UT2 TECNOLOGÍAS HABILITADORAS

Mundo Digital. Tecnologías Habilitadoras

Micro/nano electrónica y fotónica

Tecnologías de Fabricación Avanzada

Seguridad y Conectividad

Inteligencia Artificial (AI)

DLT

THA

RA

RM

RD

RV

THO

VENTAJAS

IA

RA y RV

IIoT

BlockChain

Entorno IT

Entorno OT

Machine Learning (aprendizaje automático):

Pretende que los ordenadores realice un aprendizaje a partir de los datos que se le introducen mediante el uso de algoritmos La diferencia con la IA es que esta NO TIENE que "aprender", sino que puede estar previamente programada a través de una serie de reglas para que actúe de una manera "inteligente" Es un tipo de tecnología que se basa en la creación de complejos algoritmos que permiten que un sistema recoja datos, los analice, aprenda de ello y sugiera una respuesta lógica y justificada

Usos del Big Data:

• Ofrece una experiencia de compra personalizada (e-commerce)
• Dispone de múltiples modelos eficientes del mercado financiero
• Provee de miles de millones de datos para acelerar la investigación sobre enfermedades como el cáncer
• Puede sugerir contenido a través de medios de servicios de streaming (Netflix, Spotify, etc)
• Predicción de rendimientos agrícolas en grandes plantaciones
• Analizar patrones de tráfico para reducir la congestión de las grandes ciudades

Deep Learning (aprendizaje profundo):

Es un subcampo dentro del Mchines Learning que se centra en el desarrollo de técnicas para facilitar el aprendizaje no supervisado desde el ejemplo NO ES NECESARIO disponer de DATOS ESTRUCTURADOS Es especialmente adecuado para las tareas complejas en las que todos los aspectos de los objetos pueden clasificarse de antemano El propio sistema se encarga de buscar los diferenciadores adecuados. Este proceso capacita a una máquina a enfrentarse a contextos más complejos, donde depende de la interconexión con otros sistemas

¿Qué es?

Es simplementes una base de datos que gestiona varios participantes y no está centralizada No existe una autoridad central que ejerza de árbitro y verificador El registro distribuido aumenta la transparencia, dificutando cualquier tipo de fraude o manipulación, y el sistema de base de datos es más complicado de hackear al no haber un ordenador central al que atacar Una de las formas más representativass de esta tecnología DLT o tecnologías de libro mayor distribuido son los sistemas de pago

- Impacto en desarrollo de productos:

• Diseño asistido por IA: Herramientas que utilizan IA para optimizar el diseño de productos
• Procesos de innovación: Análisis de datos para identificar tendencias y oportunidades de desarrollo

- Impacto en prestación de servicios:

• Atención al cliente: Chatbots y sistemas de atención al cliente basados en IA
• Personalización de servicios: Recomendaciones personalizadas basadas en algoritmos de IA

Advanced Manufacturing Technologies

La Fabricación Avanzada engloba el conjunto de tecnologías desarrolladas en entornos industriales para realizar la fabricación de una manera más ágil y eficiente

Se utilizan aplicaciones sobre el entorno industrial de tecnologías digitales avanzadas:

• PROCESOS DE FABRICACIÓN ADITIVA, INTELIGENTES, DE ALTO RENDIMIENTO Y ALTA PRECISIÓN

• ROBÓTICA

Operation Technology:

1. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL (Sistemas de control avanzado): La implementación de sistemas de control industrial basados en tecnologías avanzadas como PLC y SCADA mejora la automatización de la producción 2. MANTENIMIENTO PREDICTIVO (Sensores IoT y Big Data): Facilitan la monitorización continua de equipos y sistemas, permtiendo un mantenimiento predictivo que reduce los tiempos de inactividad no planificados 3. OPTIMIZACIÓN de la PRODUCCIÓN (Gemelos digitales): La creación de gemelos digitales de procesos y productos permite la simulación y optimización continua de la producción de entornos virtuales antes de la implementación física 4. FLEXIBILIDAD en la PRODUCCIÓN (Automatización flexible): La introducción de robótica colaborativa avanzada y sistemas de producción flexible permite una adpatación rápida a cambios en la demanda y la fabricación de productos personalizados 5. INTEGRACIÓN de la CADENA de SUMINISTRO (IIoT en la cadena de suministro): Mejora la integración y coordinación de la cadena de suministro, desde la entrada de materias primas hasta la entrega de productos terminados 6. EFICIENCIA ENERGÉTICA (Sensores y sistemas de gestión de energía): La implementación soluciones IoT para la monitorización del consumo de energía y sistemas de gestión energética contribuye a la eficiencia energética en la planta 7. COLABORACIÓN entre SISTEMAS IT y OT (Convergencia IT-OT): Facilita la comunicación y permite una gestión integral de la producción 8. SEGURIDAD INDUSTRIAL MEJORADA (Ciberseguridad Industrial): Protegen contra amenazas cibernéticas especificas de entornos industriales, garantizando la seguridad y la continuidad operativa

