Edge computing y su importancia en la gestión de datos en tiempo real

Fecha de la noticia: 09-09-2021

ciudad conectada por nodos edge

Vehículos autónomos, servicios de gestión de residuos inteligentes, zapatillas que controlan el ejercicio que hacemos… Vivimos en un entorno cada vez más digital y conectado, con mayores similitudes con el futuro que soñábamos de pequeños. Es el llamado Internet de las Cosas (IoT en sus siglas en inglés), una red de objetos físicos que utilizan sensores y APIs para conectarse entre sí e intercambiar datos a través de Internet. Su auge es imparable y para 2025 se espera que haya más de 30.000 millones de conexiones de IoT en el mundo, lo que supone una media de casi 4 dispositivos IoT por persona.

Este auge hace que el número de datos a tratar y gestionar sea cada vez mayor. Tradicionalmente, estos objetos conectados recolectan información y la envían a grandes centros de datos para su procesamiento. Pero enviar los datos para su procesamiento en el centro de datos requiere de un tiempo que en ocasiones no tenemos.El problema llega en determinados casos de uso donde se necesitan respuestas rápidas y cada milisegundo es crucial, como por ejemplo en la conducción autónoma. Es aquí donde entra el paradigma del edge computing, también llamado “computación de borde” o “cómputo de borde”, como una forma de mejorar la agilidad y eficiencia.

¿Qué es el edge computing?

El edge computing supone un nuevo enfoque para ejecutar ciertos servicios lo más cerca posible del origen de los datos. Es decir, los procesos computacionales se realizan en los propios dispositivos conectados o en servidores periféricos locales (nodos edge). Esto aporta una serie de ventajas:

  • Menor tiempo de latencia y mayor velocidad. La latencia es el tiempo que tarda en transferirse un paquete de datos dentro de la red. Al ahorrarnos el paso de enviar toda la información para su procesamiento a la nube, se reduce el tiempo de respuesta, aportando inmediatez.
  • Necesidad de un menor ancho de banda, ya que no es necesario enviar toda la información sin tratar a los servidores. El edge computing reduce las cargas de tráfico globales, evitando saturaciones del sistema.
  • Reducción de riesgos de seguridad. Es cierto que el edge computing amplía la superficie de ataque potencial, pero disminuye el impacto en la organización en su conjunto. Cuando centralizamos todos los datos, análisis y procesamientos, un solo ataque de denegación de servicio  puede interrumpir todas las operaciones. Al distribuir las cargas en los diversos nodos, también se distribuye el riesgo. Puede fallar un proceso, pero el resto podrían continuar operando.
  • Facilita la escalabilidad. Dado el crecimiento exponencial de los datos y capacidades de análisis, es difícil prever las necesidades de infraestructura IT  para hacer frente al futuro (por ejemplo, servidores con capacidad para el análisis de toda la información que vaya llegando). Gracias a la incorporación de servicios de edge computing, las organizaciones pueden ampliar el alcance de su red de forma rápida y rentable, incorporando un nuevo nodo edge.
  • Reducción de costes. Los dispositivos de edge computing requieren más capacidades de software para un rendimiento óptimo que aquellos que solo se dedican a captar datos y enviarlos para su análisis en remoto. Sin embargo, también permiten clasificar los datos desde una perspectiva de gestión. Es decir, se pueden implementar dispositivos con capacidades personalizadas para los diversos análisis, sin necesidad de invertir más de la cuenta.

Los avances del edge computing van de la mano del 5G, que permite conectar entre sí una mayor cantidad de dispositivos que intercambian datos a mayor velocidad.

El edge computing se seguirá complementando, además, con entornos Cloud: las capacidades de edge computing serán más adecuadas cuando se necesite velocidad y baja latencia en la transferencia de datos, mientras que la nube seguirá siendo fundamental para tratar grandes volúmenes de datos que requieren una potencia de cálculo mayor.

El impacto del edge computing en las ciudades inteligentes

Vistas las ventajas anteriores, parece obvio que el edge computing supone un gran avance para la gestión de datos en diversos sectores, desde la sanidad y la telemedicina, hasta la industria 4.0. Por ejemplo, Navantia, empresa pública española de construcción naval, está implementando esta tecnología, con el apoyo de Red.es. Combinando el 5G, el edge computing y el uso de gafas de realidad aumentada, está innovando en los procesos de construcción y en la asistencia técnica remota.

Pero si hay un campo donde el edge computing tiene especial importancia es en las ciudades inteligentes. En esencia, las ciudades inteligentes se basan en dispositivos IoT para proporcionar conectividad y análisis de datos situacionales. Dispositivos como las cámaras de seguridad y los diversos sensores – que transmiten datos relacionados con los medios de transporte, la iluminación o los edificios inteligentes- funcionan dentro de una red que abarca toda la ciudad para ofrecer una mejor experiencia a la ciudadanía. El edge computing y el 5G facilitan las decisiones en tiempo real, que pueden ser tomadas de manera automática por los propios dispositivos en lugar de enviar los datos a otro ordenador central para su procesamiento, facilitando la gestión de la urbe. Esto también puede suponer un impacto en la publicación de datos abiertos, que podría hacerse de una manera más ágil y permitir su acceso a través de servicios dinámicos.

En la ciudad de Barcelona se están probando casos de uso de edge computing en diferentes aplicaciones, como el transporte urbano, la seguridad ciudadana o los servicios sanitarios, también con el apoyo de Red.es. Entre otras cuestionas, gracias a estas tecnologías están midiendo en tiempo real las mejores rutas para desplazarse o conseguir una actuación más rápida de la guarda urbana ante fenómenos atmosféricos.

El futuro del edge computing

La previsión es que el edge computing se vaya imponiendo poco a poco. Según datos de la UE - basados en un estido de IDC-, en 2018, el 80% del tratamiento de los datos se llevaba a cabo en instalaciones informáticas centralizadas y el 20% en los propios objetos inteligentes conectados. En 2025 la situación será a la inversa, como muestra la siguiente imagen:

¿Cómo cambiará el tratamiento de los datos en los próximos años? En 2018, el 80% del tratamiento de los datos se llevaba a cabo en instalaciones informáticas centralizadas y el 20% en los propios objetos inteligentes conectados. En 2025 la situación será a la inversa, el 20% se tratará en instalaciones informáticas centralizadas y el 80% en los propios objetos inteligentes conectados.

La Comisión Europea, entre sus actividades, también busca impulsar el despliegue de tecnologías ligadas al edge computing, debido a las numerosas oportunidades que supone. En este sentido, sus actividades sobre la nube se dividen en dos categorías:

  • Invertir fondos en proyectos de vanguardia relacionados con cloud y edge computing
  • Desarrollar políticas y normas que protejan a los usuarios, hagan más seguros los servicios en la nube, garanticen la competencia leal y creen las condiciones marco óptimas para una próspera industria europea.

En el caso de España, nos enfrentamos al reto de construir 1.000 nodos edge en nueve años.

En definitiva, nos encontramos ante un nuevo paradigma tecnológico necesario debido a la ingente cantidad de datos generados no solo por las ciudades inteligentes, si no por prácticamente todos los sectores que cada vez buscan estar más conectados. Ello genera unas necesidades de velocidad y capacidades de análisis inmediatos que el Edge computing puede ayudar a impulsar.


Contenido elaborado por el equipo de datos.gob.es.