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Escuela de Verano Entornos inteligentes basados en tecnologías de Internet de las Cosas (Internet of Things). Cód. B10

El Internet of Things (IoT) o Internet ​ de las Cosas, ​ es una nueva tendencia tecnológica de alto impacto en diferentes áreas del ámbito empresarial y social. Podría concebirse como una red dinámica global con capacidad de auto­configurarse basándose en protocolos de comunicación interoperables y estándar donde las cosas físicas y virtuales tienen identidades, atributos físicos y personalidades virtuales, usan interfaces inteligentes y están integradas de forma transparente en la red de información. Son los smart things/objects.
Los objetos/cosas inteligentes (smart things/objects) se espera que jueguen un papel activo en los procesos de negocios, de información y sociales donde habilitan la interacción y comunicación entre ellos y con el entorno mediante el intercambio de información procedente de sus sensores. Mientras, estos elementos reaccionan autónomamente a eventos del mundo físico/real e intenta influenciarlo mediante procesos que disparan acciones y crean servicios con/sin intervención humana​
Es pues también objetivo de IoT el crear servicios que interaccionen entre ellos y con los objetos/cosas inteligentes al mismo tiempo que se coordina todo con la acción humana. No es una interacción pasiva donde las personas deciden. Los objetos también pueden influir en la acción humana en un sentido positivo. Esta interacción en la que el objeto decide y se adapta puede decidirse localmente o en la nube. La ubicación de esta inteligencia importa en este esquema porque la inteligencia en la nube implica una mayor pérdida de privacidad por parte del usuario, algo que no en todos los dominios es admisible.
Servicios y smart/objects se combinan para transformar nuestro entorno. Todo está a punto de cambiar y será necesaria una nueva actitud ante lo que nos rodea y adaptarnos como sociedad.
Libelium resume muy bien el alcance del cambio. Afecta a todas las áreas concebibles y esto es sólo el comienzo.

Esquema Entorno IoT

Generalizando, el IoT cubre muchas áreas que van desde componentes, comunicaciones, hasta procesamiento a gran escala y aprendizaje profundo. El software es un factor discriminante para IoT. Los sistemas operativos IoT están diseñados para trabajar en componentes de pequeña escala en forma más eficaz posible, mientras que proveen funcionalidad que soporta IoT a gran escala en sus propósitos. Por otro lado, el IoT también abarca infraestructura de computación en la nube o en la intranet que también debe ser organizada y configurada adecuadamente. No se puede dejar de lado la necesidad de integrar sistemas existentes en este enfoque. No es tanto de si lo que hay es o no IoT, sino de buscar formas en que IoT puede mejorar o resolver cuestiones que los sistemas ya existentes no pueden. Por ello, la integración con sistemas existentes debe ser también un aspecto a considerar.
Y todo ello debe de hacerse bajo la cobertura de principios de comunicaciones seguras y también una construcción robusta y fiable de los propios sistemas. Su capacidad de integración en la vida cotidiana hace que sean especialmente sensibles ante intentos de invasión de la privacidad y/o de poner en riesgo la integridad de sus usuarios. Por ello, no puede plantearse una solución IoT sin tener en cuenta cómo garantizar la seguridad en varios niveles y también cómo garantizar la salvaguarda de la privacidad de los usuarios.
IoT es una realidad con una proyección clara de futuro en ámbitos sociales y humanos, e innumerables casos prácticos de uso, algunos de los cuales (los más representativos) serán tratados a lo largo de este máster.
En esta escuela de verano te daremos conocimientos básicos para que conozcas estas nuevas tecnologías y puedas dar los primeros pasos hacia una mayor especialización.