Realidad Mixta:

Es la combinación de REALIDAD VIRTUAL y REALIDAD AUMENTADA Permite crear nuevos espacios en los que interactúan tanto objetos y/o personas reales como virtuales Trata de trasladar el mundo real al mundo virtual, ocasionando un modelo 3D de la realidad y, sobre este, superpone información virtual, ligando las dos realidades para poder aunar contenido extra de valor para el usuario de realidad mixta

Micro/nano electronics and photonics

Clave para la transformación digital y para la explotación efectiva de fuentes de luz Incluye: Tecnologías para digitalizar y controlar objetos (sensores y circuitos), para desarrollar nuevos paradigmas de computación (chips para IA y computaión cuántica)

• Sensores inteligentes (smart sensors)
• Internet de las cosas (IoT)
• Tecnología cuántica
• Supercomputación de alto rendimiento de alta potencia y neurocomputación

Artificial Intelligence (AI)

Es la inteligencia expresada por máquinas, sus procesadores y sus softwares, que serían los ánalogos al cuerpo, el cerebro y la mente, respectivamente

• Aprendizaje automatico y aprendizaje profundo
• Agentes virtuales o virtual agentes
• Tecnologías de software
• Tecnologías de toma de decisiones

• Robots inteligentes o smart robots
• Generación y manejo de datos o generation and handling
• Análisis de Big Data o Big Data analytics

Los SISTEMAS DIGITALIZADOS permiten:

1. AUTOMATIZAR PROCESOS empresariales, lo que conducen a una MAYOR EFICIENCIA y PRODUCTIVIDAD2. La INTEGRACIÓN DE DATOS y OPERACIONES EMPRESARIALES en toda la organización. La información fluye de manera fluida entre diferentes departamentos y sistemas, lo que mejora la colaboración y la toma de decisiones basadas en datos 3. La FLEXIBILIDAD y ESCALABILIDAD adaptandose facilmente a las cambiantes necesidades comerciales y crecer junto a la empresa. Permite una rápida respuesta a las demandas del mercado y la capacidad de expandirse a medida que la empresa crece 4. MEJORAR la EXPERIENCIA del CLIENTE al ofrecer productos y serviicos de manera más rápida, precisa y personalizada 5. Generan grandes cantidades de datos que PUEDEN SER ANALIZADOS para obtener información valiosa sobre el rendimiento empresarial, las tendencias del mercado y el comportamiento del cliente. Permite una TOMA de DECISIONES más informada y estratégica

- Impacto en desarrollo de productos:

• Prototipado virtual: Creación de prototipos y pruebas de productos en entornos virtuales
• Experiencia del cliente: Uso de RA para mejorar la experiencia del cliente durante el diseño de productos

- Impacto en prestación de servicios:

• Asistencia remota: Utilización de RA para proporcionar asistencia técnica remota
• Visualización de productos: Experiencias e compra en línea mejoradas mediante RV

Seguridad y Conectividad

• Comunicación segura y autenticada
• Evitando al ladrón de identidad
• Protección de datos y privacidad
• Seguridad y protección de datos/conectividad
• Interfaces hombre-maquina
• Interacción humano/ordenador/robot
• Quinta generación de redes móviles (5G)
• Sistemas físicos cibernéticos
• Cadena de bloques o Blockchain

Los proyectos de RA necesitan una serie de elementos para cumplir con su función:

• UN SOPORTE DIGITAL: Principalmente tableta, telefono movíl o gafas de realidad aumentada. Será el dispositivo que se utilizará para reconocer lo que se está mirando e incorporar la información en realidad aumentada
• SENSORES: Para percibir la realidad como cámara, GPS, escanes 3D, etc. Habitualmente suelen estar integrados en los dispositivos movíles
• UN ALGORITMO O APLICACIÓN: Para comprender la realidad que se está observando, interpretarla y mostrar la información asociada
• CONTENIDO DIGITAL para ENRIQUECER la realidad: Todo aquello que se incorpora a la realidad para aumentarla

- Impacto en desarrollo de productos:

