Capítulo 3: Lecciones del Humilde Termostato
Este capítulo cubre algunos conceptos técnicos, cómo la API y la computación en la nube, que son necesarios para entender el resto del libro. Si usted ya conoce estos conceptos, por favor siga directamente con el Capítulo 4: La Internet Industrial.
En enero de 2014, Google compró una empresa llamada Nest Labs, fabricante del termostato inteligente que aprende de los hábitos del usuario para ahorrar energía. Al principio, los analistas se sorprendieron por el alto precio (de 3 mil millones de dólares) que era mucho mayor que el valor de cualquier otro fabricante de termostatos. Además, Google recibió fuertes críticas porque la entrada en el mercado de la calefacción de hogares parecía no tener nada que ver con su foco principal en las búsquedas y publicidad online. Sin embargo, pronto se hizo evidente que la adquisición de Nest en realidad era la primera jugada de Google en el mercado de IoT y los dispositivos inteligentes más allá del teléfono.
Nest Labs fue creada por Tony Fadell, conocido en el mundo de la tecnología por ser el ejecutivo de Apple que creó el iPod y una de las personas principales en la creación del iPhone. En 2007, Fadell empezaba a construir su nueva casa futurista y, cuando estaba tratando de comprar un termostato para controlar el sistema de calefacción y ventilación en su nuevo hogar, se dio cuenta que no había buenas opciones en el mercado. Todos los termostatos programables eran caros y tenían interfaces complejas y confusas. Fadell se planteó el desafío de desarrollar un termostato que fuera más parecido al iPod que a los feos y básicos termostatos tradicionales.
El termostato inteligente de Nest es un buen modelo para entender la estructura de productos IoT en general y aprender algunos principios importantes que aplican en la creación de productos conectados más allá de la casa. Pero primero, aclaremos algunos puntos de la terminología. ¿De qué hablamos exactamente cuando hablamos de los dispositivos inteligentes?
La palabra ‘inteligente’ tiene muchos significados. Por un lado, existe el sentido clásico de una persona lista, la que tiene mayor capacidad de resolver problemas, una aptitud para las matemáticas o una mente ocurrente. Por otro lado, hoy en día escuchamos mucho del rápido avance de la inteligencia artificial y que, quizás algún día, podamos construir una máquina igual o más inteligente que la mente humana.
Es importante destacar que cuando hablamos de los termostatos inteligentes, máquinas inteligentes o ciudades inteligentes en el contexto de IoT, el significado es muy distinto de estos dos. Sobre todo no tiene nada que ver con la inteligencia artificial de las películas de ciencia ficción. Estamos hablando simplemente de dispositivos capaces de ejecutar programas que puedan analizar los datos de sensores y realizar acciones en función de esto según ciertas reglas establecidas por los programadores.
En el caso de Nest, el termostato, además de tener varios sensores de temperatura, también tiene sensores de humedad, de proximidad, de movimiento y de luz ambiente. Estos sensores le permiten hacer una gran variedad de cosas útiles. Por ejemplo, el sensor de movimiento pude detectar cuando los usuarios se van de la casa o a dormir para activar la modalidad de ahorro de energía y, automáticamente, bajar la temperatura de forma adecuada en la habitación que quedó vacía durante un determinado tiempo. El sensor de proximidad puede sentir que el humano se está acercando y encender la pantalla para la interacción. Cuando el usuario se aleja, la pantalla disminuye su brillo.
La parte inteligente del termostato le permite aprender de los patrones del usuario. Cuando instale el termostato por primera vez, al principio tendrá que ajustar temperatura de forma manual. Pero después de una docena de ajustes, Nest aprende que usted suele subir la temperatura hasta 22 grados cuando está en casa despierto y que prefiere 20 grados cuando va a dormir. Asimismo, si usted prefiere una temperatura un poco más alta el fin de semana o un poco más baja por las mañanas, Nest también lo aprenderá. Después de alrededor de una semana, encontrará que Nest cambia la temperatura automáticamente porque ya aprendió y se acuerda de sus preferencias. A diferencia de los termostatos “avanzados” que existían antes, no hay absolutamente nada que programar. El usuario simplemente sube y baja la temperatura como y cuando quiera y el dispositivo aprende solo. En esto, Nest sigue un principio clave de diseño de la tecnología inteligente: las computadoras no deben preguntar al humano algo que puedan averiguar por sí mismas.