Objetivos del curso
El curso consta de 75h para ofrecer una formación básica en lo que es IoT y en cómo se aplica para crear sistemas capaces de procesar la información generada de forma eficaz. El curso no ofrece o se centra en Big Data, esto es, en el procesamiento masivo de datos en la nube, más bien en los elementos que permiten definir a implantar una solución de redes de sensores y actuadores autónomos. Por ello, se persigue aprender su funcionamiento para proponer y crear nuevos sistemas basados en esta tecnología. Los objetivos del curso son los siguientes:
  • Conocer la variedad de elementos que componen un entorno inteligente, por qué es inteligente y cómo construir uno básico basado en tecnología del Internet de las Cosas. (Internet of Things).
  • Saber montar una instalación mínima orientada a Internet de las Cosas (Internet of Things) que conste de nodos y comunicaciones. Se buscarán instalaciones poco complejas como iniciación a este tipo de sistemas.
  • Aprender principios básicos que gobiernan los sistemas basados en ARM o Arduino. Ahora mismo, la inmensa mayoría de dispositivos industriales tienen uno u otro tipo de procesadores.
  • Identificar usos relevantes del Internet de las Cosas para crear un valor añadido. Para ello se persigue proveer conocimientos en dinámicas de grupo para poder encuestar grupos variados de usuarios y que puedan aportar una visión consensuada sobre problemas o productos. También para guiar el proceso de descubrimiento de ideas que tengan potencial industrial. Esto se ve apoyado también con métodos para gestionar la creatividad industrial.
  • Entender el marco legal de este tipo de sistemas cara a poder plantear una aventura empresarial con garantías.
  • Tener nociones básicas de emprendimiento.

Plan de Estudios
El plan de estudios cubre 75h de trabajo.
  1. Introducción:
    • Motivación del curso.
    • Qué es un sistema de Internet de las Cosas o Internet of Things (IoT).
    • Aplicaciones y riesgos.
    • Principios éticos.
  2. Sistemas IoT - Sensorización básica.
    • Introducción a características básicas de los sensores a usar en el curso.
    • Programación básica para interactuar con ellos usando Python.
    • Combinación de datos de sensores a nivel de servidor para crear nuevos datos.
    • Se harán prácticas para interconectar ambos sistemas y poder hacer hacer desarrollos simples que saquen partido de la sensorización.
  3. Sistemas IoT – Nodos.
    • Microprocesadores vs Microcontroladores.
    • Ideas básicas de programación de microprocesadores ARM con Python y C++ usando placas con procesador ARM.
    • Ideas básicas de programación de microcontroladores Arduino. En esta parte, el trabajo se hará principalmente en la placa en lugar de en el servidor. Se harán prácticas con ARM, principalmente. Con Arduino, dependiendo de la disponibilidad, para desarrollar sistemas más autónomos que saquen partido de la sensorización que se ha visto ya.
  4. Sistemas IoT - Comunicaciones.
    • Se trata de explicar protocolos de comunicación entre ordenadores. Se contará con gateways sobre los que se harán prácticas de interconexión de equipos para montar pequeñas redes. Trabajar con comunicaciones entre nodos usando protocolos MQTT, que son estándar en este área.
  5. Sistemas de asistencia a los usuarios.
    • Se revisarán los elementos necesarios para reconocer lo que hacen los usuarios en un sistema real usando sensores de movimiento inerciales. Se explicará el funcionamiento de los acelerómetros y cómo se pueden desarrollar sistemas con múltiples acelerómetros. Se harán prácticas sobre simuladores 3D para trabajar conceptos básicos y aprender cómo aprovechar esta información y hacer experimentación inicial rápida y de bajo coste. Esto facilitará la concepción de sistemas complejos que luego se puede prototipar físicamente e incluso patentar.
  6. Prototipado de soluciones.
    • Usando como punto de partida el trabajo en las simulaciones, portar los trabajos a plataformas Beaglebone black. Revisión de diferentes sensores disponibles para hacer ensayos de rendimiento y posibilidades en instalaciones que estén relacionadas con el seguimiento y monitorización de usuarios, especialmente con sistemas de sensores inerciales (acelerómetros y giroscopios).
  7. Emprendimiento.
    • Como complemento final, se plantea una ponencia por parte de un emprendedor contando su experiencia personal de cómo se monta una empresa.
  8. Gestión de la creatividad industrial.
    • Una ponencia y pequeño taller impartido por un arquitecto de prestigio sobre cómo controlar la creatividad orientada a la creación de productos industriales. Servirá para ayudar a los asistentes a trabajar con sus ideas para proponer nuevos conceptos industriales en los que basar iniciativas de emprendeduría.
  9. Definiendo el servicio.
    • Técnicas para trabajar con grupos de usuarios y determinar qué servicios les pueden interesar.
    • Problemas de aversión tecnológica y cómo considerarlos.
    • Cómo evaluar las tecnologías desde el punto de vista de su utilidad para las personas.
  10. Principios éticos y legales.
    • Se impartirán aspectos normativos son aplicables y qué problemas legales pueden encontrarse.
Matrícula
El curso dispone de 20 plazas. Para reservar una plaza hay que inscribirse y el plazo está abierto. La impartición del curso depende de la consecución de un mínimo de estudiantes con antelación al inicio del mismo. Si quieres hacer este curso, no pierdas la oportunidad e inscríbete ahora.
  • Hay ayudas limitadas para estudiantes no UCM. Se asignarán según se soliciten. Listado completo de ayudas
  • Los estudiantes UCM disponen de un 50% de descuento efectivo inmediatamente en la matrícula. El coste de la matrícula sin descuento son 780€.
  • Los estudiantes UCM también pueden reconocer créditos por los cursos realizados (3 cr de grado y 7.5 de libre configuración). Más información
La matrícula supone la aceptación de unas obligaciones a cambio de obtener un diploma que acredite el curso. Por favor, revisar las obligaciones de los estudiantes de las Escuelas de Verano.

