MIDGAR: Interoperabilidad de objetos en el marco de Internet de las cosas mediante el uso de ingeniería dirigida por modelos

Abstract

En los últimos años ha surgido una revolución en el mundo de los objetos gracias a los y a la integración de estos en . Esto ha dado la oportunidad de aprovechar toda la información recogida por los objetos y utilizarla en La Nube (Cloud Computing), realizar allí la computación requerida y utilizar La Nube para poder interconectar los objetos entre ellos. El clásico e incansable ejemplo de esto es la nevera inteligente que nos llamará a nuestro smartphone cuando nos encontremos en el supermercado para avisarnos de que tenemos que comprar, o, incluso, si avanzamos mucho en el futuro, el propio robot sirviente que nos haga todo este trabajo, mientras habla con sus amigos, que serán ni más ni menos que el resto de electrodomésticos inteligentes que habitarán nuestra casa. Sin embargo, Internet de las Cosas es un campo aún apenas sin explotar, muy reciente, y que necesita mucha investigación. Se necesita conectar los propios objetos permitiendo que interactúen automáticamente entre ellos al mismo tiempo que estas interconexiones sean fácilmente definibles por cualquier tipo de persona. Estas interconexiones pueden facilitar la vida diaria en diferentes ámbitos. Puede ser para mejorar nuestra vida en casa, en lo conocido como Smart Homes, puede ser para mejor la habitabilidad de las ciudades creando así las famosas Smart Cities, proteger la cultura y la herencia de los pueblos creando así Smart Towns, mejorar la seguridad, la productividad y las condiciones laborales en la industria por medio de Industrial Internet of Things, también conocida como Industria 4.0, y mejorar la comunicación con La Tierra para poder entenderla mejor por medio de Smart Earth. Todo esto se consigue mediante la interconexión de diferentes Smart Objects, sensores y actuadores. Para facilitar estas tareas y conseguir una abstracción que permita a cualquier tipo de usuario crear estas interconexiones, así como para evitar los problemas clásicos y tan conocidos de la crisis del software, se ha decidido utilizar Ingeniería Dirigida por Modelos, con el fin de poder crear Lenguajes de Dominio Específico. Estos Lenguajes de Dominio Específico permitirán ofrecer una abstracción que acerque la creación del software necesario por los objetos de Internet de las Cosas a los usuarios, así como su mantenimiento. Para interconectar estos objetos hay diferentes métodos: se pueden interconectar los objetos entre sí mismos mediante una nube pública, usando de diferentes plataformas propietarias o propias, o bien, como ocurre en algunas investigaciones, utilizando las Redes Sociales Online como punto de interconexión entre objetos y entre objetos y personas. No obstante, no todo en Internet de las Cosas está basado en los objetos, aunque si estén estrechamente relacionados. Un punto muy importante en IoT es la Seguridad: criptología, sobre todo después de todos los problemas y filtraciones que han surgido en los últimos año. Estas nos han recordado cuán importante es la privacidad en nuestras vidas y lo peligroso que es Internet, y por consiguiente Internet de las Cosas, para ella. Por este motivo, investigar en seguridad se hace muy necesario para poder crear un Internet de las Cosas seguro. Otro punto que surge es el nivel de inteligencia de estos objetos, pues pueden no disponer de inteligencia o bien tener una cierta Inteligencia Artificial para poder realizar diferente tipos de acciones, como puede ser la toma de decisiones mediante Lógica difusa, aprender mediante Machine Learning, diferenciar objetos aplicando Visión por computador, o entender nuestro idioma mediante Procesamiento de Lenguaje Natural. Todo esto permite que los objetos sean más o menos inteligentes, e incluso permite el crear o mejorar los robots, siendo esto conocido como Robótica. El problema de todo esto, como lleva ocurriendo también en los últimos años, y que se ha incrementado con la aparición de Internet de las Cosas es la enorme cantidad de datos que se deben de tratar, siendo muchas veces necesario que sea en un tiempo cercano al real. Esto implica que sea necesario el uso de herramientas Big Data para poder mantener un flujo adecuado y constante de procesamiento de los datos para poder ofrecer un servicio adecuado en una plataforma de Internet de las Cosas y a los objetos que están interconectados a esta. Todo lo anterior forma parte tanto de los problemas como de las posibles soluciones a los problemas existentes en Internet de las Cosas, siendo explicados respectivamente en el Bloque III y el Bloque IV de esta tesis doctoral. Por ello, se han planteado una serie de Objetivos de forma que desglosan la Hipótesis de esta tesis doctoral con el fin de facilitar su verificación. Esto ha dado lugar a diferentes prototipos que han permitido obtener unos resultados y conclusiones que verificasen los objetivos de esta tesis doctoral y, en su conjunto, la hipótesis como un todo en las Conclusiones finales. Claramente, en esta tesis doctoral se hace imposible solucionar todos los problemas del mundo de Internet de las Cosas, sino que además de aquí surgen otros nuevos caminos por los que continuar la investigación y que se presentan como un Trabajo futuro de cara a continuar el camino de la investigación.