Ingenieros de la UNMdP armaron una casa a escala, en el marco de un proyecto de comunicación de la ciencia, para mostrar el potencial de internet de las cosas para la automatización de tareas domésticas y para hacer un uso eficiente de la energía.

Por Agustín Casa

Mi teléfono inteligente funciona como control remoto. Al pulsar un botón en la pantalla táctil del teléfono, puedo encender cualquiera de las luces de esa pequeña casa de madera que se encuentra ante mis ojos. 

Puedo prender la luz del living, apagar en simultáneo las luces de todos los ambientes y hasta cambiar el color de las luces. También puedo abrir o cerrar las ventanas de esta “casa de juguete”. Y hasta estoy a cargo de la musicalización: tengo la posibilidad de elegir un clásico de música disco, un famoso tema pop o dar un salto a la actualidad con trap argentino. Todas esas acciones desde el navegador web de mi celular con acceso a internet.

Esta casa inteligente a escala es el resultado de un proyecto de comunicación de la ciencia llevado a adelante por el equipo del Laboratorio de Instrumentación Virtual y Robótica Aplicada (LIVRA) del Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica (ICYTE), perteneciente a la Facultad de Ingeniería de la UNMdP y al CONICET. 

El proyecto, llamado “Tecnologias IoT aplicadas a domótica”, fue uno de los elegidos en la Convocatoria de Proyectos de Comunicación Pública del Conocimiento Científico de la UNMdP, organizada por el Programa de Democratización del Conocimiento de la universidad en 2021.

Al igual que los proyectos del archivo fotográfico de viajes por Argentina y del Escape Lab, la propuesta del LIVRA fue exhibida al público el año pasado durante las jornadas “Universidad y comunidad. La ciencia sale a escena”, celebradas en el Foyer del Teatro Auditorium. 

El mundo de internet de las cosas

¿A qué hace referencia el concepto internet de las cosas (IoT)? “Describe la red de objetos físicos (´cosas´) que llevan incorporados sensores, software y otras tecnologías con el fin de conectarse e intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de internet. De esta forma, permite conectar el mundo físico con el virtual”, señalan a Bacap Walter Gemin y Raúl Rivera, referentes del LIVRA. 

A nivel general, la internet de la cosas se aplica en diversos sectores como salud, monitoreo de tráfico, gestión de flotas, agricultura, hotelería, ropa inteligente (wearables), gestión de mantenimiento e industria 4.0, entre otros.

En cuanto a las aplicaciones a nivel hogareño, los investigadores del LIVRA indican que “uno de los ejemplos más conocidos es la Smart Home (hogares conectados), es decir, el auge de la domótica, que utiliza dispositivos con IoT que permiten automatizar tareas domésticas y controlar prácticamente todos los aspectos de nuestra vivienda” y agregan que “esto permite, entre otras ventajas, asistir al usuario en el uso seguro y eficiente de la energía”.

Una “casa de juguete” inteligente

Con el objetivo de difundir el potencial de internet de las cosas en domótica, es decir, para la automatización de tareas domésticas, el equipo del LIVRA desarrolló una casa inteligente a escala.

“Es un ejemplo muy claro y muy entretenido para que se vean todas las posibilidades que existen hoy en día para controlar equipos en forma remota, medir distintas magnitudes, como lluvia y temperatura, para tomar decisiones en una casa inteligente. Por ejemplo, si llueve, tomar la decisión de cerrar todas las ventanas para que, si la casa está sola, no se inunde”, cuenta Walter Gemin, ingeniero electrónico, docente e investigador de la UNMdP y director del LIVRA.

Con este proyecto de comunicación, el equipo del LIVRA logró su objetivo: llamar la atención de los jóvenes que se acercaron a las jornadas realizadas en el Teatro Auditorium y generar interés en una temática vigente y en expansión. 

“Hubo muchas escuelas que fueron y participaron de la muestra. Los chicos estaban encantados porque podían interactuar. Ellos tenían el control de lo que sucedía. Encendían y apagaban luces, ponían música. Eso la verdad que fue un gancho importante para que empezaran a preguntar sobre esa tecnología. Esa era nuestra idea: que conozcan el tema, que se entusiasmen con eso y que a alguno le despierte la curiosidad y pueda seguir investigando sobre eso”, comenta Gemin.

