Breve historia de Internet de las cosas (IoT)

Paloma Recuero de los Santos    22 septiembre, 2020

El IoT ha evolucionado a partir de la convergencia de tres tecnologías distintas: las tecnologías de comunicación inalámbrica, los sistemas microelectromecánicos (MEMS), y microservicios de Internet. Pasando de la comunicación máquina a máquina (M2M), máquinas conectadas entre sí a través de una red sin interacción humana, a convertirse en una red de sensores de miles de millones de dispositivos inteligentes que conectan personas, sistemas y otras aplicaciones para recopilar y compartir datos. En este post vamos a hacer un breve resumen de la historia de este proceso.

“Prehistoria”

1874 Telemetría en el Mont Blanc

Mont Blanc, Masiva, Snow, Alpes, Montaña, Paisaje
Figura 1: Montblanc

A finales del siglo XIX se desarrollaron los primeros experimentos de telemetría de la historia. El más antiguo del que se tiene constancia tuvo lugar en 1874, cuando un equipo de investigación francés instaló una serie de dispositivos de información meteorológica y de profundidad de la nieve en el Mont Blanc. Los datos eran transmitidos a París a través de un enlace de radio.

La evolución de las tecnologías de la comunicación permitió el desarrollo y uso extensivo de la telemetría en el siglo XX.

1926 Nikola Tesla, un visionario

Nikola Tesla era el prototipo de “científico loco”. A pesar de que sus trabajos en electromagnetismo e ingeniería electromecánica se han traducido en avances tan “palpables” para el público general como como la corriente alterna, el motor eléctrico, la radio, el mando a distancia, los fluorescentes o las bombillas de bajo consumo; su carácter controvertido y sus ideas extravagantes fueron la causa de que acabara reducido al ostracismo. Sin embargo, no se puede negar, que en muchos campos fue un auténtico visionario.

En 1926, fue entrevistado por la revista Colliers donde, anticipó de forma sorprendente no sólo el crecimiento de la conectividad a nivel global y la miniaturización tecnológica, sino también la interconexión de todo en lo que él denominó un «gran cerebro». ¿A qué nos suena esto?

“Cuando lo inalámbrico esté perfectamente desarrollado, el planeta entero se convertirá en un gran cerebro, que de hecho ya lo es, con todas las cosas siendo partículas de un todo real y rítmico… y los instrumentos que usaremos para ellos serán increíblemente sencillos comparados con nuestros teléfonos actuales. Un hombre podrá llevar uno en su bolsillo”

Nikola Tesla, 1926
Figura 2: Nikola Tesla (ca 1899) Dickenson V. Alley Restaurado por Lošmi -(wikipedia)

1950 Alan Turing

Alan Turing, considerado uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna, fue otro adelantado a su tiempo. Capaz de ver posibilidades que la inmadurez de la técnica de su época hizo inviables hasta varias décadas después, avanzó la necesidad futura de dotar de inteligencia y capacidades de comunicación a los dispositivos sensores.

“…también se puede sostener que es mejor proporcionar la máquina con los mejores órganos sensores que el dinero pueda comprar, y después enseñarla a entender y hablar inglés. Este proceso seguirá el proceso normal de aprendizaje de un niño”

Alan Turing, 1950, Computing Machinery and Intelligence in the Oxford Mind Journal
Figura 3: Alan Turing (autor)

De K00t25 - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0,
Figura 3: Alan Turing (autor)

Años 60, 70 y 80: Arpanet y primeras redes

En la década de los 60 y, sobre todo, los 70 fue cuando se crearon los primeros protocolos de comunicaciones que definirían la base de lo que hoy es Internet.

En 1973, Vinton Cerf y Robert E. Kahn, desarrollaron el modelo TCP/IP que describe cómo deben ser tratados los datos (formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos) para proveer conectividad extremo a extremo entre dos equipos conectados a una red.

En 1969 se envió el primer mensaje a través de ARPANET , red operativa del Departamento de Defensa de EEUU origen de la Internet global. Sin embargo, la falta de comunicaciones rápidas y de bajo coste a medias y largas distancias tuvo como consecuencia la creación de redes heterogéneas, totalmente incompatibles entre sí. Esto se tradujo en un ecosistema de silos de equipos conectados de forma local, normalmente limitados al ámbito académico y militar.

En 1983 TCP/IP se convirtió en el corazón de la red ARPANET , reemplazando por completo al protocolo NCP y la red se separó en dos partes, MILNET, para usos militares, y ARPANET para el resto.

Figura 4: Mapa lógico de Arpanet (dominio público)
Figura 4: Mapa lógico de Arpanet (dominio público)

1982 Primer “objeto conectado” a ARPANET

En la década de los 70, el Departamento de Computer Science del Carnegie Mellon conectó una máquina de CocaCola al servidor departamental mediante una serie de microswitches. Antes de “darse el paseo” a la máquina de bebidas, el interesado podía comprobar desde su ordenador si quedaban refrescos y si tenían la temperatura adecuada, conociendo el tiempo que llevaban enfriándose en la máquina.

