Existen aún carencias en la comunicación y difusión de todas las iniciativas que se han puesto en marcha en este tiempo y de todo el trabajo que se ha realizado en favor de la aplicación de las nuevas tecnologías en la mejora de la eficiencia de los servicios, y en definitiva, de la calidad de vida de los ciudadanos. Pero ya empezamos a sentir la transformación de nuestras ciudades. España es pionera y un referente internacional en el desarrollo de las ciudades inteligentes gracias a nuestro Plan Nacional de Ciudades Inteligentes. Este plan se sustenta en tres pilares fundamentales: la normalización, la gobernanza y la industria.

El proceso de normalización está centrado en el desarrollo del tejido industrial gracias a los conceptos de reutilización e interoperabilidad de soluciones tecnológicas. En la actualidad se dispone de 20 normas UNE publicadas en el ámbito de las ciudades inteligentes, cuatro de ellas reconocidas por la ITU como recomendaciones (Interoperabilidad – ITU-T Y.SSCP, Datos Abiertos – Y.ODI, Destinos Turísticos – Y.STD y Desarrollo de Entornos Rurales – Y.SRC), y más de 20 nuevas normas en progreso. El desarrollo normativo referente a las ciudades inteligentes está a cargo de la Asociación Española de Normalización (UNE), concretamente del Comité Técnico de Normalización de Ciudades Inteligentes CTN178, del que Ineco es vocal. Como consecuencia, España ha adquirido una gran presencia internacional gracias al fuerte desarrollo normativo en este ámbito.

En cuanto a la gobernanza, España presenta un modelo único en el mundo gracias a que se ha conseguido involucrar en el desarrollo de las ciudades inteligentes a todos los actores implicados. Desde el punto de vista institucional, existe una coordinación de los cinco ministerios con competencias asociadas a las ciudades inteligentes, como son: Ministerio de Hacienda y Función Públicas (MINHAFP), Ministerio de Fomento (MFOM), Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital (MINETAD), Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (MAPAMA) y Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO). Como representación de las ciudades se cuenta con la Red Española de Ciudades Inteligentes (RECI), formada por 82 ciudades que representan el 40% del total de la población española. Desde el punto de vista de la industria se encuentra AMETIC (Asociación Multisectorial de Empresas de electrónica, Tecnologías de la información, Telecomunicaciones y contenidos digitales), CONETIC (Confederación Española de Empresas de Tecnología de la Información, Comunicaciones y Electrónica), GICI (Grupo Interplataformas de Ciudades Inteligentes) así como a los representantes sectoriales.

España es pionera y un referente internacional en el desarrollo de las ciudades inteligentes gracias a nuestro Plan Nacional de Ciudades Inteligentes

Por último, en lo referente a la industria, se dispone tanto de industria consolidada como emergente. Adicionalmente y para acelerar la adopción por parte de la industria, se han realizado convocatorias de ayudas para iniciativas de ciudades inteligentes en 2014 (15 millones de euros), 2015 (63 millones de euros) y una convocatorias para islas inteligentes en 2015 (30 millones de euros). Gracias al Plan Nacional de Ciudades Inteligentes se ha posibilitado la innovación y el desarrollo del tejido industrial, aportando soluciones tecnológicas realistas para las ciudades.

En este ámbito, Ineco trabaja con la Secretaría de Estado para la Sociedad de la Información y Agenda Digital (SESIAD) en el corazón del Plan Nacional de Ciudades Inteligentes mediante la coordinación de iniciativas públicas y privadas de ciudades inteligentes y su modelización y difusión nacional e internacional, aportando nuestra amplia experiencia en el campo de las ciudades inteligentes por medio de un equipo experto de consultores en tecnologías de la información y smart products. En los últimos años se han implantado soluciones tecnológicas para diferentes verticales y, especialmente, para los sistemas internos de gestión de los ayuntamientos, que muchas veces trabajan en la sombra sin que el ciudadano sea consciente. Podríamos describir un vertical como una solución tecnológica destinada a un servicio concreto de la ciudad, como podría ser la gestión del alumbrado. Estas soluciones tradicionalmente se han encargado del control y supervisión de los dispositivos asociados.

