Comunicación presentada al III Congreso Edificios Inteligentes:
Autores
- Juan Benavente Blanco, Consultor Especialista Internet de las Cosas, IBM
- José María Gorostiza Urabayen, Consultor Especialista Internet de las Cosas, IBM
- Ignacio Niharra Linaza, Líder Práctica Internet de las Cosas, España Portugal Grecia Israel, IBM
Resumen
Pasamos de media el 90% de nuestro tiempo dentro de edificios, por lo que éstos tienen una influencia enorme en nuestra felicidad, salud y productividad. En muchos aspectos son como organismos: necesitan energía para funcionar, tienen sistemas respiratorios, sistemas circulatorios, pueden crecer y evolucionar, pero, hasta ahora, no podían pensar. Pero, ¿qué pasaría si pudiesen? ¿Qué pasaría si cada vez que entrásemos en un edificio, éste pudiese llegar a entender la forma en que lo utilizamos un poco mejor y darnos un mejor servicio en nuestra próxima visita? En este artículo explicaremos el concepto «edificio cognitivo»; las capacidades necesarias para dotar de vida a un edificio, como IoT o inteligencia artificial; y explicaremos experiencias reales concretas donde estas tecnologías se están poniendo en juego para resolver problemas del mundo real.
Introducción
Existen numerosos ejemplos cinematográficos y televisivos que nos muestran cómo sistemas informáticos avanzados se apoyan en la inteligencia artificial (IA) para dotar al ser humano de un enorme abanico de nuevas posibilidades hasta ahora nunca imaginadas. Desde HAL, el computador a bordo de la aeronave de 2001: Odisea del espacio, hasta Jarvis, el asistente personal de Ironman, pasando por KITT, El Coche Fantástico.
Con el paso de los años y los avances tecnológicos, unas capacidades que antes parecían inimaginables comienzan a materializarse en nuestro mundo real y actual. Las tecnologías de Machine learning, analítica de lenguaje natural o video analítica avanzada son algunos ejemplos de cómo el ser humano ha sido capaz de crear sistemas inteligentes aplicados a su vida cotidiana.
A pesar de que múltiples empresas ya anuncian la existencia de vehículos autónomos, los cuales no requieren conductor (humano) para recorrer grandes distancias adaptándose por sí solos a las condiciones cambiantes de la carretera, aún estamos en una etapa incipiente en el sector de la edificación, y no existen edificios capaces de interactuar con nosotros a tal nivel, edificios capaces de comprendernos a nosotros y comprenderse a sí mismos para servirnos de una forma tan directa.
Qué son los edificios cognitivos y cómo pueden ayudarnos
Pasamos en torno al 90% de nuestro tiempo dentro de edificios, ya sea en nuestros hogares, donde hacemos vida familiar, en oficinas, donde trabajamos gran parte del día o en superficies comerciales, donde realizamos actividades de ocio y adquirimos bienes básicos. Es por ello que los edificios, y las experiencias que nosotros como usuarios tenemos en su interior, influyen tan enormemente en nuestra calidad de vida.
Adicionalmente, el uso que hacemos de los edificios supone el 40% del consumo global de energía, el 25% del consumo de agua y aproximadamente una tercera parte de la emisión global de gases de efecto invernadero. Así, por tanto, no solo son activos clave para nosotros, sino que también lo son para nuestro planeta, pues su huella medioambiental es de magnitudes considerables.
Por todo ello, parece obvio que debamos aplicar aquellas fórmulas que permitan optimizar al máximo su uso y funcionamiento. No obstante, aún a día de hoy, entre el 30% y el 50% de la energía y agua que utilizamos en los edificios es desperdiciada y un tercio de la superficie comercial edificada no se utiliza. No hemos sido capaces de integrar eficazmente los avances tecnológicos disponibles en el sector de la construcción y a día de hoy posee unos índices de productividad y competitividad muy bajos. Llegados a este punto, debemos tomar acciones para mejorar la situación actual y es aquí donde aparece el concepto de “edificio cognitivo” como solución. Pero antes de explicar qué son los edificios cognitivos y cómo pueden ayudarnos, es necesario entender cuáles son los pilares en los que debemos apoyarnos para construir dichos edificios.
