Una revisión de los desafíos y avances de IoT para 2023

A lo largo de 2023, se resolvieron la mayoría de los problemas de la cadena de suministro derivados de la pandemia de COVID-19, como los relacionados con chips para aplicaciones automotrices. Pero estos problemas han dado lugar a un movimiento internacional para ampliar las cadenas de suministro de chips mediante la construcción de más plantas de fabricación de semiconductores en Asia, América del Norte y Europa. Estas nuevas instalaciones de fabricación de chips comenzarán a funcionar en los próximos años. La creación de cadenas de suministro más cortas para semiconductores debería ayudar a evitar problemas futuros con los chips necesarios para desarrollar aplicaciones de IoT.

Sin embargo, 2023 fue en general un año malo para algunos tipos de semiconductores, ya que se absorbieron los inventarios adquiridos durante la pandemia debido a las incertidumbres en el suministro. Las fábricas de semiconductores en muchas industrias, como la de la memoria, recortan su volumen de fabricación para elevar los precios por encima del costo de fabricación. En consecuencia, a finales de año los precios de los chips semiconductores tendieron a subir. La combinación de reducción de inventario y menor oferta, combinada con aplicaciones basadas en datos y procesos, debería dar como resultado aumentos significativos en la demanda de todo tipo de semiconductores en 2024.

Trabajar en IA generativa, como ChatGPT, destacaron los principales avances realizados durante el año entre los algoritmos de software de IA y el hardware en el que entrenar estos modelos. Muchas empresas están trabajando para acelerar el ritmo al que los datos derivados de IoT pueden analizarse y convertirse en información útil en los centros de datos y en el borde. y con mas Dispositivos IoT que recopilan datos, hay más datos para análisis y entrenamiento. Estos modelos, una vez creados en los centros de datos, se pueden implementar como un motor de inferencia en el borde de la red o en dispositivos finales de IoT para permitir aplicaciones nuevas y de mejor rendimiento. Algunos de estos modelos también pueden aprender localmente, ajustando sus capacidades a medida que adquieren experiencia con datos en el campo.

Cuando se les pidió que eligieran entre una docena de tecnologías diferentes, el 65% de los encuestados del IEEE dijeron que la IA, incluida la IA predictiva y generativa, máquina de aprendizaje y procesamiento natural del lenguaje — será la tecnología en desarrollo más importante en 2024. Le siguieron varios tipos de realidad extendida, como la realidad virtual y la realidad aumentada, y la computación en la nube.

Siete impulsores del crecimiento de IoT en 7 y más allá

El próximo año, las siguientes áreas probablemente serán las que más contribuirán al crecimiento de IoT.

1. Más soporte de IA para IoT

Según la encuesta del IEEE, los encuestados indicaron que las cuatro principales aplicaciones potenciales de la IA en 2024 serán la identificación de vulnerabilidades de ciberseguridad en tiempo real y la prevención de ataques, una mayor eficiencia de la automatización de la cadena de suministro y el almacén, un desarrollo de software acelerado y un servicio al cliente más automatizado. Aumentar la eficiencia de la cadena de suministro y el almacén también requerirá inversiones significativas en tecnología de IoT para permitir la identificación, manipulación y desarrollo de productos.

Las fábricas con capacidad de IoT pueden combinar una mayor supervisión e inteligencia local con robótica y automatización para hacerse cargo de algunas operaciones que de otro modo requerirían que las personas trabajaran muy cerca unas de otras. Con la inteligencia de los sistemas basados ​​en IoT, los humanos desempeñan cada vez más funciones en las que sus capacidades únicas para tomar decisiones utilizando criterios tanto objetivos como subjetivos pueden combinarse con la inteligencia de las máquinas para crear fábricas más seguras y eficientes.

2. Conectividad más generalizada para dispositivos IoT

A Informe de mayo de 2023 de IoT Analytics, “State of IoT – Spring 2023”, proyectó que para 2025, el crecimiento de los dispositivos de IoT podría aumentar a 27 mil millones de dispositivos de IoT conectados. Una tendencia que permitirá este crecimiento es la mayor sustitución de las redes inalámbricas 2G/3G por redes 4G/5G. Esto aumentará particularmente la conectividad en las comunidades urbanas, pero muchas áreas rurales seguirán dependiendo de redes de menor rendimiento. Aunque las redes de comunicaciones por satélite pueden ayudar, tienen un ancho de banda limitado y pueden resultar costosas. La disparidad en el ancho de banda de comunicación disponible ampliará el brecha digital entre las zonas urbanas ricas y las zonas rurales más pobres.