Otros ejemplos más actuales son las soluciones de aparcamientos inteligentes o de optimización del tráfico, tales como los que dispone Ineco para el vertical de movilidad en el ecosistema Cityneco, sistemas de eficiencia energética, riego inteligente o mediciones de emisiones contaminantes en el vertical de medio ambiente, cuadros de mando de indicadores de gestión, portales de ciudadano y aplicaciones móviles para la interacción con el ciudadano en el vertical de gobierno inteligentes y así una gran variedad de productos desplegados en nuestras ciudades.

La inteligencia local al servicio de la movilidad global

Nuestras urbes empiezan a tener verdadera inteligencia. Ciudades como Santander, Málaga, Madrid, Valencia, Barcelona o Valladolid han realizado avances muy significativos, pero es hora de dar el salto al siguiente nivel y este avance pasa por dos conceptos: la visión de la ciudad como objetos interconectados y la interoperabilidad de las plataformas de la ciudad.

Hasta el momento se ha visto a la ciudad desde la perspectiva de los servicios que prestan los ayuntamientos a los ciudadanos. Por este motivo, las soluciones que se han desarrollado se han centrado en la mejora de la eficiencia de estos servicios. Pero a medida que se ha ido evolucionando en el desarrollo de las ciudades inteligentes, se ha visto que dentro de los entornos urbanos existen elementos que tienen su propia entidad, con sus características y necesidades y que sin ser un servicio propio de un vertical de gestión, necesitan estar integrados con ese cerebro de la ciudad que llamamos plataforma de ciudad.

Como ejemplo, podemos nombrar las estaciones, los aeropuertos, los puertos y los propios edificios inteligentes. Estos elementos disponen de un alto nivel de automatización y son cada vez más inteligentes gracias al uso intensivo de las TIC, pero es necesario evitar su aislamiento dentro de la ciudad.

INECO EN LA FERIA SMART CITY EXPO WORLD CONGRESS. El equipo de TI de Ineco en la Smart City Expo World Congress/16 de Barcelona. De izqda. a dcha.: Fco. Javier Carvajal, Eloy Cámara, Ignacio Martínez, subdirector de TI, y Jesús Vázquez, junto a ellos, Ana Olmeda y Natalia Díaz, gerente de Gestión del Conocimiento.

Smart Building o edificios inteligentes

Los edificios son los elementos principales de la ciudad y como tales son uno de los mayores activos de las ciudades inteligentes. Independientemente de que los edificios se encuentren cada vez más automatizados en su funcionamiento interno, se está trabajando con el objetivo de convertirlos en uno de los sensores más importantes de la ciudad. Los edificios tienen gran cantidad de información valiosa que pueden aportar tanto a la ciudad como a otros edificios en materia de consumo energético, alarmas en el ámbito de la seguridad, medio ambiente o sustentación.

España apuesta por esta visión integradora y ya dispone de una norma UNE para smart building. Por otro lado, se está trabajando con la industria en la definición del dispositivo que permita recoger toda la información relevante y poder transmitirla a la ciudad de una manera integral.

Estaciones y aeropuertos smart

Si realizamos un análisis similar al caso de los edificios, las estaciones inteligentes deben gestionar adecuadamente sus instalaciones tanto en lo relacionado con  el mantenimiento y la seguridad como en el ámbito comercial, explotando las características del marketing digital y aportando al viajero una experiencia de usuario que le haga sentirse único. Pero es fundamental que la estación y la ciudad se comuniquen para intercambiar la información que ambas entidades necesitan.

Las estaciones, al igual que los puertos y aeropuertos, constituyen un punto de entrada a la ciudad y, en ese sentido, son el primer contacto del viajero con ella. Por ese motivo, se requiere que faciliten información relevante a la ciudad para que esta pueda optimizar sus recursos y servicios en diferentes ámbitos: transporte público, movilidad, seguridad o turismo.

