La Universitat Politècnica de València (UPV) lidera un proyecto europeo para el desarrollo de un meta sistema operativo con inteligencia artificial y computación distribuida y posibles aplicaciones en campos como la Industria 4.0, la energía, la agricultura, la logística portuaria y los edificios inteligentes.
'aerOS' es el nombre de este proyecto de investigación financiado por la Unión Europea a través de su programa Horizon Europe y liderado por la Universitat Politècnica de València. Su objetivo es la implementación de un meta sistema operativo enfocado en la facilidad de uso que permita la utilización de manera completamente transparente de los recursos de computación más próximos a la fuente de generación de datos y la ejecución de aplicaciones y servicios de la forma más efectiva y eficiente posible.
A día de hoy, explica la institución académica, la computación en la nube es una de las formas más utilizadas para poder procesar grandes cantidades de datos lo más rápido posible. Sin embargo, existen ocasiones en las cuales el procesamiento en tiempo real puede requerir una alta capacidad de cómputo lo más cercana posible a la fuente de datos para reducir la latencia.
aerOS está centrado en la gestión de datos distribuidos para hacer que las aplicaciones de los usuarios sean más capaces y dinámicas, proporcionando una base para la ejecución de aplicaciones y servicios hiperdistribuidos que estén más cerca de las fuentes de datos y los procesos de generación de eventos sin sacrificar su rendimiento.
«Nuestro objetivo en este proyecto es desarrollar una tecnología europea que permita trabajar sobre diferentes tecnologías de computación para dotar de una orquestación de servicios, red y datos que hoy en día no existe. El proyecto aúna las visiones de operadoras de telecomunicaciones, especialistas en equipamiento de computación en entornos industriales, pymes el mundo académico y especialistas en entornos cloud para romper las barreras de interoperabilidad entre los mundos IoT, cloud y edge. en servicios, red y datos», explica Carlos Palau, catedrático del Departamento de Comunicaciones de la Universitat Politècnica de València.
Además, continúa, «se plantean pilotos innovadores en sectores de gran impacto, representativos de los desafíos energéticos, de seguridad y de eficiencia que se plantearán durante los próximos años». Para ello, será validado a través de su aplicación en cinco áreas diferentes: Industria 4.0, energía, agricultura, logística portuaria y edificios inteligentes.
En el ámbito de la Industria 4.0, las líneas de fabricación modulares necesitan poder personalizarse para adaptarse a una amplia gama de productos y variantes.
Además, la fabricación de productos de bajo volumen (personalizados) requiere adecuar las líneas de producción de una manera rápida y lo más automatizada posible. Para ello, el procesamiento de datos de manera inmediata y eficiente es esencial para garantizar el éxito de las empresas en la industria.
«aerOS permitirá a estas empresas elevar su autonomía de producción al nivel 4gracias a su arquitectura modular y al empleo de inteligencia artificial y aprendizaje automático», destaca Ignacio Lacalle, investigador también del SATRD de la Universitat Politècnica de València.
Mientras, en los centros de datos tradicionales, por ejemplo, enfocados a la computación de alto rendimiento o al almacenamiento de grandes cantidades de información tienen un gran consumo de recursos y, por lo tanto, sus costes de mantenimiento son elevados.
«La distribución y descentralización de estos elementos u otro tipo de dispositivos inteligentes, ubicándolos en plantas de generación de energía renovable es una alternativa para reducir sus costes y la huella de carbono que producen. aerOS tendrá la capacidad de gestionar estos componentes de manera distribuida en ubicaciones diferentes mientras mantiene todas sus capacidades de cómputo, almacenamiento... gracias a sus capacidades de organización y orquestación de la infraestructura», señala Rafael Vañó, técnico de investigación en el grupo SATRD.
Por otro lado, en agricultura, cada vez más dispositivos y vehículos móviles están interconectados para poder compartir información y maximizar su rendimiento. No obstante, los cálculos más complejos han de realizarse en centros de datos alejados de las zonas rurales donde muchas veces no disponen de conexión a Internet o esta es deficiente.
Sincronización vehículos móviles
"Un factor clave en la digitalización de la producción es la sincronización y comunicación de vehículos móviles (tractores, cosechadoras...) para maximizar la eficiencia de los procesos y su sostenibilidad.
aerOS permitirá desplegar redes inteligentes de computación fuera de la nube para evitar depender de conexiones a Internet en aquellas zonas donde no sea viable", declara Raúl San Julián, miembro del equipo de trabajo técnico del proyecto e investigador de la UPV..
En el caso de las operaciones de carga y descarga de contenedores en los puertos son realizadas por grúas manejadas por operarios. Estas grúas obtienen valores provenientes de sensores y otros dispositivos que son procesados para producir resultados y actuar en consecuencia.
«Estos cálculos a veces son costosos a nivel computacional y se ejecutan en servidores remotos alejados de los puertos, ya que su ampliación física es cada vez más difícil. aerOS permitirá la ejecución de dichas operaciones en sistemas ubicados mucho más cerca de los puertos, reduciendo la latencia y, por lo tanto, aumentando la eficiencia y agilizando la toma de decisiones», añade Alejandro Fornés, pieza fundamental de la contribución de la UPV al proyecto.
Consumo de energía
Por último, aerOS permitirá también la optimización de recursos en edificios inteligentes. Según explica Carlos Palau, el consumo de energía es un tema cada vez más importante debido al alto impacto medioambiental que conlleva. Además, la pandemia de covid-19 ha hecho que muchas empresas o residencias de la tercera edad deban aplicar medidas de distanciamiento, uso de mascarilla... que a día de hoy siguen manteniendo por seguridad.
Debido a ello, el uso eficiente de los recursos en aquellas instalaciones inteligentes que permiten gestionarlos de manera autónoma se ha convertido en un objetivo prioritario, así como la salud de las personas.
«aerOS podrá gestionar todos estos dispositivos inteligentes, sensores, actuadores... para maximizar la sostenibilidad y ofrecer la máxima seguridad posible a las personas a través del procesamiento de datos en tiempo real y la toma de decisiones cerca de los eventos», concluye de nuevo el profesor Carlos Palau, coordinador del proyecto y catedrático de la UPV.
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