• Productos conectados: Desarrollo de productos que pueden intercambiar datos con otros dispositivos
• Monitorización en tiempo real: Sensores IoT para recopilar datos de productos en uso

- Impacto en prestación de servicios:

• Servicios basados en datos: Oferta de servicios basados en el análisis de datos generados por dispositivos IoT
• Mantenimiento predictivo: Uso de datos de sensores para prever y abordar problemas antes de que ocurran

Implicaciones en la PLANTA:

1. AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL AVANZADO (Automatización basada en IA): Permiten la automatización de procesos industriales con mayor flexibilidad y capacidad de adaptación 2. MANTENIMIENTO PREDICTIVO (Sensores IoT y Big Data): Facilitan la detección temprana de fallos en equipos, permitiendo un mantenimiento predictivo que reduce tiempos de inactividad 3. PRODUCCIÓN FLEXIBLE (Robótico colaborativa y automatización flexible): Facilitan la adaptación rápida de las líneas de producción para satisfacer la demanda variable 4. EFICIENCIA ENERGÉTICA (IoT y sistemas de gestión de energía): Permiten la monitorización y gestión en tiempo real del consumo de energía para optimizar la eficiencia 5. GESTIÓN DE CALIDAD MEJORADA (Sensores avanzados y Big Data): Mejoran la gestión de calidad mediante la monitorización continua de los procesos y la identificación proactiva de problemas 6. SIMULACIÓN y DISEÑO VIRTUAL (RV y gemelos digitales): Facilitan la simulación y el diseño virtual de procesos y productos, permitiendo una planificación más precisa 7. SEGURIDAD INDUSTRIAL REFORZADA (Sistemas de ciberseguridad industrial): Garantiza la seguridad de los sistemas de control y protegen contra ciberamenazas 8. COLABORACIÓN REMOTA (Tecnologías de comunicación avanzada con 5G): Facilitan la colaboración remota y la asistencia técnica a traves de dispositivos conectados

Blockchain, Distributed Ledger Technology. Similitudes y diferencias:

Estas tecnologias han supuesto y supondrán una revolución en la forma de diseñar y desplegar nuevos servicios digitales Permiten desplegar servicios digitales sin necesidad de una autoridad centralizada que los gestiones y eliminando la necesidad de intermediarios

- Impacto en desarrollo de productos:

• Rastreabilidad: Uso de blockchain para rastrear la cadena de suministro de productos
• Autenticidad: Garantía de autenticidad para productos de alto valor

- Impacto en prestación de servicios:

• Transparencia en transacciones: Utilización de blockchain para proporcionar transparencia en las transacciones
• Contratos Inteligentes: Automatización de procesos contractuales sin intermediarios

Beneficios de la tecnología Blockchain y DLT:

- SISTEMAS FINANCIEROS: Aplicaciones de las tecnologías descentralizada, de blockchain y de criptomonedas como Bitcoin. Se ha creado un nuevo sistema de pagos más seguro y accesible para el mundo - CIBERSEGURIDAD: El potencial que tienen para construir redes seguras con diferentes grados de descentralización - CADENA DE SUMINISTROS Y LOGÍSTICA: En aquellos procesos logísticos en los que existe un elevado número de intermediarios. Con esta tecnología se pueden generar y crear sistemas que se ajusten a las necesidades complejas de los procesos logisticos - SISTEMAS DE SALUD: Uno de los retos es conseguir desarrollar un sistema distribuido donde los hospitales sean capaces de almacenar la información de forma segura y que sea bastante accesible, donde los datos solo podrían ser leidos o modificados por el hospital en cuestión

Implicaciones en un NEGOCIO:

1. Toma de decisiones Estratégicas (THD como herramientas analíticas): Las THD, como la IA y el Big Data, permiten una toma de decisiones estratégicas más informada mediante el análisis de grandes conjuntos de datos y la identificación de patrones 2. Modelos de Negocios Innovadores (Blockchain y contratos inteligentes): Facilitan la automatización de procesos contractuales, permitiendo nuevos modelos de negocio sin intermediarios y con mayor transparencia 3. Experiencia del Cliente Mejorada (RV y RA): Transforman la experiencia del cliente, ya sea en la compra de productos, la asistencia técnica o la interacción con servicios, proporcionando experiencias más inmersivas 4. Cadenas de Suministro Optimizadas (IoT y Blockchain): Mejoran la visibilidad y trazabilidad en las cadenas de suministro, reduciendo costes y mejorando la eficiancia 5. Personalización y Segmentación de mercado (IA y analítica predictiva): Permiten la personalización de productos y servicios según las preferencias individuales, lo que impulsa la lealtad del cliente 6. Transformción Digital Integral (Plataformas CLOUD-Saa5): Facilitan la implementación y gestión de soluciones digitales, permitiendo una transformación digital completa de los procesos comerciales