En primer lugar, uno de los pilares fundamentales es el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés). Según estimaciones de IHS, en 2020 existirán en torno a 30.700 millones de dispositivos conectados. El IoT pasará pronto a ser la fuente de datos que más información generará en el planeta. El IoT nos acerca al mundo físico y real: cada temperatura, cada presión y cada voltaje de cada uno de los elementos que componen un edificio pueden ser conocidos en todo momento gracias al IoT. Pero no solo nos permite conocerlo, sino que también nos permite interactuar con él: abrir una puerta, elevar un ascensor, apagar una luz. Un edificio puede entenderse como una colección de activos y todos ellos pueden ser accionados de diferentes formas. Por todo ello, el IoT ha dejado de ser un asunto puramente tecnológico para pasar a ser un tema discutido en mesas de dirección, como precursor de la transformación estratégica y operativa de las empresas.
El segundo pilar necesario para construir un edificio en cognitivo es la computación cognitiva. La información que generan nuestros sistemas es cada vez más extensa y compleja, y se nos presenta en múltiples formas, desde ficheros Excel hasta secuencias de video o grabaciones de voz, combinando datos estructurados y no estructurados difíciles de interpretar para los sistemas a los que estamos acostumbrados hoy en día. Se estima que el 90% de la información generada por los sensores nunca es utilizada, lo que se conoce como dark data (información oscura). Es por ello que necesitamos tecnologías capaces de transformar todos estos datos en conocimiento, y es aquí donde aparecen los sistemas cognitivos, los cuales se caracterizan por:
- Comprender, datos estructurados y no estructurados, en contexto y con significado, en grandes volúmenes y a grandes velocidades.
- Razonar, formando hipótesis con argumentos estructurados y proporcionando recomendaciones entendibles para el ser humano y priorizadas en base a la seguridad que su conocimiento les permite alcanzar.
- Aprender, de cada interacción de cada nuevo dato, siendo entrenados (no programados) por expertos en áreas de conocimiento concretas.
Volviendo de nuevo nuestra atención al mundo de la edificación, podemos observar que el comportamiento de los edificios es en muchos aspectos similar al de un organismo: cualquier edifico necesitan energía para funcionar, posee sistemas circulatorios y respiratorios, genera residuos… No obstante, hasta ahora estos organismos no habían sido capaces de interactuar de forma natural con el ser humano ni de pensar por sí mismos pero, ¿qué pasaría si pudiesen? ¿Qué pasaría si cada vez que entrásemos en un edificio, éste pudiese llegar a entender la forma en que lo utilizamos un poco mejor y darnos un mejor servicio en nuestra próxima visita?
Así, por tanto, un “edificio cognitivo” no es otra cosa que el resultado de aplicar nuevas capacidades, como el IoT y la computación cognitiva, al contexto y problemática particular de nuestras casas, oficinas o superficies comerciales, buscando nuevas formas de resolver problemas tradicionales, como eficiencia energética, pero también habilitando nuevos modelos y escenarios, como pueden ser servicios de alquiler de instalaciones basados en el uso real y conocido de las mismas.
Algunos casos reales
A continuación, presentamos dos casos reales e inspiradores de empresas innovadoras que ya han dado un paso adelante e iniciado su trayecto en el mundo del “edificio cognitivo”. Gracias al asesoramiento y tecnología provistos por IBM, estas empresas han sido capaces de conectar sus “cosas” y comenzar a generar valor aplicando computación cognitiva en sus respectivos negocios.
El primero de los ejemplos es el de KONE, empresa líder en la industria de ascensores y escaleras mecánicas, quien emplea a unos 50 000 trabajadores y opera más de 1,1 millones de ascensores en 60 países. Los servicios de KONE cubren el ciclo de vida completo de un edificio, desde el diseño al mantenimiento.
Recientemente, KONE ha tomado la decisión de conectar sus equipos no solo para escuchar el funcionamiento de los mismos, sino también para escuchar cómo las personas hacen uso de ellos. El objetivo de esta empresa no es proporcionar cajas metálicas que suben y bajan cuando se las llama. Su objetivo va mucho más allá y consiste en proporcionar a las personas la posibilidad de moverse de forma natural, confortable y segura por las ciudades y edificios sin esperas y colas innecesarias, mejorando de esta forma la experiencia de sus usuarios y ahorrándonos tiempos de espera que incrementarán nuestra productividad.
