¿Qué son los sistemas integrados y sus aplicaciones?

En un mundo donde la tecnología y los datos dominan el panorama, utilizar la información para fines empresariales puede ser muy beneficioso. La creatividad con nuevas formas de usar la información ayuda a muchas empresas a liderar. Aquí es donde el Internet Industrial de las Cosas (IoT) y los sistemas integrados empiezan a desempeñar un papel importante.

Los dispositivosIoT recopilan datos exclusivamente para usos industriales. Por ejemplo, todas las máquinas de un almacén se conectan en una sola red para completar una tarea, guardando los datos y enviándolos a la nube durante el proceso. ElIoT permite a los fabricantes operar en este mundo digital y utilizar los datos que genera.

¿Qué son los sistemas integrados?

Los sistemas embebidos suelen incluir microcontroladores y memoria local de pequeño tamaño. Constan de hardware y software que interactúan entre sí activando componentes como actuadores y sensores para realizar tareas.

Por ejemplo, una fábrica podría tener termómetros conectados que ayudan a los gerentes a garantizar que los productos perecederos se mantengan en óptimas condiciones. El sistema integrado para dicho termómetro contaría, como mínimo, con un sensor de temperatura y un módulo wifi. El sensor recopila datos y el módulo los transmite a la nube, lo que permite a los usuarios analizarlos.

Las personas no tienen que interactuar directamente con el sistema integrado, ya que funciona dentro de un producto conectado. Por lo tanto, ven los resultados del sistema integrado a través de las funciones de sus configuracionesIoT .  

El sistema embebido puede ser simple o complejo, dependiendo de las características que ofrezca el productoIoT que lo incorpora. Cualquier sistema puede controlar multitud de componentes, como sensores, gatewaya líneas eléctricas o de comunicaciones, sistemas de seguridad y mucho más. A medida que aumenta el número de componentes internos, el sistema embebido se vuelve más complejo.

Sistemas integrados en la vida diaria

El software integrado no se limita exclusivamente al sector industrial. Los hogares promedio cuentan con sistemas integrados más sencillos en toda la casa y los usan a diario. De hecho, la mayoría de los aparatos eléctricos cuentan con algún tipo de sistema integrado para garantizar su correcto funcionamiento. Los despertadores digitales, las lavadoras, los lavavajillas, los aires acondicionados y muchos otros productos electrónicos cuentan con sistemas integrados.

Los coches modernos incorporan sistemas integrados, como los controles de tracción y el despliegue de los airbags. Estos envían señales al sistema informático central del automóvil. Al igual que en los ejemplos anteriores, estas funciones influyen en la experiencia de conducción, pero no son percibidas por los sistemas, ya que funcionan en segundo plano.

La definición misma de un sistema embebido es tener un producto con un propósito específico dentro de un producto más amplio, que actúa conjuntamente para producir el resultado. Esto mismo aplica en gran medida al IoT. Los datos se recopilan y registran constantemente a lo largo de nuestra vida diaria. Ya sea al usar un motor de búsqueda, comprar en línea o publicar tus aficiones en redes sociales, el IoT recopila información no personal y la utiliza para mejorar su rendimiento, por ejemplo, para adivinar patrones o aprender a ser más eficiente. Sin embargo, tanto el IoT como los sistemas embebidos van más allá del simple uso doméstico y funcionan a una escala mucho mayor en la industria.

Aplicaciones a la industria

Los sistemas embebidos se utilizan en casi todas las industrias. Las telecomunicaciones, la manufactura, la defensa militar y la investigación científica son solo algunos de los muchos sectores donde las personas confían en ellos para alcanzar sus objetivos y trabajar de forma más eficiente al reducir los procesos manuales.

La automatización es una de las principales razones por las que los sistemas embebidos son tan importantes. Tecnologías como los brazos robóticos neumáticos que trabajan en cintas transportadoras funcionan con un sistema embebido. No solo cada parte del brazo debe funcionar a la perfección con el resto de la máquina, sino que los demás brazos también deben trabajar juntos para fabricar la pieza que están construyendo. Este tipo de tecnología también puede conectar varias máquinas para que trabajen juntas y aborden trabajos simultáneamente. Por ejemplo, algunos robots de albañilería se conectan a internet y cuentan con sistemas internos que sincronizan sus acciones para obtener resultados más rápido que los humanos solos.

Beneficios y desafíos

Una de las mayores ventajas de los sistemas embebidos es su bajo consumo energético. Todos ellos funcionan con muy poca energía y caben en espacios reducidos en comparación con otros componentes. Suelen ser económicos y funcionan sin intervención humana constante. Requieren muy poco mantenimiento y no suelen necesitar actualizaciones, ya que solo tienen una función.

Desafortunadamente, dado que los sistemas embebidos suelen funcionar sin problemas sin actualizaciones y funcionan dentro de máquinas, rara vez se actualizan. Si desea algo nuevo, a menudo tendrá que adquirir una máquina completamente nueva o desarmar por completo la antigua, dependiendo de lo que sea más rentable a largo plazo. Si algo falla y requiere más mantenimiento de lo habitual, reprogramar el sistema embebido puede ser tan difícil como actualizarlo.

Seguridad

Un sistema embebido puede ser muy seguro simplemente por ser autónomo. Sin embargo, si una amenaza entra en el sistema, podría suponer un grave problema para una empresa. Si un fabricante utiliza un sistema embebido, los componentes podrían controlar maquinaria pesada. Sin embargo, una falla de seguridad puede hacer que las máquinas funcionen de forma que pongan en riesgo la seguridad de los trabajadores, además de dañar el equipo y provocar la parada de las líneas de montaje. Garantizar la seguridad de todo requiere un enfoque integral.

Los fundamentos de la ciberseguridad incluyen firewalls, cifrado, verificación de origen, autenticación y otras prácticas con las que la mayoría de las personas tienen al menos un conocimiento básico si utilizan internet. La ciberseguridad de un sistema integrado debe ir más allá de lo habitual. La implementación de la seguridad comienza desde la fase de desarrollo y evoluciona a medida que avanza la construcción del sistema. Una vez que el sistema está en funcionamiento, los usuarios deben responder con rapidez si detectan posibles vulnerabilidades. Esta capacidad de respuesta es crucial para evitar problemas de seguridad generalizados a lo largo de la vida útil del sistema.

Fortaleciendo la industria

Dado que los sistemas integrados controlan tantos procesos, a una empresa puede resultarle difícil mantenerse competitiva y utilizar equipos complejos sin ellos. Ofrecen automatización que aumenta la seguridad y la asequibilidad para las empresas. Por ejemplo, si una empresa de construcción cuenta con sistemas integrados en sus excavadoras, la tecnología podría avisar de que una de ellas necesita mantenimiento inmediato antes de que se averíe o represente un riesgo para la seguridad.

Además, a pesar del temor de muchos de que las máquinas de alta tecnología eventualmente reemplacen los trabajos humanos, los equipos conectados suelen complementar la fuerza laboral. Los trabajadores humanos pueden ser reubicados para realizar tareas que el hardware no puede realizar, con la posibilidad de obtener un aumento salarial de paso, pero el hardware puede permanecer en una línea y realizar la misma tarea repetidamente sin cometer errores ni necesitar descansos.

Sin sistemas embebidos, la revolución de la automatización no existiría. La revolución industrial, posibilitada por elIoT está haciendo que los sistemas embebidos sean más comunes no solo en la industria, sino también en el ámbito comercial y residencial. Casi todo podría funcionar con sistemas similares, pero mantener el componente de seguridad debe ser una prioridad durante toda la transformación.