OBJETIVO: AUTOMATIZAR una amplia gama de tareas y trabajar tan cerca de los humanos como sea posible Está diseñado para se colaborativo y operar en un ESPACIO ABIERTO Realiza tareas SIN INTERACCIÓN Algunas VENTAJAS sobre los Robot convencional: LIGERO, SE MUEVE Y PROGRAMA FACILMENTE, NO NECESITA ESTAR RODEADO DE BARRERAS FÍSICAS La INTERACCIÓN con un operador se limita a la fase de aprendizaje de los movimientos y a la instalación de dispositivos de seguridad extrínsecos, como las barreras virtuales La COBÓTICA NO ES UN SUSTITUTO sino una ayuda beneficiosa tanto para la producción como para el personal Se está desarrollando en 6 campos principales: INDUSTRIAL, MÉDICA, MILITAR, AGRÍCOLA y DOMÉSTICA

Information Technology:

1. AUTOMATIZACIÓN de PROCESOS de NEGOCIO (Automatización de procesos de negocio): La automatización de procesos empresariales mediante tecnologías como RPA (Automatización de procesos robóticos) ha mejorado la eficiencia en la gestión de tareas administrativas y de back office 2. VISIBILIDAD y TRAZABILIDAD (Sistemas Integrados de Información): La implementación de sistemas ERP (Planificación de recursos empresariales) y sistemas de información integrados proporciona una visibilidad completa de las operaciones empresariales, mejorando la trazabilidad y la toma de decisiones 3. ANÁLISIS de DATOS AVANZADOS (Business Intelligence (BI) y análitica predictiva): Facilitan la interpretación de grandes conjuntos de datos para tomar decisiones informadas y anticiparse a tendencias, mejorando la planificación estratégica 4. COLABORACIÓN MEJORADA (Plataformas de colaboración): Herramientas colaborativas en la nube y comunicación unificada mejoran la colaboración entre equipos, incluso si están geográficamente dispersos 5. SEGURIDAD DE DATOS REFORZADA (Ciberseguridad Integral): La soluciones avanzadas de ciberseguridad protegen los datos y sistemas empresariales contra amenazas cibernéticas, asegurando la integridad y confidencialidad de la información

Realidad Aumentada:

Consiste en la mezcla de contenido digital con contenido físico para construir una realidad mixta en tiempo real Se INCREMENTA la realidad a través de la INCORPORACIÓN de información ADICIONAL y, ademas, se ubica en el espacio Los marcadores se utilizan para que los dispositivos sean capaces de reconocer lo que están viendo y puedan reaccionar ante ello El objetivo consiste en que sean capaces de responder a la pregunta ¿QUE VEO? y respecto a la respuesta, puedan ejecutar una acción Los MARCADORES pueden ser: CODIGOS QR, IMAGENES, GEOPOSICIONAMIENTO, BALIZAS El resultado: Una interfaz en la que se observa la realidad con la información adicional ubicada en el espacio justamente donde se necesita

Inteligencia Artificial. Machine learning / deep learning

IA: Hace referencia a la habilidad de un ordenador o un sistema de ordenadores para procesar la información, aprender y tomar decisiones de manera similar a como lo hace un ser humano El objetivo de la misma es desarrollar sistemas capaces de hacer frente a problemas complejos imitando la lógica y el razonamiento humano La Industria 4.0 presenta un elevado potencial para liderar la aplicación de las tecnologías de IA en la monitorización y optimización de sus procesos, suponiendo un escenario apropiado para comprobar sus beneficios, desde los procesos de diseño y fabricación hasta la gestión de la cadena de valor La empresa que aplica IA puede: MONITORIZAR, OPTIMIZAR o CONTROLAR el comportamiento de dichas operaciones, procesos y sistemas para MEJORAR su EFICIENCIA y FUNCIONAMIENTO dotandolos de MAYOR AUTONOMIA Machine Learning: Herramienta utilizada cuando la IA busca IMITAR la inteligencia humana Deep Learning: Las redes neuronales y el deep learning son una parte de la misma

Realidades Inmersivas:

Son el caso general de las realidades AUMENTADA (RA), VIRTUAL (RV), y MIXTA (RM) y engloban a otras como las interactividad Háptica (THA), las representaciones holográficas (THO) y la realidad disminuida (RD) En todos los casos, se trata de reforzar una experiencia digital con elementos adicionales, generalmente sensoriales, para que nos sintamos inmersos en dicha experiencia Los entornos donde se aplican estas tecnologías tienen como elemento común la importancia de la inmersividad de las experiencias que se recrean