La estructura del dispositivo inteligente
En términos más generales cada dispositivo inteligente tiene tres aspectos que lo hacen “inteligente”: Sensores, Procesamiento y Conexión. Igual de importante es la nube asociada con el producto, ya que algunas aplicaciones funcionan directamente en el dispositivo, mientras que otras funcionan en la nube.
La nube es, simplemente, una manera de referirse al software (como base de datos) que se ejecuta en los servidores remotos. Hoy en día, todos usamos la nube a diario. Las aplicaciones como GMail, Dropbox o WhatsApp son ejemplos de las aplicaciones alojadas en la nube: con estas aplicaciones su computadora o teléfono móvil sirven solo como interfaz del programa que en realidad se ejecuta en los servidores de Google, Dropbox o WhatsApp.
Las aplicaciones alojadas en la nube tienen numerosas ventajas. Una de las principales es el almacenamiento remoto de sus datos. Por ejemplo, si usted pierde su teléfono, no perderá sus mensajes de correo electrónico o sus archivos en Dropbox. Pero en la época de IoT, la nube cobra una importancia mucho mayor aún. Los dispositivos conectados, por lo general, son mucho más pequeños y económicos y no cuentan con una pantalla táctil de alta resolución o un disco duro como su computadora. Algunos dispositivos, como las lámparas de luz inteligentes, no tienen pantalla de ningún tipo. En estos casos, la nube provee un servicio de almacenamiento de datos y acceso a una interfaz para configurar y administrar el dispositivo.
Además, los productos conectados muchas veces tienen una limitación clave porque funcionan con una batería y la CPU es un componente que tiene un gasto energético muy elevado. Tener una CPU relativamente poco potente permite que la batería dure más, un factor crítico en muchas aplicaciones IoT.
La solución para estas limitaciones es que los algoritmos para las funciones simples y las que necesitan respuesta instantánea y local funcionen directamente en un dispositivo; mientras que los algoritmos más complejos, sobre todo los que involucran almacenamiento y análisis de datos se ejecuten en la nube. Por ejemplo, como ya vimos, si una persona se acerca a un termostato Nest, el brillo de la pantalla aumenta automáticamente. Esta simple función es un programa que se ejecuta directamente en el termostato. Por otro lado, si el usuario quiere ver los gráficos detallados de su consumo energético, no lo puede hacer directamente con el dispositivo en la pared. En vez de esto, al igual que con GMail o WhatsApp, el usuario puede usar su teléfono o computadora para acceder a su cuenta de Nest en la nube y ver los datos guardados ahí cómodamente. El usuario también puede utilizar el acceso para controlar la temperatura en su casa desde el teléfono de forma remota.
Pero la función más importante de la nube es que habilita nuevas funcionalidades que existen fuera del aparato físico. La aplicación de Nest en la nube conecta a los servicios de pronóstico del tiempo para cruzar esta información con los hábitos del usuario y poder así manejar la calefacción y el acondicionador de aire de forma más eficiente según las variaciones del clima local. Los técnicos de Nest estudian continuamente cómo mejorar sus algoritmos y pueden actualizar el software sin que el usuario tenga que hacer nada y ni siquiera tenga por qué saberlo.
La API
Hoy en día parece que la temperatura de nuestro hogar no tiene nada que ver con nuestro auto o la pulsera que mide nuestro rendimiento deportivo con nuestra cuenta de Netflix. Pero con los dispositivos conectados, cualquier tipo de interacción potencialmente beneficiosa puede estar coordinada automáticamente. Por ejemplo, Mercedez Benz creó una aplicación que calcula en cuánto tiempo va a llegar a casa en función de la ubicación y velocidad de su auto y, automáticamente, avisa a Nest para que salga del modo ahorro y empiece a acondicionar la casa preparándola para su llegada. Del mismo modo, la pulsera inteligente FitBit puede detectar si se quedó dormido en el sofá y detener el programa o película que estuviera viendo cuando dejó de prestar atención.