En realidad, como podemos ver en la página web del departamento, que resume la historia, cualquier persona conectada a Internet (entonces ARPANET), podía averiguar el estatus de la máquina con un “finger coke@cmua”.

Figura 5: Extracto de la Historia de la Coke Machine del CMU SCS
Figura 5: Extracto de la Historia de la Coke Machine del CMU SCS

Otra cosa es que tuviera algún sentido hacerlo…

Estos programas siguieron usándose y actualizándose durante más de una década, (como podemos ver en la página CMU SCS Coke Machine  que recoge las distintas generaciones del software) hasta que, a primeros de los 80 cambió el formato de las botellas y hubo que cambiar la máquina. No fue hasta los años 90 cuando los estudiantes recobraron el interés y conectaron la nueva máquina, ahora sí , a Internet.

Figura 5: Página web de la máquina de cocacola del  CMU Computer Science Department
Figura 6: Página web de la máquina de Coca Cola del  CMU Computer Science Department

Años 90: la revolución de Internet

En los años 90 nació Internet, tal y como la conocemos hoy día. Fue entonces cuando Berners-Lee estableció con éxito la primera comunicación entre un cliente Hypertext Transfer Protocol (HTTP) y un servidor a través de Internet: había inventado la World Wide Web. Un año más tarde, creó la primera página web. A partir de ese momento el desarrollo tecnológico es vertiginoso, dando comienzo a la revolución de Internet.

1990 Una tostadora, primer “objeto conectado” a Internet

En 1990 aparece la tostadora conectada de John Romkey, considerada como el primer dispositivo IoT. La conectividad fue a través del protocolo TCP/IP y el control se realizó mediante SNMP. Desde cualquier ordenador conectado a la web podían controlar su encendido, apagado y tiempo de “tostado”. La única interacción humana necesaria era…poner la tostada. Al año siguiente, no obstante, incorporaron un pequeño brazo robótico que automatizaba completamente el proceso

1993 Proyecto XCoffee, primera webcam conectada.

Nuevamente, con la cafeína como protagonista, en 1993 surgió el proyecto Xcoffee. Estudiantes de la Universidad de Cambridge desarrollaron la primera cámara conectada online para monitorizar si había café en las máquinas de café del departamento. La webcam original actualizó la imagen de una cafetera unas tres veces por minuto, para que todos los interesados estuvieran al tanto de cuando podían disfrutar de un café recién hecho.

En este artículo de la BBC se puede ver un vídeo del proyecto y de otras webcams que empezaron a surgir en distintos lugares en aquel momento. Un interesante y entretenido salto al pasado.

Figura 6: Entretenido reportaje de la BBC sobre el proyecto (haz click)

1994 Primera cámara portátil conectada (Wearcam)

Un año después, Steve Mann, (Universidad de Stanford), conocido como “El padre de la computación vestible” (The Father of Wearable Computing), conectó la primera cámara portátil a la web.

En la imagen, podemos ver cómo evolucionaron con el tiempo los dispositivos vestibles diseñados por Mann.

Evolución de los dispositivos de computación vestibles inventados por Mann
Figura 7: Evolución de dispositivos de computación vestible (Glogger, wikipedia)

(Recomendación: no dejéis de visitar su página web. El profesor Mann ha seguido inventando muchas cosas interesantes y divertidas).

Años 2000

A comienzos del siglo XXI, gracias a la popularización de la conectividad inalámbrica (celular o WiFi), se produjo la primera explosión en el crecimiento de los objetos conectados. Este crecimiento se ha consolidado especialmente en lo últimos años, según han ido surgiendo nuevos conceptos como el WSN (Wireless Sensor Networks) o las nuevas tecnologías de acceso radio como LPWA (NB-IoT, LTE-M,…), para finalmente dar paso al IoT que todos conocemos.

2000 Internet Digital DIOS

LG lanza el primer refrigerador conectado a Internet. No tuvo gran acogida ya que su precio era muy elevado.

LG Smart DIOS V9100.jpg
Figura 8: LG Digital DIOS (autor)

2005 Nabaztag, primera mascota-asistente virtual conectado

La empresa francesa Violet lanzó al mercado Nabaztag (liebre en armenio) . Se trata de un dispositivo con forma de conejito que se conecta a Internet por ondas wifi. Se comunica con el usuario mediante mensajes de voz, y cambios de color o movimiento (¡de sus orejas!). Como buena mascota virtual, Nabaztag reproduce, habla, escucha y responde a la voz de los usuarios. También les puede despertar mañana con las noticias de actualidad de diarios digitales, la música de su emisora favorita o la información del tiempo; o avisarles cuando llega un correo o un mensaje a sus redes sociales.

Nabaztag-IMG 1666.jpg

Figura 9: Mascota virtual Nabaztag, By Rama, CC BY-SA 2.0
Figura 9: Mascota virtual Nabaztag, autor

2008 Más dispositivos conectados que personas

2008 fue un hito importante en la historia del IoT, ya que fue el primer año en el que los dispositivos conectados a Internet superaron al número de personas conectadas.