Cityneco realiza la predicción del estado futuro de las condiciones del tráfico, facilitando la optimización de los parámetros de movilidad prácticamente en tiempo real

El uso de la información por parte de la ciudad, manejada de forma agregada para evitar problemas de privacidad, como puede ser el número de viajeros esperados en un rango temporal, puede ser puesta a disposición de actores privados a través de los portales de Open Data de la ciudad, permitiendo el desarrollo de nuevos modelos de negocio que mejoren la oferta de servicios a los usuarios, por ejemplo, en el apartado turístico.

Puertos inteligentes

En el caso del análisis de los puertos, y para tener una visión más global, nos centraremos en comentar el ámbito del transporte de mercancías. Además de punto de llegada de viajeros, los puertos constituyen un punto de entrada de mercancías a la ciudad. La información de la previsión de la llegada de estas así como sus características es de gran valor para que la ciudad pueda adaptarse teniendo en cuenta los aspectos logísticos y de seguridad, en función de su volumen y tipología.

La importancia de la interoperabilidad

Todos los objetivos que hemos comentado para los elementos de la ciudad no serían posibles sin la existencia de las plataformas de la ciudad. En estas plataformas es donde se produce la magia de transformar la información en conocimiento. Permite el intercambio de información entre los diferentes servicios de la ciudad y esta combinación genera un gran valor añadido.

Entendemos la interoperabilidad en diferentes sentidos. El primero se centra en que una ciudad debe poder evolucionar y cambiar su plataforma a lo largo del tiempo, si así lo considera, sin que afecte al resto de elementos implicados. Asimismo, este cambio podría ser global para toda la plataforma o solo para una de las partes de la misma.

El segundo concepto de interoperabilidad se centra en que diferentes plataformas deben poder comunicarse entre sí, ya que necesitaremos que la plataforma de la estación o del aeropuerto hablen con la ciudad, pero a su vez, necesitaremos que las plataformas de dos ciudades puedan hablar entre ellas para intercambiarse información.

Una representación de una ciudad inteligente hecha con Lego, que gestiona la información mediante el uso intensivo de las TICs. / FOTO_ELVIRA VILA

El tercer concepto de interoperabilidad se centra en los modelos de negocio que se deben poder construir sobre las plataformas de la ciudad. Los actores privados están desarrollando nuevos modelos de negocio, como pueden ser aplicaciones de aparcamiento inteligente o destinos turísticos, y se debe garantizar que la inversión que se realiza para el desarrollo de un producto para una ciudad será recuperada con la posibilidad de implantar el mismo producto en otras ciudades.

Para demostrar el alto grado de interoperabilidad que presentan las plataformas españolas, la SESIAD e Ineco están trabajando en la puesta en marcha de laboratorios virtuales que permitan la validación funcional de las diferentes soluciones desarrolladas para las ciudades inteligentes. Estos laboratorios permiten, a su vez, la verificación de la portabilidad de las soluciones entre diferentes plataformas. En la actualidad, podemos encontrar plataformas de ciudad inteligente implantadas en ciudades como Málaga, Valencia o Barcelona, pero no son las únicas que ya han dado el paso.

UNA PLATAFORMA NOVEDOSA. Además de la información de los sensores, la plataforma Cityneco analiza la información proveniente de datos de telefonía móvil, GPS e incluso redes sociales, lo que enriquece la información de estado de la movilidad en la ciudad.

Por estos motivos, España es pionera en interoperabilidad de plataformas de ciudad inteligente. Disponemos de una norma UNE de interoperabilidad (UNE 178104) que se ha propuesto como norma internacional a través de la ITU (International Telecommunication Union) en la que Ineco ha estado colaborando desde su fase inicial como vocal del subcomité que ha desarrollado la norma, hasta su despliegue internacional en el que damos soporte técnico a la SESIAD. Por otro lado, Cityneco está alineada con esta norma, por lo que es completamente interoperable.

Por todo lo anterior, podemos decir que la interoperabilidad de estas plataformas es fundamental para el desarrollo tanto de las ciudades como de la industria española. No debemos olvidar que nuestras plataformas son exportables a otros países.