Todo esto es posible gracias al concepto conocido como API, tal vez el concepto más importante para entender la economía conectada y el verdadero impacto del IoT. La API es el acrónimo de Application Programming Interface (Interfaz de la Programación de la Aplicación). Es el mecanismo que permite a un dispositivo hablar con otro dispositivo o, mejor dicho, le permite a una aplicación embebida en el dispositivo controlar otra aplicación. Es algo que ya todos tenemos en nuestra vida al nivel del software que usamos. Por ejemplo, cuando usted compra un pasaje aéreo en Despegar o Expedia o cuando reserva un alojamiento en AirBnB, estos programas pueden automáticamente actualizar su calendario de Google con la fecha de su nuevo viaje. Lo mismo pasa cuando utiliza una app deportiva en tu teléfono móvil que automáticamente tuitea o publica en Facebook que ha corrido 5 kilómetros. Todo esto es posible porque el calendario de Google, Facebook y Twitter tienen APIs, las interfaces que permiten a otros programas como, Expedia y AirBnB, modificar su calendario o tu Facebook automáticamente sin involucrarlo.
El significado original de la palabra interfaz viene de la química y se refiere al punto de contacto entre dos sustancias o sistemas distintos: inter-face, el espacio donde dos cosas distintas se encuentran cara a cara. Hoy en día, la interfaz que más usamos es la interfaz gráfica — el punto de contacto entre el humano y la computadora. De la misma manera, las API de IoT son un punto de contacto entre un dispositivo y otro o entre el dispositivo y una aplicación en la nube. Por ejemplo, la API de Nest permite a otro programa o dispositivo averiguar si la red eléctrica se encuentra en la hora pico de demanda. Usando esta interfaz estándar, cualquier fabricante de electrodomésticos puede consultar Nest para elegir la hora más apropiada para ejecutar una tarea. Es lo que hizo el fabricante de lavarropas Whirlpool, cuando usó la API de Nest para elegir el horario más económico para lavar su ropa.
La API es un concepto absolutamente central en la economía del futuro, pero está casi completamente ausente en la economía tradicional por lo que la gente suele pensar que es algo puramente técnico. Qué analogía podemos utilizar para conectar los dos mundos? La razón por la que es difícil encontrar algún antecedente de API en los productos tradicionales es porque no están activos, no tienen comportamiento propio. Por ejemplo, una silla o un paraguas tienen el mismo comportamiento independientemente de cómo se interactúa con él. A diferencia de esto, el software que se ejecuta dentro de los productos inteligentes es algo activo, capaz de tomar sus propias decisiones y variar su comportamiento en función del contexto y las circunstancias. Una buena analogía para esto tu auto. El auto tiene volante, pedales y panel de control que constituye la interfaz entre los sistemas internos de auto (como el motor y la transmisión) y el usuario humano. El auto es algo activo: puede acelerarse o frenar, ir a la izquierda o a la derecha, activar o desactivar limpiaparabrisas. Todo depende del patrón de los comandos del usuario y la interfaz te presenta el menú de las posibles interacciones. A medida que todos los productos que nos rodean se vuelvan inteligentes y activos, el concepto de API se volverá parte del idioma cotidiano, al igual que hoy en día todo el mundo habla de las gigas adicionales que necesita conseguir para su teléfono o notebook aunque hace 30 años un gigabyte era un término puramente técnico.
Otra analogía útil son los servicios ofrecidos por una empresa u organización. Si vas al sitio web de McKinsey, encontrará un listado donde figuran sus servicios, desde consultoría estratégica hasta capacitaciones para buenas prácticas de distintas industrias. Si visita el sitio de una empresa de catering, verá qué tipo de eventos pueden abastecer; y si consulta a un software factory, le dirán qué tipo de apps o programas pueden desarrollar. Metafóricamente hablando, estas descripciones son las APIs de la organización: la interfaz entre las capacidades internas y lo que el cliente puede pedir desde afuera.