Becas y Ayudas
Las ventajas para alumnos UCM son:
  • Ayudas de 50% de reducción de coste. Las personas con discapacidad, pueden optar al 75%. El descuento es automático.
  • Ayuda de alojamiento. 300 ayudas para residentes fuera de la comunidad de madrid. La ayuda consiste en financiar completamente alojamiento (de lunes a domingo) y pensión completa (lunes a viernes) en un colegio mayor universitario. Estas ayudas no son automáticas y se informará de su concesión el 20 de marzo de 2017.
  • Cada matriculado que lo pida, puede tener ayudas de matrícula & alojamiento o sólo matrícula. No habrá ayudas de sólo alojamiento.
Para alumnos no UCM:
  • Pueden acceder a un descuento limitado de 30% (hay 750 ayudas disponibles que se otorgarán en orden de matrícula de forma automática).
  • Ayuda de alojamiento. 300 ayudas para residentes fuera de la comunidad de madrid. La ayuda consiste en financiar completamente alojamiento (de lunes a domingo) y pensión completa (lunes a viernes) en un colegio mayor universitario. Estas ayudas no son automáticas y se informará de su concesión el 20 de marzo de 2017.
  • Cada matriculado que lo pida, puede tener ayudas de matrícula & alojamiento o sólo matrícula. No habrá ayudas de sólo alojamiento.

Horarios y Aulas
Las clases se darán de lunes a viernes de 16:00 a 21:00. El curso se impartirá del 3 al 21 de Julio de 2017.

Se ha solicitado impartir las clases en áulas de la Facultad de Informática de la UCM y en los laboratorios de la misma facultad. De cualquier forma, se contará con un entorno dotado de medios para hacer montajes de sistemas IoT simples así como puestos de trabajo para poder acceder a plataformas en la nube. Las aulas para teoría serán áulas equipadas con proyector. Los laboratorios de prácticas vienen equipados con un mínimo de 20 puestos de trabajo. Hay también laboratorios para trabajar en electrónica, aunque no se prevé que sea necesario montaje a tan bajo nivel en el curso.
Si no la conoces, aquí tienes un vídeo de la Facultad de informática (UCM). Se trata de uno de los edificios más nuevos de la UCM, construido en 2002.