La Plataforma Nacional

Algo a tener muy en cuenta es que el desarrollo de las ciudades inteligentes puede provocar el aumento de las desigualdades entre ciudades y uno de los factores fundamentales en que esto redunda es en la atracción y captación del talento. Las ciudades que están teniendo un mayor desarrollo en el ámbito de las ciudades inteligentes están provocando un efecto tractor sobre este talento, que a su vez está impulsando la innovación y el desarrollo de la propia ciudad.

El desarrollo de una plataforma nacional permitiría que los municipios con menos capacidades económicas puedan disfrutar de las ventajas de las soluciones de ciudad inteligente

Por otro lado, las ciudades con menos recursos tienen menos capacidad de inversión y eso provoca que no puedan acceder a soluciones innovadoras como pueden ser la piedra angular que es la plataforma de ciudad.

En estos casos, puede tener sentido el desarrollo de una plataforma nacional que permita que los municipios con menos capacidades económicas puedan disfrutar de las ventajas de las soluciones de ciudad inteligente sin tener que realizar una inversión que, en la mayoría de los casos, no está a su alcance. Esta plataforma nacional daría servicio a estos municipios, permitiendo el ahorro de los costes de adquisición y mantenimiento a cada municipio pudiendo centrar su inversión en las soluciones verticales específicas para mejorar los servicios que presentan a sus ciudadanos.

Cityneco, una plataforma smart

Ineco ha firmado un acuerdo de colaboración con la ciudad de Granada para implantar la plataforma Cityneco. / FOTO_BÁRBARA JIMÉNEZ-ALFARO

Cityneco es la plataforma smart desarrollada por Ineco para la integración de los diferentes verticales de la ciudad.

La plataforma permite la conexión de los diferentes sensores de la ciudad gracias a su módulo IoT (Internet de las Cosas), pero a su vez puede integrar y procesar múltiples fuentes de información, desde redes sociales hasta imágenes de vídeo.

• La plataforma es completamente escalable e interoperable gracias a su estructura de capas, totalmente coherente con la estandarización propuesta en la norma. Por otro lado, existe una versión que se ofrece en modalidad de Software como Servicio (SaaS) lo que permite a las ciudades de tamaño medio hacer uso de la plataforma sin tener que disponer de infraestructura propia.
• Con respecto a la explotación de la información, la plataforma dispone de la capacidad de visualización de cuadros de mando basados tanto en información en tiempo real como en indicadores de gestión.
• Dentro del vertical de movilidad, la solución de Ineco presenta características muy novedosas y diferenciadoras del resto de soluciones del mercado. La plataforma monitoriza el tráfico gracias a la información que recibe de las espiras y sensores no convencionales del tráfico, la procesa y aprovechando la integración con los modelos de simulación, así como al uso de técnicas de aprendizaje automático (inteligencia artificial), permite realizar la predicción del estado futuro de las condiciones del tráfico, facilitando la optimización de los parámetros de movilidad prácticamente en tiempo real. Por otro lado, junto con la información de los sensores, las características de la plataforma permiten analizar la información proveniente de datos de telefonía móvil, GPS e incluso redes sociales, lo que enriquece la información de estado de la movilidad en la ciudad.
• La plataforma Cityneco se encuentra en proceso de implantación en la ciudad de Granada, con la que Ineco ha firmado un convenio de colaboración que permitirá a la ciudad probar las capacidades de la plataforma smart de Ineco así como el vertical de movilidad.

La previsión de crecimiento hasta el 2020 es de casi 40ZB (zettabyte, 10²¹ bytes), la mayor parte generada por seres humanos, seguido por dispositivos físicos conectados a Internet. Otro indicador que nos permite constatar esta tendencia es que el mercado de la tecnología y analítica Big Data crece a razón del 20-30% anualmente, con un mercado mundial estimado en 50.000 millones de euros hasta 2018.

Pero no es solo el volumen de datos lo que hace característico al concepto Big Data. Tendemos a hacer la traducción y asociarlo al concepto de gran cantidad de información, pero como veremos más adelante, se deben dar más características para considerar un conjunto de datos como Big Data.