2009 Surge el término “Internet de las cosas” (IoT)

Aunque el término era de uso corriente en círculos especializados desde 1999, no fue hasta el 2009, cuando el profesor de MIT Kevin Ashton lo introdujo para el gran público en su artículo That “Internet of Things”Thing, del que merece la pena traducir un pequeño extracto.

https://www.rfidjournal.com/that-internet-of-things-thing
Figura 8: Artículo de Kevin Asthton ara el RFID Journal

Somos entes físicos, como también lo es nuestro entorno. Nuestra economía, sociedad y supervivencia no se basan en ideas o información, se basan en cosas (…)

Necesitamos dotar a los ordenadores de sus propios medios para recopilar información, para que puedan ver, oír y oler el mundo por sí mismos, en toda su gloria aleatoria. La RFID y la tecnología de sensores permiten a las computadoras observar, identificar y comprender el mundo, sin las limitaciones de los datos introducidos por el hombre

Nos quedamos, como colofón con esta última frase:

El Internet de las Cosas tiene el potencial de cambiar el mundo, tal como lo hizo el Internet. Tal vez incluso más.

Kevin Ashton, 2009

2009 Google empieza a trabajar en el proyecto de coche autónomo

Google arranca su proyecto de coches autónomos, Google self-driving car project, que posteriormente pasaría a ser conocido como Waymo. La tecnología desarrollada por Waymo permite a un automóvil conducirse de forma autónoma por ciudad y por carretera, detectando otros vehículos, señales de tráfico, peatones, etc.

Figura 9: Coche autónomo (autor)

Waymo self-driving car side view.gk.jpg
Figura 9: Coche autónomo (autor)

2009 Primer implante cardiaco monitorizado por IoT

La empresa Saint Jude Medical fabrica los primeros implantes cardiacos conectados. Un adaptador USB inalábrico recibía los datos del implante y los transmitía posteriormente a los móviles del personal médico.

2010 Electrodomésticos inteligentes

La compañía NEST empieza a fabricar electrodomésticos inteligentes. El primero fue un termostato que optimizaba el horario de la calefacción a partir de los patrones de uso de los usuarios.

2011 Lanzamiento de IPv6

Los primeros pasos en IoT se dieron con la versión v4 (IPv4). Esto suponía una importante limitación, ya que el número de direcciones que se podían generar era muy reducido. A partir del año 2011 se diseña el protocolo de direccionamiento de Internet IPv6 posibilitando la identificación de una infinidad de direcciones. Supuso un gran impulso para el desarrollo del IoT ya que, según estima Juniper Research, para 2021 el número de dispositivos, sensores y actuadores conectados superará los 46000 millones. Poco después Samsung, Google, Nokia y otros fabricantes anuncian sus proyectos NFC.

2013 Google lanza las Google Glass

En 2013 Google puso a la venta (para desarrolladores calificados) Glass Explorer Edition, un dispositivo de visualización de tipo gafas de realidad aumentada  presentado en el congreso I/O de junio de 2012.

Archivo:Google Glass detail.jpg - Wikipedia, la enciclopedia libre
Figura 10: Google Glass (wikipedia)

2014 Desarrollo de estándares industriales

Intel, Cisco , IBM, GE y AT&T se unen para mejorar la integración de IoT con la industria. Se crea la iniciativa IoT-GSI Global Standards para promover la adopción de estándares para IoT a escala global. Los participantes comparten informes de investigación, documentos técnicos y buenas prácticas de gran valor para el desarrollo del IoT industrial a escala empresarial y global.

Figura 11: IoT-GSI logo
Figura 11: IoT-GSI logo

2016 Primer Malware de IoT: MIRAI

En 2016 surgió Mirai, un botnet cuyo objetivo son dispositivos IoT, principalmente routers, grabadoras digitales de vídeo y cámaras IP de vigilancia. Este malware recopila las contraseñas por defecto que establecen los fabricantes de los dispositivos y que los usuarios muchas veces se olvidan de cambiar. Luego, utiliza los dispositivos para realizar ataques de denegación de servicio (DoS) a terceros, normalmente, páginas web muy populares.

(Para desinfectar un equipo, visitar esta página de la Oficina de Seguridad del Internauta (OSI))

2011 IoT aparece en los informes Hype de Gartner

Las tecnologías IoT aparecen reflejadas por primera vez en los informes del Ciclo de Sobreexpectación sobre tecnologías emergentes de Gartner (Hype Cycle). Seguirán haciéndolo de forma más o menos explícita hasta la actualidad.

2017 Servicios de IoT

Los grandes fabricantes de servicios en la nube ofrecen soluciones IoT: Azure IoT Edge, AWS IoT y Google Cloud IoT core.

El futuro

La historia del IoT se sigue escribiendo día a día. De hecho, está en plena ebullición, con la aparición de nuevos dispositivos, nuevos protocolos, nuevas tecnologías de acceso, etc que confluyen con los avances en otras tecnologías como la computación en la nube, big data, e inteligencia artificial, enriqueciendo y dando cada día más oportunidades de crecimiento al universo IoT.

¿Cuál crees que será el próximo hito?

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