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Se inventa en la nube y se fabrica en una impresora 3D

El prototipo del dispositivo, llamado Flood Beacon, cuesta alrededor de $ 700.

Hoy en día, las materias primas de producción individual son los sensores, placas de circuitos, impresoras 3D, plataformas de desarrollo de código abierto y los servicios en la nube.

Computerworld | Por Patrick Thibodeau

Antes de la guerra de la independencia, las láminas de estaño importadas de Inglaterra fueron utilizadas por personas que trabajan en casa y las convertían en platos, vasos y candelabros. Estos artesanos compartieron técnicas de producción uno con el otro, y produjeron de manera colectiva suficientes productos para dar lugar a un sistema de distribución conocido como “Yankee” o vendedores ambulantes.

Con el tiempo, el negocio del estaño creó las bases para una economía de fabricación. La generación de ideas era contagiosa, como las capacidades de producción que se mejoraban y daban lugar a la creación de  nuevas empresas. El Silicon Valley de aquella era industrial fue el nordeste de los Estados Unidos. Un experto en patentes, llamado James Shepard, determinó que en 1899, Nueva Bretaña en Connecticut, estaba en “la cabeza del mundo inventivo”, en términos de patentes expedidas por habitante.

Eso fue hace 115 años. Pero algo similar está en marcha en la actualidad.

 

 

En San Francisco, Jason Aramburu está desarrollando y poniendo en práctica una campaña de Kickstarter para su producto, el sistema inteligente Jardín Edén. La campaña ha recaudado más de 262.000 dólares hasta el momento.

¿Cómo produjo este sistema que ofrece una hoja de ruta para una nueva era industrial que dependerá en gran medida del Internet de las Cosas, la nube, del  diseño de bajo costo y las nuevas herramientas de fabricación?

En el Reino Unido, Samuel Cox, desarrolló un dispositivo diseñado para medir la profundidad del agua y ayudar a mantener un seguimiento de las aguas en tiempo real. Él lo creó al equipar una concha flotante que se construyó con un microprocesador, un acelerómetro, sensores de ultrasonidos, una batería recargable y tecnologías GSM celular y GPS. Un prototipo del dispositivo, llamado Flood Beacon, cuesta alrededor de $ 700.

Aramburu y Cox, cada quien por su lado, enseñaron a propios y extraños cómo construir estos sistemas, y lo que están haciendo representa una tendencia más amplia que está recibiendo la atención de la Casa Blanca.

El llamado “Movimiento Maker”, habilitado por software de diseño, máquinas de escritorio herramientas, cortadoras láser y las impresoras 3D, “permite a más estadounidenses diseñar y construir casi cualquier cosa”, y “representa una gran oportunidad para los Estados Unidos”, dijo un portavoz de la Casa Blanca en un comunicado.

La cuantificación de la magnitud en esta oportunidad es difícil, pero gran parte del desarrollo utiliza Internet, un mercado que según las estimaciones de Gartner pueden entregar 1,9 billones de dólares a la economía mundial para el año 2020. Todo esto es posible, gracias o mediante la rápida caída de los precios, las herramientas accesibles y una nube de servicios, que procesan la información reunida por los dispositivos físicos que conforman la Internet de las cosas.

Aramburu estudió ecología y ciencias ambientales en Princeton, y más tarde participó en un proyecto de investigación del Smithsonian. Su primera idea para el negocio era un fertilizante sostenible, financiado con la ayuda de una donación de la Fundación Bill y Melinda Gates. En el trabajo con los fertilizantes, los investigadores necesitaban una manera de identificar el impacto del fertilizante. El suelo conduce la electricidad y el seguimiento a la energía eléctrica  puede decir mucho acerca de las condiciones del suelo.

Aramburu se dio cuenta de la oportunidad. Empezó a recopilar lo que necesitaba para construir una herramienta para medir las condiciones del suelo y se apoyó en la experiencia de amigos.

Una herramienta fue Arduino, una plataforma de desarrollo de la electrónica, que Aramburu  aseguró que era fácil de aprender. Él consiguió una membresía en TechShop, una especie de espacio de hackers para las personas que quieren hacer las cosas, y tomó clases de corte por láser y la impresión en 3D. Su equipo utilizó un MakerBot Replicator, una impresora 3D de escritorio, para cortar algunos de los casos iniciales para el producto. También utilizaron otra plataforma prototipo y energía Imp, para las capacidades de conectividad.

El sistema de jardín inteligente Edén, tiene sensores de temperatura, humedad y luz con conductores eléctricos incorporados en la punta de un dispositivo que se inserta en el suelo. Tiene un pequeño microprocesador, funciona con energía solar y utiliza Wi-Fi. Cuando los materiales, el agua, la cal o fertilizantes, por ejemplo, se añaden a la tierra, su impacto se puede medir por lo fácil o difícil que es transmitir la corriente eléctrica. De estos datos, el nivel de fertilizante, la humedad, y la acidez en el suelo ya se puede determinar.

El procesador de a bordo hace algún trabajo inicial, pero los datos se procesan aún más en un entorno basado en la nube y el sistema entonces hace recomendaciones sobre la conveniencia de añadir agua, fertilizante o cualquier otro elemento. Este sistema también se sirve de los datos de clima y condiciones del suelo por regiones y devuelve las recomendaciones sobre qué plantar y qué tipos de plantas para el grupo. También hay una válvula separada que puede regular con precisión la cantidad de agua.

La llegada de las impresoras y las plataformas 3D para desarrollo electrónico, junto con la disminución de los precios de los sensores, “hace que sea mucho más fácil desarrollar el hardware”, dijo Aramburu, quien compara su creciente sencillez con lo que ha estado pasando en el software. “Software ha llegado a un punto donde se puede recoger el  lenguaje muy rápidamente, incluso si usted tiene experiencia informática limitada, y empezar a construir una aplicación”.

Del mismo modo, Cox utiliza herramientas ampliamente disponibles para diseñar y construir el Flood Beacon. Él tuvo la idea cuando descubrió que uno de los métodos para el control de las condiciones de inundación, implicaban a marcadores para registrar la altura del agua.

Flood Beacon utiliza su acelerómetro para medir la turbulencia del agua, y mide la profundidad del agua, con sus sensores de ultrasonidos. Los datos se envían al Xively, una nube de IoT-específica, y se puede ver en una aplicación móvil. Le tomó a Cox aproximadamente un mes y medio para producir un prototipo de trabajo.

“Sólo somos muy afortunados de vivir en este mundo que vamos a hacer ahora, en el que podemos hacer algo por £ 400 o £ 300, lo consigue probado y que funcione”, dijo Cox.

Adolfo Manaure

Entusiasta seguidor de la tecnología y las innovaciones que cambian el mundo. Director Editorial y COO en The HAP Group.