La Conferencia Internacional de Electrónica de Sensores y Aplicaciones ha concedido el Best Paper Award (premio al mejor artículo) en el ámbito de sensores al trabajo presentado por los investigadores de la Universidad Pública de Navarra Erik Aguirre, Peio López, Leire Azpilicueta, José Javier Astrain, Jesús Villadangos y Francisco Falcone. El trabajo establece cuál es la mejor configuración posible para implantar una red de sensores, con el menor coste económico y energético y la mínima interferencia en los sistemas de comunicación utilizados.
El trabajo se enmarca en las líneas del recientemente creado instituto de investigación SmartCities-ISC, concretamente en el ámbito de redes de sensores. Hoy en día la tendencia es ir a entornos de inteligencia ambiental o contextual; es decir, entornos que interaccionan con el usuario
, explica el profesor Francisco Falcone. Para que esa interacción se produzca, el dispositivo más frecuente suele ser el teléfono móvil, aunque podría realizarse con cualquier otro dispositivo que tenga algún sistema de comunicación
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Básicamente, se trata de sistemas inalámbricos que se comunican con la infraestructura que los rodea. Esa infraestructura puede ser una antena convencional de wifi, pero también antenas colocadas en lugares insospechados como lámparas, muebles, farolas, coches, etc.; cualquier elemento es susceptible de ser un pequeño centro de comunicaciones. Nosotros lo hemos centrado en espacios interiores porque desde el punto de vista radioeléctrico es mucho más complejo, pero perfectamente podría aplicarse en exteriores
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Todo esto, que está muy ligado al internet de las cosas y a las ciudades inteligentes, —señala Falcone— hay que planificarlo muy bien: los sensores que estoy colocando, que son muchísimos, ¿dónde los coloco para que el coste sea el mínimo posible, para que el consumo energético sea el menor y para que se produzca la menor interferencia en las comunicaciones?
La respuesta la han obtenido estos investigadores creando un código que optimiza la ubicación de la red de sensores y su distribución en un entorno complejo, obteniendo un sistema de comunicación óptimo.
El menor consumo energético
En su trabajo han hecho especial énfasis en calcular el coste energético del sistema, de manera que pueda reducirse al máximo. Todos los sensores son inalámbricos; están alimentados por baterías o, en su caso, podrían hacer uso de energías renovables a través, por ejemplo, de una célula fotovoltaica —indica el profesor José Javier Astrain—. Cuanto menos consumas en las comunicaciones, más larga será la vida de la red y menor esfuerzo económico y personal requerirá
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En ese sentido, además de calcular qué potencia recibe el sensor, se ha hecho un trabajo para determinar, en función del lugar donde se coloque el sensor, qué energía consume. Esto implica optimizar el código, el algoritmo, para que envíe el mínimo número de mensajes necesario para obtener la información que necesita. Se trata de evitar envíar datos que no necesitas y que lo único que harían es incrementar el consumo
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A partir de aquí, una vez que han establecido cómo comunicar los dispositivos de modo óptimo y eficiente, al dispositivo se le pueden acoplar los sensores que se estimen oportunos. Esa es la parte de aplicación posterior en la que nosotros no nos hemos centrado, aunque sí hemos desarrollado una pequeña aplicación para smartphone que permite recibir y visualizar la información de esos datos potenciales. En realidad, una vez desarrollado el hardware del sistema de comunicación, podrías añadirle después diferentes sensores: de humedad, temperatura, CO2, alérgenos, etc., en función de los parámetros que te interese medir
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