Definición de Big Data y problemática asociada

Podemos hablar de Big Data cuando se generan grandes cantidades de información (Volumen), de manera muy rápida (Velocidad), con tipos de datos heterogéneos (Variedad). A las clásicas tres características (las tres Vs), recientemente la industria ha empezado a añadir una cuarta, Veracidad. Dado que gran parte de la información se genera directamente por personas, es necesario dotar al origen de datos de la característica de veracidad. De nada nos sirve tener una fuente completa de datos que no es fiable.

En gran medida, el auge de las tecnologías Big Data ha venido de la mano de las redes sociales, en cuanto al volumen y variedad de datos, y del sector del marketing en cuanto a las posibilidades de poner en valor toda la información que se está generando. La banca es otro de los sectores clásicos de generación y explotación de Big Data. El estudio de la información de usos y costumbres que se pueden obtener de la información bancaria permite desde diseñar productos adaptados al cliente, a predecir comportamientos, como impagos, en base a la correlación de la información disponible. También las ingenierías empiezan a identificar casos de uso donde la capacidad de análisis de Big Data supone una ventaja competitiva.

Por último, cabe destacar el ámbito de IoT (Internet of Things) y las Smart Cities. El concepto Smart City implica un uso intensivo de las tecnologías de la información para recoger y procesar la información que genera la ciudad basada en los sensores desplegados u otros orígenes de datos como pueden ser cámaras de tráfico o cualquier otra fuente de información no estructurada.

Las cuatro características que debe cumplir la información para que se identifique con el concepto Big Data son: volumen, velocidad, variedad y veracidad

La orientación de la industria

Los proyectos Big Data no pueden ser abordados de forma eficiente con las tecnologías tradicionales. Las necesidades de almacenamiento y explotación de tal cantidad de datos, con sus características de velocidad y heterogeneidad, ha obligado a la industria a diseñar nuevas tecnologías que permitan trabajar con información en tiempo real, y con las características de volumen y variedad de datos anteriormente mencionados.

Entre los diferentes paradigmas que presenta la industria para acometer proyectos Big Data podemos destacar las tecnologías In-Memory (IMDB) y los Sistemas Distribuidos. La tecnología In-Memory permite cargar toda la información con la que se necesita trabajar en memoria, donde el procesamiento es mucho más rápido. Por otro lado, las soluciones basadas en sistemas distribuidos se orientan al procesamiento paralelo, permitiendo descomponer y resolver un problema complejo usando diferentes máquinas que se encargan de resolver cada parte del problema original. Esta descomposición permite utilizar ordenadores económicos, pero que en conjunto componen una gran plataforma de procesamiento. A esta tendencia ha ayudado la aparición de soluciones Open Source como Hadoop o Storm.

Por otro lado, existe una tendencia de implementar las plataformas Big Data usando servicios en la nube (cloud). El problema que se plantea en los proyectos Big Data es el dimensionamiento y la escalabilidad (capacidad de crecimiento) de la infraestructura. Por este motivo, este tipo de proyectos necesitan disponer de una infraestructura que sea elástica, y que permita ampliar o disminuir los recursos disponibles basándose en los requerimientos que dispongamos en cada momento.

Las soluciones basadas en servicios en la nube se van a imponer a la contratación de la infraestructura privada (on premise), ya que permite a las empresas liberarse de las tareas de instalación y mantenimiento de la infraestructura, para centrarse en tareas que aporten valor al proyecto. Ya no hablamos de adquirir máquinas (virtuales o físicas) donde hemos instalado y configurado nuestra propia solución, sino de utilizar los servicios que necesitemos en cada momento, pagando solo por el tiempo de procesamiento y por el almacenamiento. Por ejemplo, si necesitamos un servicio de aprendizaje automático, donde poder definir un algoritmo de predicción que trabaje con nuestra propia información, basta con contratar el servicio en la nube y pagar solo por el tiempo de uso.

Lo que esconde el Big Data

Una vez que tenemos esta ingente cantidad de datos, ¿cómo generamos valor a partir de nuestra información? Existe el error de pensar que los proyectos Big Data consisten en almacenar la información existente y aplicar tecnología más o menos compleja para analizar qué es lo que podemos obtener. Un proyecto Big Data debe comenzar antes de empezar a recopilar la información. Es necesario tener claro los objetivos que motivan el proyecto, qué tipo de información necesitamos y plantear todos los condicionantes implicados en la recolección y procesamiento de la misma.