INTRODUCCIÓN

Tecnologías Habilitadoras:

Son las herramientas que permiten a las empresas desarrollar el proceso de transformación digital y adaptarse a la industria 4.0 y al modelo de la fábrica inteligente

Diferencias DLT y Blockchain:

Las tecnologías DLT son de categoría mayor de blockchain TODAS las redes blockchain son tecnologías DLT, pero no todas las DLT son tecnología blockchain Tanto las redes DLT como las redes blockchain utilizan protocolos del tipo P2P o peer-to-peer, lo cual garantiza que los estandares de seguridad e inmutabilidad sean muy elevados Al igual que en las DLT existen diferencias grados de descentralización (completa, distribuida o federada), en las redes blockchain ocurre exactamente lo mismo Las DLT no necesariamente necesitan tener una estructura de datos en bloques

Cloud computing:

Es el uso de una red de servidores remotos conectados a Internet para ALMACENAR, ADMINISTRAR y PROCESAR DATOS, SERVIDORES, BASES DE DATOS, REDES y SOFTWARE El software y el hardware están virtualmente integrados Hace referencia ademas a la informatica de los mismos sin intervención directa de un usuario Debe constituirse como uno de los pilares esenciales de la digitalización de las empresas

Blockchain o cadena de bloques: Es un sistema cuyo funcionamiento depende de generar bloques donde se almacena la información. Estos bloques luego se enlazan unos con otros creando la conocida cadena de bloques. Esta cadena da lugar a un registro enlazado y no modificable de la información que se ha almacenado en dichos bloques

1. Mejor Rendimiento: Los conocimientos y la información en tiempo real que proporcionan los gemelos digitales permiten OPTIMIZAR el rendimiento de los equipos, la planta o las instalaciones Los problemas se pueden abordar a medida que se producen 2. Capacidades Predictivas: Tienen la capacidad de ofrecer una visión completa y digital de una planta de fabricación, un edificio comercial o unas instalaciones Los sensores inteligentes supervisan la salida de cada componente e indican los problemas o fallos a medida que se producen 3. Supervisión Remota: Permite supervisar y controlar las instalaciones de forma remota. Se reduce el número de personas que tienen que controlar los equipos industriales potencialmente peligrosos 4. Tiempo de producción Acelerado: Puede acelerar el tiempo de producción de productos e instalaciones antes de que existan mediante la creación de réplicas digitales

Realidad Virtual:

Consiste en crear un entorno virtual que simule o replique un lugar existente o imaginario, permitiendo interactuar con los elementos alli ubicados Objetivo Final: Conseguir que el usuario sienta que está en un lugar dado con el que se pueda interactuar. Para ello es necesario CREAR un ENTORNO TRIDIMENSIONAL, ya sea ficticio o real y, a través de aplicaciones específicas, visualizarlo en unas gafas de realidad virtual o soporte para dispositivos móviles. Dicha realidad puede ser PASIVA (peliculas de 3D), EXPLORATORIA (visitas virtuales a un museo), o INTERACTIVA, cuando, ademas de ver, oir y desplazarse, permiten interactuar con el entorno, para lo que es necesario utilizar sensores y mandos Ademas, puede ofrecer una INMERSIÓN TOTAL en el mundo virtual o a traves de un monitor

BIG DATA:

Las grandes cantidades de datos que se producen actualmente, sumadas a su heterogeneidad y a la velocidad con que se generan, hacen que las herramientas tradicionales de análisis de datos no resulten adecuadas para su recopilación, almacenamiento, gestión y análisis Big Data hace referencia a caracteristicas como: Gran Volumen, Velocidad y Variedad de producción de datos, y a las herramientas que se utilizan para encontrar valor en los mismos

Los entornos industriales deben contemplar siempre la ciberseguridad bajo un mismo modelo que engloba 2 ámbitos:

1. Ciberseguridad IT: El principal objetivo es proteger los sistemas de la compañia ante vulnerabilidades y ciberataques Las soluciones y medidas ponen el foco de la protección de los puntos finales 2. Ciberseguridad OT: Tiene un importante factor diferencial con respecto a la IT: La disponibilidad de la tecnología ha de ser constante, transparente y correcta, puesto que su funcionamiento está activo las 24 horas del día para dar soporte a las operaciones internas o a los productos y servicios ofrecidos al cliente