3. Menores costos para los componentes de los productos de IoT

Este año, espero un alivio gradual de la escasez de algunos chips a medida que se inicie la nueva producción. Otros chips experimentaron un exceso de oferta en 2023, incluida la RAM dinámica (DRAM) y las memorias flash NAND, lo que llevó a precios más bajos. Los precios más bajos y una mayor disponibilidad de componentes de cara a 2024 darán como resultado menores costos para los productos de IoT para terminales, lo que podría acelerar una mayor adopción.

4. Nuevos desarrollos tecnológicos

IoT está atrayendo muchos desarrollos tecnológicos nuevos que impulsarán el crecimiento en 2024 y más allá. Estos avances incluyen cambios en las arquitecturas informáticas, impulsados ​​en parte por cambios en los enfoques de almacenamiento y memoria, que afectarán la forma en que se almacenan y procesan los datos en los centros de datos y en el borde de la red. Esto dará como resultado un menor movimiento de datos y un procesamiento de datos de menor potencia. Además, la nueva tecnología de empaquetado de chips permitirá sistemas basados ​​en chips más densos y especializados, incluso en el borde de la red y en dispositivos IoT de punto final. También existe una medida para cambiar parte de la memoria volátil a memoria no volátil, de modo que los dispositivos finales de IoT con más memoria puedan almacenar y procesar datos y hacerlo con menores requisitos de energía. En el futuro, cambios fundamentales en el procesamiento informático podrían afectar las aplicaciones de IoT.

5. Desagregación del sistema que permite un procesamiento de datos más eficiente

La desagregación de los servidores de los centros de datos tradicionales y la composición de sistemas informáticos virtuales permiten un procesamiento más eficiente de los datos, así como un menor consumo de energía y una informática más sostenible. Gran parte de los datos procesados ​​en los centros de datos provienen de aplicaciones de IoT y, a medida que la IoT crezca, este procesamiento también crecerá. La memoria no volátil expresa (NVMe), Compute Express Link (CXL) y los cambios que permiten en la arquitectura de la computadora reducirán los costos de muchas aplicaciones de IoT.

6. Nuevos estándares y diseño de chips

El diseño tradicional de dispositivos semiconductores también está experimentando su propia desagregación con la introducción de los chiplets. Los chiplets separan muchas de las funciones tradicionales de la CPU en chips más pequeños que están conectados entre sí con interconexiones de alta velocidad en un paquete pequeño. En 2022, se introdujo un estándar llamado Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) que tenía como objetivo permitir combinar chips especializados de muchos fabricantes en un paquete compacto. Esto permite la creación de paquetes de chiplets semiconductores más especializados para aplicaciones especiales y crea la necesidad de un nuevo tipo de fundición para ensamblar chipsets en un paquete UCIe. UCIe permitirá dispositivos semiconductores más eficientes para centros de datos, el borde de la red y dispositivos finales de IoT.

7. Tecnologías emergentes de memoria persistente o no volátil para IoT

Los precios más bajos de DRAM, flash NAND y otros semiconductores importantes para dispositivos IoT y la creciente densidad de estos dispositivos de memoria ayudarán a reducir los costos y aumentar la capacidad de los dispositivos IoT. Además de estas tecnologías de memoria tradicionales, están surgiendo tecnologías de memoria no volátil o persistente que están empezando a aparecer en dispositivos IoT, particularmente para el almacenamiento de código en diseños de menos de 28 nm. Por ejemplo, la RAM magnética (MRAM) y la RAM resistiva (RRAM) se utilizan en algunos dispositivos IoT de consumo, como los wearables. Reemplazar la RAM estática con una memoria no volátil, como MRAM, permite estados de menor consumo de energía cuando el dispositivo IoT no se utiliza activamente. Para aplicaciones con limitaciones de energía, como las que funcionan con baterías, esto aumenta la utilidad y la vida útil de una carga para el dispositivo IoT.

Tom Coughlin, presidente de Coughlin Associates, es analista de almacenamiento digital y consultor de tecnología y negocios.