Basamentos del futuro: La interoperabilidad en las ciudades inteligentes

Por Ing. Fabián Alejandro Garófalo, asesor de ONG´s, organismos de estado de varios países y fuerzas de seguridad en estrategias de Ciudades Inteligentes, Gobierno Abierto y Seguridad Ciudadana. Miembro asesor de la Red de Ciudades Inteligentes de Argentina (RECIA) y del Instituto Ciudades del Futuro. Fundador de SmarterCities/Ciudades+Inteligentes

El incremento de la población obliga a gestionar, de manera eficiente y sostenible, aspectos como la movilidad, la gestión de residuos o el alumbrado. Para ello, es necesario invertir en proyectos de innovación que permitan mejorar la calidad de vida de ciudadanos y visitantes y ofrecer los servicios de forma óptima.

La normalización y la interoperabilidad ayudan a reducir los costos de desarrollo de las plataformas de servicios, sencillas o complejas y promueven la colaboración entre las ciudades. 

En este ámbito, nos encontramos con una cuestión importante a tener en cuenta, y es que, las necesidades que hay que cubrir van por delante de la capacidad de desarrollo de la normalización. Y, además, son muchos los factores que hay que tener en cuenta.

Es que los protocolos y estructuras de comunicación de los servicios demandados pueden ser de naturaleza diversa. Y es por ello que es tan importante contar con normas técnicas consensuadas sobre interoperabilidad.

Si se analizan las estructuras de las plataformas de los servicios, observamos que todas tienen una capa de adquisición de datos, que generalmente proceden de diferentes fuentes. Por ello, será necesario desacoplarlas para que la información pase a una capa de procesamiento que se combinará con elementos externos y, finalmente, la plataforma ofrecerá los servicios que correspondan.

Asimismo, cuentan con una capa adicional que ofrece lo que se conoce como API (Application Program Interface) y salidas de datos abiertos (Open Data). Todo ello, en un entorno que ha de cumplir con normas de seguridad en acceso y procesamiento.

En la actualidad, si se intenta intercambiar la capa de una plataforma por la de otra, aun en el caso más sencillo (verticales con sistemas de captura de datos tipo SCADA, Supervisory Control and Data Acquisition), se presentaría un problema prácticamente irresoluble.

Pero tal vez se puede requerir que sus salidas sean normalizadas, al menos en el formato de intercambio de datos. Éstos suelen ser del tipo API REST (Representational State Transfer), protocolo de intercambio o manipulación de datos en los servicios de Internet.

Lo legal, la semántica y la arquitectura

De esta manera conseguimos intercambiar datos con otras plataformas. Aún harían falta 3 aspectos más: cumplir las normas legales, las semánticas y la arquitectura de transferencia.

• Norma legal: cada administración tiene su propio marco legal y normativo. Dentro del campo de las ciudades inteligentes es especialmente importante desarrollar soluciones que sean fácilmente adaptables a las ordenanzas municipales y leyes de carácter provincial o nacional.
• Semántica: la interoperabilidad semántica se encarga de que el formato y significado de los datos intercambiados entre las partes sea entendido por todas ellas. Dentro de este campo se incluyen tanto aspectos semánticos como sintácticos.
• Arquitectura: en este nivel se trata la interacción entre las diversas tecnologías necesarias para la realización de un despliegue y que todas ellas sean compatibles entre sí.

Y esto, ¿qué permitiría? En esencia una transferencia de información estructurada que resultaría útil para combinarla con otra información, lo que permitirá ofrecer servicios con más inteligencia en una plataforma completa de ciudad inteligente. Resumiendo: más y mejores servicios.

Además de la interoperabilidad, hay que tener en cuenta otros factores claves de gestión de esta plataforma, para que sea posible:

• Operar las infraestructuras
• Tomar decisiones de acuerdo a la información que se recibe y se procesa
• Coordinación de servicios (emergencias, agencias, concesiones, etc.)
• Controlar la calidad de servicios y contratos
• Difundir la información a los ciudadanos, con un enfoque Open Data
• Propiciar la reutilización de aplicaciones, de la infraestructura de sensores y redes y la conexión entre plataformas
• Proporcionar información por la plataforma que sea útil para anticiparse al problema que surja, más que a la resolución posterior del mismo

Asimismo, se debe contemplar:

• Transversalidad como base de los sistemas presentes y futuros de información de la ciudad
• Integración de la información desde diferentes soluciones/sistemas y dispositivos (sensores IoT, por ejemplo)
• Capacidad de integración con los diferentes servicios y plataformas
• Gestión y operación de los diferentes servicios de la ciudad
• Gestión del conocimiento de los diferentes servicios de la ciudad tanto de una forma horizontal como vertical
• Soportar y basarse en estándares abiertos de mercado para garantizar la interoperabilidad de las aplicaciones y su reutilización, garantizando escalabilidad
• Capacidad para integrar una gran cantidad de datos generados desde múltiples fuentes y con diferentes estructuras a través de un enfoque Big Data
• Garantizar la integridad y seguridad de los datos
• Permitir el análisis eficiente de los datos y eventos gestionados por la plataforma para la toma de decisiones y aprendizaje del comportamiento de la ciudad
• Dotar a los agentes (gestores públicos, proveedores, ciudadanía) de las herramientas para incrementar la eficiencia, la sostenibilidad y la calidad de los servicios
• Permitir el desarrollo y la integración de servicios y aplicaciones proporcionados por entidades externas de forma sencilla ofreciendo APIs normalizadas para interactuar con la plataforma

Finalmente, merece la pena destacar la necesidad de los estándares. El caso de las ciudades inteligentes es uno de los entornos más heterogéneos y con más convivencia de sistemas de diferente propósito y naturaleza; la interoperabilidad es un problema que es necesario resolver, y más ahora que el uso de datos y su explotación se está convirtiendo en la base de muchas soluciones.

Dejo un link a un artículo sobre normalización de ciudades inteligentes que avanza sobre ese tema.

Debemos tender a las ciudades inteligentes abiertas con la posibilidad de proveer servicios que pueden ser reutilizados por otras ciudades.