A diferencia de la tecnología Big Data, los sistemas clásicos de inteligencia de negocio (Business Intelligence) se basan en la consolidación de la información que nos permita realizar operaciones con esos datos precalculados. El nuevo paradigma de Big Data nos obliga, por un lado, a tener la capacidad de analizar el flujo de información en tiempo real, y por otro, almacenar la información en bruto. Por ejemplo, en el caso de sensores de temperatura, necesitamos registrar todas las medidas que ha generado el sensor. No es suficiente con manejar la temperatura media por día, ya que al disponer de la información agregada no nos permite analizar el detalle para poder llegar a predecir el comportamiento de los parámetros o identificar patrones de comportamiento. Es decir, necesitamos poder almacenar y analizar la información en el estado original, o con nivel de granularidad mucho menor que en los sistemas analíticos tradicionales.

Big Data en la ingeniería

Los campos de aplicación son muy amplios, desde las soluciones para Smart Cities hasta las técnicas de aprendizaje automático para actividades de mantenimiento predictivo. En Ineco somos conscientes de la importancia y posibilidades que tienen las tecnologías de Big Data en el campo de la ingeniería. Por ese motivo, la subdirección de Tecnologías de la Información estudia y explota las características de Big Data en diferentes ámbitos. En el caso de las Smart Cities trabajamos en diferentes campos, donde podemos destacar la plataforma Smart CityNECO, para la integración de la información de los diferentes servicios de la ciudad (movilidad, medio ambiente, etc.) permitiendo la correcta gestión basada en los cuadros de mando de los diferentes servicios que proporciona la ciudad. Por otro lado, también dentro de ámbito de las Smart Cities, pero más concretamente en el vertical de movilidad (Smart Mobility), Ineco trabaja en el estudio y optimización de la movilidad en las ciudades, creando entornos de simulación y predicción en tiempo real que permitan determinar los parámetros óptimos de regulación de la movilidad en las diferentes áreas de la ciudad. Esta solución se basa en la integración de los modelos de simulación, así como en técnicas de aprendizaje automático, trabajando con la información en tiempo real del estado de la movilidad en la ciudad.

Un proyecto Big Data debe tener claro los objetivos, qué tipo de información necesitamos y plantear los condicionantes implicados en la recolección y procesamiento de la misma

Dentro del ámbito de mantenimiento de infraestructuras, el mantenimiento predictivo se basa en prever el problema antes de que este se produzca o de que se pierdan las condiciones óptimas en su estado. De esta forma, alargamos los tiempos entre actuaciones de mantenimiento, mejorando la disponibilidad a la vez que se ahorra en costes. En este campo, desarrollamos técnicas predictivas a partir de mediciones de diferentes parámetros gracias al establecimiento de sensores, que permitan establecer una relación con su ciclo de vida. La diferencia con las técnicas tradicionales radica en combinar toda la información del estado, sus características, la explotación, así como condiciones medioambientales de una forma automática.

Dentro de la actividad de aforos y encuestas de movilidad, Ineco trabaja en una plataforma de encuestas con dispositivos móviles, que permite la recopilación de toda la información relevante para este tipo de estudios, entre las que se encuentran las respuestas que proporciona el usuario, la información de ubicación proporcionada por el GPS, etc. Además, sobre las contestaciones que se realizan en lenguaje natural, podemos realizar lo que se denomina ‘Análisis de Sentimiento’ (minería de opinión) lo cual nos permite identificar la actitud del interlocutor con respecto a un tema.

Por otro lado, no podemos olvidar que Big Data no solo contempla información alfanumérica. Por ese motivo, otro de los campos de investigación se centra en el tratamiento de imágenes. El objetivo es la localización de defectos u objetos de una forma automatizada.

En conclusión, estamos sufriendo una transformación digital, que unida a las capacidades de interconexión, está aumentando exponencialmente la cantidad de información generada. Nos encontramos en la ‘Era del Dato’ y las capacidades de análisis de esa información va a marcar la diferencia en todos los ámbitos empresariales.