De hecho, no es solamente una metáfora: cada vez más organizaciones empiezan a ofrecer sus capacidades como una API programable. Amazon tiene la API de su servicio de logística y entrega de productos físicos al cliente; Google facilita la API de su servicio de traducción y de su inteligencia artificial TensorFlow, IBM ofrece la API de Watson, el programa que famosamente venció al campeón mundial humano en el juego de preguntas Jeopardy. Usando las APIs de distintas empresas podemos empezar a construir propuestas de valor de forma totalmente distinta, automáticamente integrando sensores, análisis de datos e iniciando procesos en el mundo físico.
Si todo en su vida se puede conectar potencialmente, ¿qué conexiones valen la pena? ¿Deberían sus zapatos poder hablar con el termostato? ¿Su auto con su lavadora? Las posibilidades son ilimitadas y existen muchos dispositivos conectados de dudosa utilidad, como una tostadora que tuitea a todo el mundo cuando las tostadas están listas. Sin embargo, todos los días surgen conexiones sorprendentemente útiles donde nadie las hubiera imaginado.
Cómo vamos a encontrar todas estas valiosas interconexiones en este océano de posibilidades? Aquí tal vez vemos el rol del sistema de las APIs más importante: es el motor de innovación para el mundo interconectado. Ya vimos esta dinámica en la primera ola de productos inteligentes: cuando nuestros teléfonos se volvieron smart phones. Hoy en día existen alrededor de 1.5 millones de apps en las tiendas de Apple y Android para cubrir todo tipo y variedad de necesidades: algunas que salvan vidas, como la app que permite a un amigo acompañarte virtualmente cuando estás volviendo a casa solo en una zona peligrosa, otros que nos ayudan a seguir una dieta o un plan de ejercicios y, por supuesto, un sinfín de apps que simplemente nos entretienen. La consultora Forrester estima que el costo promedio de desarrollar una sola app móvil oscila entre 25.000 y 150.000 USD con lo cual las apps de la tienda de Apple hoy representan innovaciones que costaron entre 35 mil millones y 225 mil millones USD. Esto es el valor práctico que la API abierta tiene para Apple.
El creador de Nest, Tony Fadell, tiene muy clara la importancia de la innovación realizada por los desarrolladores externos al utilizar las APIs de Nest. Dice, “Queremos trabajar con los desarrolladores que brindan grandes ideas a la mesa. El iPhone es algo grande pero solo tenía 5 apps cuando se lanzó. Hoy tiene un millón de apps. La oportunidad en casa va a ser parecida.”
¿Entonces por qué Google compró Nest? Algunos chistosos dicen es para que pueda mostrar anuncios para extintores de fuego cuando se detecta un incendio. Otros un poco más pesimistas opinan que es para que Google pueda ir agrandando su historial con los datos de lo que está haciendo en su casa. Hay un grano de verdad en esto. Google tiene enorme habilidad de encontrar valor en los datos y, seguramente con el tiempo, van a surgir más usos valiosos, como en el ejemplo de ahorro de energía que veremos más adelante. Pero la razón principal es más prosaica y, a la vez, más profunda. Cuando imaginen el futuro con un millón de apps para su casa inteligente, la situación se aclara: Google está usando la empresa de Tony Fadell, que representa el talento y el diseño de Apple, para entrar en un mercado de productos que, a largo plazo, cambiarán la manera en que vivimos.
Andrei Vazhnov es autor del libro Impresión 3D: Cómo va a cambiar el mundo. Andrei tiene una Maestria en Politicas Publicas de Harvard University y un diploma en fisica de Novosibirsk University.
Twitter: @andreidigital Email: andrei@andreivazhnov.net
Índice del libroCapítulo 1: Cuando Internet Desaparezca
Capítulo 2: El Comienzo de la Red
Capítulo 3: Las Lecciones del Humilde Termostato
Capítulo 4: La Internet Industrial
Capítulo 5: La Medicina Conectada
Capítulo 6: La Economía Conectada
Capítulo 8: La Revolución Será Lenta
Capítulo 7: El Planeta Eficiente
Bibliografía