A partir de la maqueta de una casa a escala, el proyecto permite mostrar cómo esta tecnología facilita gestionar innumerables tareas de manera remota –es decir, desde cualquier lugar con un dispositivo con conexión a internet–.

“Nosotros lo hicimos a escala. Pero esto puede hacerse en una casa convencional. El software que controla eso es exactamente lo mismo. Cambian los equipos que controlan la potencia de motores, de luces. En definitiva, es cambiar un módulo que soporta mayor potencia y estamos trabajando sobre las mismas características”, explica Gemin.

En esa línea, el ingeniero detalla: “El control de la cantidad de magnitudes y cosas es por lo general un diseño a pedido del cliente que quiera automatizar una casa. Se puede automatizar el riego, se pueden programar horarios, se puede encender o apagar a pedido. El mismo usuario puede sugerir la funcionalidad e implementarse”.

Este tipo de tecnología también es pensada en clave de un uso eficiente de la energía. “Se puede establecer, ante una determinada condición de luz natural, encender o apagar las luces. Eso reduce el consumo energético, lo hace más eficiente. Lo mismo con la calefacción de un domicilio o una oficina. Uno puede encender la calefacción una hora antes de llegar para evitar que quede encendida toda la noche. Y si un día no puedo ir a la oficina, no la enciendo. Entonces, programando se reduce el consumo energético”, explica.

Investigaciones sobre robótica e internet de las cosas

El LIVRA, perteneciente al ICYTE, está integrado por Walter Gemin, Raúl Rivera, Juana Fernández, Roberto Hidalgo, Miguel Revuelta, Melisa Kuzman, Juan López y Rodrigo Russo, quienes realizan investigaciones y actividades de vinculación y comunicación en las áreas de instrumentación virtual y robótica aplicada. 

En la actualidad, el equipo del laboratorio trabaja en el proyecto de investigación “Robótica aplicada: empleo de plataformas portátiles e IoT en estructuras de robots autónomos colaborativos”, dirigido por Juana Fernández.

El proyecto propone el estudio y desarrollo de nuevas tecnologías en: la percepción en tiempo real basado en sistemas sensoriales artificiales –principalmente visión robótica–, el seguimiento y comando basado en IoT desde dispositivos móviles, el desarrollo de interfaces de comandos basada en BCI (sigla en inglés de Interfaces Cerebro-Computadora) y algoritmos de navegación y control de tracción inteligente de robots móviles, desde terrestres hasta drones.

Una iniciativa internacional para la difusión de IoT

A su vez, desde el LIVRA participan del proyecto internacional NEON Network of Competence in IoT, junto a la Universidad Nacional de Córdoba, la Universidad Nacional del Sur –con sede en Bahía Blanca–, la Universidad de la República (Uruguay), la Universidad Católica del Uruguay, la Universidad Carlos III de Madrid (España) y la Universidad Klagenfurt (Austria). La iniciativa fue seleccionada en 2020 en el marco de la convocatoria Erasmus+KA2 de la Comunidad Europea.

“La idea surge de otorgar subsidios para investigar sobre el tema. La cuestión es difundir la especialidad internet de las cosas, que a nivel mundial es algo muy novedoso, y acercarla a la gente que va a trabajar sobre eso, a los ingenieros, a los especialistas, entendiendo que, lo que se busca es facilitar la vida de las personas, hacerla más cómoda, más agradable, brindarle servicios a la gente y, a su vez, hacer un uso más eficiente de la energía, un tema tan importante en este momento”, describe Raúl Rivera, doctor en Ingeniería con orientación Electrónica, docente e investigador de la UNMdP, e integrante del LIVRA desde su creación.

Asimismo, el especialista destaca que en este proyecto se trabaja en conjunto, se intercambian experiencias, se brindan cursos online en los países participantes y se comparte el material para que los distintos actores que integran el proyecto puedan acceder a la información.

“La idea es divulgar. Desde cualquier lugar del mundo se puede acceder a ese material que es compartido, es difundido libremente, y trabajar sobre eso. Es decir, motivar a las instituciones en primera instancia, desarrollar el conocimiento sobre eso y darle divulgación. Es a escala mundial, lo que nos posibilita acceder a recursos para que los alumnos puedan hacer pasantías –pasantías cortas o algunas becas–, y puedan sumar experiencias en otras universidades.  Siempre de forma tal de movilizar a estudiantes y a docentes detrás de esa temática de tanta actualidad y de la cual se espera aumentar su difusión”, concluye Rivera.