Profesorado
CELIA FERNÁNDEZ ALLER es profesora titular de Universidad en la Escuela Superior de Ingeniería en Sistemas Informáticos de la Universidad Politécnica de Madrid. Abogada no ejerciente, Doctora en Derecho.
LUIS DE GARRIDO es Doctor Arquitecto, Ingeniero Informático, Máster en Edificación, y Máster en Urbanismo. Actualmente cursando el doctorado en la UCM. Luis De Garrido destaca por su formación y por su actividad multidisciplinar y holística, y tiene un claro carácter renacentista. Su actividad abarca diferentes ámbitos de las artes y de las ciencias, tales como: arquitectura, urbanismo, ingeniería, inteligencia artificial, ecología, diseño industrial, diseño multimedia, pintura, dibujo, medicina, psicología, sociología, cocina, oratoria, literatura,… entre otros..
Donatello Castellana New Business development Consulting: Technology Ventures, Lean Start-up, Customer Centricity, Risk Assessment, Operations. Private and Public Innovation Funding.International Life Sciences Specialist with extensive knowledge of academic research mindset. Strong interpersonal and communication skills: national and international collaborations. Trained in Biotech and Pharma management at INSEAD, IE Business School, and Aliter International Business School.
Jorge J. Gómez Sanz Tiene el doctorado en Sistemas Inteligentes por parte de la Universidad Complutense de Madrid desde 2002. Director de proyectos orientados a la definición de métodos y herramientas para producir sistemas asistivos basados en tecnologías abiertas y sistemas hardware de bajo coste.
Luis Piñuel Moreno . Obtuvo título de Doctor en Informática en 2003 por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y desde 2006 es Profesor Titular de Universidad del departamento de Arquitectura de Computadores y Automática de esta misma universidad. Su investigación abarca diversos aspectos relacionados con los sistemas de altas prestaciones y empotrados, desde el diseño del procesador y la jerarquía de memoria hasta la optimización de códigos, incluyendo entre estos el uso de extensiones específicas del repertorio de instrucciones.
José Luis Ayala Rodrigo . Formación multidisciplinar: doctorado en ingeniería de telecomunicación, licenciatura en CC físicas y grado en psicología.Coordinador del programa ATHENS para la enseñanza internacional de la disciplina de diseño VLSI. Coordinador del 2º curso del grado en ingeniería electrónica de comunicaciones.
Rubén Fuentes . He holds a PhD in Computer Science from the Complutense University in Madrid, Spain. He is Associate Professor at this university and member of the GRASIA research group. He has expertise in the requirements gathering problems which is helpful to identify how well a solution fits the expectations
Andrés Aria.Professor, Department of Social Work and Social Services, Universidad Complutense de Madrid; Social Work PhD Coordinator, former dean of the Social Work Faculty; Andrés holds a Master’s Degree and a PhD in Psychology from Complutense University. He can provide an insight on the problems of people with special needs and aid to identify which assisting ways could be more useful
Marlon Cárdenas Bonet.Investigador FPI a cargo del proyecto ColosAAL. ​El proyecto propone desarrollos de sistemas asistivos basados en simulaciones y luego el prototipado de soluciones hardware con micro ordenadores y sensores de bajo consumo. Master en Big Data and Data Science por la Universidad Autónoma de Madrid (2014), PMP por el ProjectManagement Institute PMI (2013).
Rafael Pax.Investigador contratado. Desarrollador de simulaciones de inteligencia ambiental. Creador del kit de desarrollo para simulación de multitudes MASSIS.
Prácticas
Las prácticas se harán principalmente con sensor tags de Texas Instruments o similares. La idea es usar elementos de sensorización autónomos que se puedan conectar a gateways de comunicaciones. Se espera que parte del equipamiento quede en posesión del estudiante a la finalización del curso, pero es algo pendiente de autorización por la administración de la UCM. También se usarán montajes propios en la nube o se reusarán servicios gratuitos para educación para mostrar el despliegue completo del sistema. Se usarán también simulaciones computerizadas para estudiar despliegues prototótípicos.
Los sensor tags son placas con procesador y pila incluida, aparte de elementos básicos de comunicaciones y de sensorización (Temperatura, acelerómetros, humedad,..). Aquí tienes un ejemplo de un sensor tag de Texas Instruments, el CC2650. Aunque está pendiente confirmar el material del curso, el objetivo es tener algo similar en funciones.

Contáctanos
Estamos en la Calle del Prof. José G! Santesmases, 9 C.P. 28040 Facultad de Informática in Madrid.

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La imaginación es más importante que el conocimiento. El conocimiento es limitado, mientras que la imaginación no.