Fronteras para el sector Sociedad Inteligente

4.1  Metodologías para construcción de tuberías de datos seguras en ciudades inteligentes

El advenimiento y desarrollo paulatino de ciudades inteligentes requiere de dispositivos y tuberías de datos seguras, tal como las ciudades requirieron en su momento de tuberías para las utilidades (electricidad, agua, gas). De esta forma, se requerirá de manera creciente un rol emprendedor de plomería digital: empresas especializadas en diagnosticar, corregir y auditar las interconexiones de datos que generan valor público a lo largo de una ciudad inteligente. Los factores de control para este reto se indican a continuación:

  • Naturaleza de sensores y actuadores en la ciudad inteligente
  • Servicios primarios que consumen datos
  • Servicios de información que agregan información de servicios primarios
  • Servicios semánticos que clasifican información para búsquedas y forma de decisiones
  • Sistemas de visualización y toma de decisiones

4.2  Implementación de servicios de confianza monetizables digitales mediante blockchain

El desarrollo de moneda digital mediante blockchain es un avance en la confiabilidad asignada a instrumentos monetarios. Además de su aplicación directa como instrumento financiero, existen aplicaciones no explotadas en áreas tales como energía, definición de contratos y trazabilidad de productos. Los factores de control para este reto se indican a continuación:

  • Trazabilidad de transacciones
  • Fortaleza criptográfica del hash
  • Grado de distribución del sistema de confianza

4.3  Tecnologías para identidades digitales seguras y privadas de fácil administración y despliegue

El crecimiento en cantidad de usuarios, servicios, medios de acceso a información y posibles riesgos personales y corporativos hace imperativa la existencia de tecnologías para representar identidad digital. Es en este contexto que las tecnologías actuales adolecen de suficientes atributos de seguridad, de conveniencia para personas usuarias finales o de suficiente consistencia en medios de acceso. Los factores de control de este reto se describen a continuación:

  • Diversidad en tipos y versiones de medios de acceso a identidades digitales
  • Formatos criptográficos disponibles
  • Regulaciones criptográficas locales y globales
  • Patrones de comportamiento
  • Enlaces de la cadena de custodia de la identidad

4.4  Tecnologías para datos abiertos 2.0

Gracias a nuevos requerimientos de transparencia en datos de sectores públicos y privados, los datos abiertos se han convertido en una forma estándar de exponer información para la verificación pública. No obstante, los datos abiertos en sí mismos son insuficientes y requieren de un nivel interpretativo mayor, conocido como Open Data 2.0. Los siguientes son factores de control para el desarrollo de emprendimientos en esta área:

  • Nivel de reducción de la información sin pérdida de información relevante
  • Relevancia de la información de acuerdo con la comunidad y el impacto
  • Medios de acceso de la población que recibe el resultado del procesamiento
  • Nivel educativo de la población objetivo
  • Prestaciones del medio de presentación disponible

4.5  Tecnologías para el descubrimiento semántico automatizado de servicios digitales

La capacidad de agregar nuevos servicios digitales es crítica ante el crecimiento de datos en todos los sectores. Para aprovechar los beneficios de datos, información y conocimiento, es necesario desarrollar sistemas de uso generalizado y comercializable de descubrimiento de servicios web de siguiente generación. A continuación se enumeran los factores de control:

  • Cantidad y especificidad de los metadatos relacionados con los servicios
  • Diversidad semántica del dominio de problemas de los datos
  • Nivel de procesamiento requerido para el análisis de datos

4.6  Medios de transporte de datos en geografías adversas hacia una internet resiliente y energéticamente efectiva

Salvo en geografías mayoritariamente planas, el transporte de datos de forma inalámbrica y por cableado requiere altos niveles de energía y riesgos de desconexión, particularmente físicos. Varios de los riesgos incluyen desastres naturales, acidificación del océano por cambio climático en cables submarinos y error humano. Los factores de control para este reto se enumeran a continuación:

  • Medios de transporte y costo energético de envió de datos
  • Probabilidad de materialización de eventos adversos
  • Alternativas para mantener la conectividad en capas físicas y Ethernet

4.7  Diseño de hogares y espacios humanos de convivencia digitalmente integrados

El Internet de las Cosas (IoT) permite la integración entre dispositivos, obras civiles (hogares, edificios, infraestructura) y la Internet. No obstante, esta tecnología aun es incipiente en sus niveles de integración y seguridad. Al considerar que una de las ventajas del desarrollo de la domótica al alcance de la ciudadanía puede ser una medida importante hacia la reducción de emisiones, contar con tecnologías accesibles es un factor central de éxito de este tipo de desarrollos. Los factores de control de enumeran a continuación:

  • Variables ambientales externas a una obra
    Variables internas debidas a selección de materiales
    Límites de consumo de recursos eléctricos e hídricos
    Patrones de comportamiento de usuarios del espacio en el tiempo

4.8  Mecanismos y tecnologías para manufactura digital de alta repetibilidad y velocidad

La manufactura digital utiliza información para dirigir la creación de nuevos objetos. No obstante, el reto actual consiste en alta repetibilidad en las partes manufacturadas a una alta velocidad. En especial, este reto se enfatiza con impresión mediante biomateriales. El proceso de innovación, agilizado mediante prototipado rápido, puede cambiar de manera radical especialmente para economías de rente media si se alcanzan estándares con tales propiedades. Los factores de control para este desarrollo son:

  • La disponibilidad de materiales con propiedades físico-químicas
  • La modificabilidad de las propiedades físico-químicas en el momento de la manufactura
  • La información representable por unidad de volumen
  • El ancho de banda de transducción entre información y materia

4.9 Desarrollo de robótica y automática post-Turing de propósito general

La robótica tradicional está fundamentada en el diseño ingenieril a partir de materiales inorgánicos, con una fuerte carga del control sobre módulos computacionales. Esta línea de trabajo, si bien ha mostrado ser fructífera en las últimas décadas, tiene altos costos de desarrollo para naciones de renta media. Existen otras alternativas que al utilizar principios físicos para empotrar información acerca de la dinámica y la cinética de los artefactos, eliminan una parte relevante del costo computacional y de fabricación. A estos sistemas puede llamárseles post-Turing, en el sentido de que el cómputo no es el centro de la programación se sus funciones. Los elementos de control para este tipo de desarrollo son:

  • Equilibrio entre información implícita en el diseño material y el sistema de programación
  • Disponibilidad de materiales con memoria
  • Equilibrios de materia y energía

4.10  Producción de intelectos sintéticos de propósito general consistentes con sistemas éticos

El desarrollo de intelectos sintéticos de propósito general en un hito que puede transformar de manera radical el desarrollo económico de las naciones. En la actualidad, la carrera por conseguir este objetivo integra un estimado de 3000 empresas. La inteligencia, definida como la capacidad de maximizar los grados de libertad de acción futura, requiere ser consistente con sistemas éticos tendientes a preservar el bienestar de la especie. En ese sentido, los siguientes son factores de control:

  • Acceso a dispositivos de interacción con el mundo exterior mediante sensores y actuadores
  • Acceso a información en la forma de bases de datos, acceso en línea a la Internet
  • Magnitud de los recursos de hardware necesarios para sostener procesos cognitivos generales