Adicionalmente, la comprensión de las corrientes de personas en edificios puede también proporcionarnos ahorros energéticos, pues entender el uso que hacemos de un edificio nos permite adaptar el consumo energético a las necesidades reales del mismo. Pensemos, por ejemplo, en un edificio de oficinas donde las personas no tienen un sitio fijo asignado, sino que pueden ser asignados un puesto cualquiera en función de la ocupación del edificio. Como usuario, es indiferente a qué piso vayas siempre y cuando tengas un puesto disponible para ti. De esta forma, un ascensor puede actuar como un guía inteligente, utilizando información en tiempo real para decidir la forma óptima en la cual ir ocupando el edificio y permitiendo que algunos pisos puedan permanecer vacíos, sin necesidades de iluminación o calefacción.
KONE es un claro ejemplo de empresa que ha sido capaz de transformar su modelo de negocio, pasando de un puro enfoque de producto a un enfoque de servicios mucho más adaptado a las necesidades reales y particulares de cada uno de sus clientes. Empresas constructoras, desarrolladores o propietarios de edificios tienen necesidades diferentes, y KONE, gracias a IoT y a la computación cognitiva, es ahora capaz de proporcionar servicios adaptados a cada uno de ellos.
Otro claro ejemplo es el de ISS, empresa líder en servicios para instalaciones. ISS cuenta entre sus filas con más de medio millón de empleados dedicados a tareas como hostelería, limpieza, conserjería y mantenimiento técnico en clientes punteros como Rolls-Royce, Nordea, Novartis o la Royal Air Force.
La apuesta de ISS es la de transformar más de 25.000 edificios en todo el mundo en edificios cognitivos. Para ellos, se apoya en tres pilares principales:
- Prestación de servicios: este pilar tiene como foco optimizar los servicios que ISS presta a sus clientes de tal forma que podamos lanzar órdenes de trabajo mucho más focalizadas en atacar la verdadera necesidad y evitando así dedicar esfuerzos en la limpieza de espacios que no han sido utilizados y mejorando a la vez el servicio en aquellos lugares en los que de verdad se necesita.
- Uso del edificio: este pilar se centra en comprender el uso de los edificios y de los activos que hay en su interior. Como ya comentamos al inicio de este artículo, la energía y los espacios en edificios tienen un nivel muy alto de desperdicio y este es el motivo por el que ISS, monitorizando la ocupación de salas y combinando información meteorológica externa con consumos locales, pretende mejorar enormemente ambos aspectos en los edificios que opera.
- Productividad y satisfacción del usuario: este es quizás el pilar más significativo de la estrategia de ISS, pues muestra una clara apuesta por la experiencia que sus usuarios finales tienen al utilizar los edificios que ISS opera, dejando en segundo plano los servicios que hay por detrás de dichas experiencias. Así, ISS utiliza el concepto touchpoint (punto de contacto), para comprender cuáles son aquellos momentos y escenarios en los que los usuarios interactúan con sus edificios a lo largo de sus rutinas diarias, desde el momento en que entran en el parking por la mañana buscando una plaza libre, hasta el momento en que fichan para abandonar las instalaciones, pasando por todos aquellos puntos intermedios como la reserva de una sala de reuniones o la selección del menú para almorzar.
Conclusiones
Los edificios son activos críticos que han evolucionado a lo largo del tiempo, incluyendo mejoras que permitiesen a sus visitantes disfrutar de unas mejores experiencias en su interior y, a la vez, convivir en un ecosistema sostenible.
Gracias a los avances tecnológicos y a capacidades como IoT y computación cognitiva tenemos ya la oportunidad de dotar de inteligencia y vida a nuestros edificios, abriendo un abanico enorme de nuevas posibilidades en el mundo de la edificación.
Para llevar a cabo estas ideas y aplicar en el mundo real estas tecnologías hemos de seguir unos pasos ordenados que nos permitan de forma estructurada pasar de edificios desconectados a edificios cognitivos, conectando primero, analizando el proceso de transformación después y, en definitiva, creando y dando forma a una estrategia que nos permita pasar de nuestro estado actual al estado en el cual queremos vernos el día de mañana.
En IBM llevamos más de 40 años en el mundo del IoT y somos expertos en la analítica cognitiva, con soluciones ampliamente extendidas como es Watson y su plataforma Watson IoT. No sólo podemos dotar a nuestros clientes de las capacidades necesarias para transformar sus negocios, sino que también podemos ayudarles a definir dicho camino de transformación y acompañarles a lo largo de los pasos que lo componen y que definirán en qué empresa se convertirán el día de mañana, en el cual, los edificios jugarán un papel muy importante.