Las Voces de Ingenierías: Las Áreas Tecnológicas de la Industria 4.0
22/10/2021
Autor: Dra. Laura Margarita Rodríguez Peralta
Foto: Profesora Investigadora de la Facultad de Tecnologías de la Información

La Industria 4.0 se caracteriza por la automatización y el intercambio de datos a través de tres pilares tecnológicos: el internet de las cosas, computación en la nube y los sistemas cibernéticos. Estos pilares traen consigo nuevas áreas de exploración para las tecnologías de información. Por ejemplo, el Big Data recopila y evalúa exhaustivamente datos procedentes de fuentes diversas para apoyar la toma de decisiones en tiempo real. También, la robótica autónoma se basa en robots independientes, flexibles y cooperativos, que interactuarán entre sí y con los humanos para aprender de sus interacciones.  Finalmente, los sistemas de realidad virtual, aumentada y mixta, aunque en desarrollo, permitirán la visualización de información con gafas de realidad aumentada para mejorar los procedimientos de trabajo.

Entonces, la Industria 4.0 impulsa sistemas de integración vertical y horizontal. Es decir, las redes de integración de datos universales permiten cadenas de valor automatizadas dada la interconexión entre funciones y capacidades. Con el Internet industrial de las cosas, los dispositivos de campo pueden comunicarse e interactuar tanto con controladores centralizados como entre ellos mismos, según sea necesario, con tecnologías estándar. Así, la producción requerirá un mayor intercambio de datos por lo que la funcionalidad de las máquinas se desplegará cada vez más en la nube con aplicaciones productivas. Esto, a su vez, promueve la descentralización y facilita la toma de decisiones en tiempo real.

Los métodos de fabricación aditiva se utilizarán de forma generalizada para producir pequeños lotes de productos personalizados que ofrezcan ventajas de construcción, como diseños complejos y ligeros. Con ello, las distancias de transporte y las existencias en almacén se pueden optimizar a través de simulaciones que aprovechen los datos en tiempo real para reflejar el mundo físico en un modelo virtual. Es este sentido, la inteligencia artificial se convierte en una herramienta indispensable abarca sistemas de computación (algoritmos) diseñados para recrear las capacidades cognitivas de las personas: aprendizaje, razonamiento, resolución de problemas, planificación o autocorrección. Así, los sistemas inteligentes tienen que ser capaces de procesar y aprender de la información que reciban y actuar en consecuencia de manera autónoma. De este modo, se busca predecir resultados, comportamientos y tendencias futuras.

En este nuevo entorno, la Ciberseguridad es clave; es decir, es esencial contar con comunicaciones seguras y fiables, así como con una sofisticada gestión de la identidad y del acceso de máquinas y usuarios. Aunado a lo anterior, la percepción del contexto (context awareness) refleja la capacidad de un sistema, o componente, de recopilar información sobre su entorno en un momento dado y adaptarse a las necesidades de las personas para ofrecer mejores servicios. La computación contextual utiliza software y hardware para recoger y analizar automáticamente los datos y orientar las respuestas.

Con estas y otras tecnologías se crearán productos, sistemas, manufactura y ciudades inteligentes, por ejemplo. En los próximos años, el crecimiento tecnológico sobrepasará nuestra imaginación.