papaco.org/) también ha
implementado algunas iniciativas utilizando sensores para el monitoreo de animales en zonas
protegidas en África. El proyecto Life Lynx Connect (https://lifelynxconnect.eu) de la Unión
Europea, ha implementado diversas tecnologías para la protección del lince ibérico, entre
ellos el uso de collares que proporcionan información sobre su ubicación y permiten estudiar
sus movimientos, detectar casos de furtivismo y zonas de riesgo de atropellos en carretera.
En este proyecto también se han instalado cámaras en ambientes naturales para observar en
tiempo real a los linces. Avya, en España, ha permitido la identificación remota de aves en
observatorios naturales, utilizando tecnología IoT para el estudio de la dinámica poblacional
de especies avanzadas. Un proyecto similar se ha estado realizando en México, en la
Universidad Autónoma de Baja California, en las playas de Ensenada, para la protección de
aves costeras.
Proyectos para la administración y monitoreo de agua. En Reino Unido se ha
utilizado IoT para mitigar el problema de la contaminación del agua debido a
desbordamientos de aguas residuales por las lluvias. Se colocaron más de dos mil
sensores en los desagües, los cuales permiten controlar el nivel de aguas residuales, además
de emitir alertas en caso de que se produzca un desbordamiento. El proyecto fue desarrollado
por la Universidad de Sheffield, en colaboración con Siemens y otras empresas. En Francia
se está trabajando en un sistema inteligente de distribución de agua que involucra
elementos de IoT en la red de tuberías, tanques de almacenamiento y otros componentes
como válvulas y bombas. Esta red inteligente permite dar un seguimiento de la distribución
del agua potable desde que sale de la planta de tratamiento, de manera que se pueda
preservar la calidad del agua, considerando el mantenimiento requerido y su correcta
distribución. Este sistema ha logrado reducir el desperdicio de agua debido a fugas por
fallas de tuberías, así como mantener la calidad del agua en su punto óptimo. También se
busca incorporar inteligencia artificial para contar con un sistema predictivo de mantenimiento
de la red.
En México, se desarrolló el proyecto Smart Water, el cual permite medir parámetros de
la calidad del agua a través de sensores IoT y aplicaciones inteligentes. El proyecto es una
colaboración de Qualcomm, la Junta de Agua Potable y Alcantarillado de Yucatán y el grupo
The Social Intelligence Unit. Uno de los objetivos principales de este proyecto es incrementar
la conciencia y el entendimiento sobre la calidad del agua en la comunidad local para
prevenir su contaminación, además de reportar problemas en tiempo real y lograr tener un
manejo responsable del agua.
El uso de la tecnología IoT para el cuidado del medio ambiente está teniendo una
aceptación a nivel mundial; sin embargo, es importante la colaboración de la población en
general para lograr los resultados esperados.
Ana Elena Soto-Fernández. Estudiante de Maestría en Ingeniería en el programa
Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería (MyDCI), Facultad de Ingeniería,
Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, B.C., México.
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Mabel Vázquez-Briseño. Profesora-Investigadora de la Facultad de Ingeniería,
Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Baja California. Ensenada, B.C., México.
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