Cómo el código abierto puede contribuir a las ciudades inteligentes

El gobierno de la India presentó la Misión Nacional de Ciudades Inteligentes para desarrollar ciudades inteligentes en toda la India, haciéndolas amigables para los ciudadanos y sostenibles. Dijo que la meta es incluir inicialmente 100 ciudades, con el plazo de finalización de los proyectos fijado entre 2019 y 2023.

Los principales objetivos de la creación de un entorno de ciudad inteligente eran optimizar la toma de decisiones, la creación de infraestructuras y la orquestación de recursos cibernéticos y físicos para abordar los desafíos existentes en las áreas urbanas. Mejorar el uso y los beneficios de la próxima generación de 5G, IoT y edge mediante la adición de soporte para aplicaciones táctiles de Internet inspiraría los estándares de vida. Sin embargo, el despliegue a gran escala de sistemas cibernéticos-físicos-sociales que utilizan código abierto tiene su propia serie de desafíos que pueden requerir métodos de computación y detección mucho más inteligentes, redes avanzadas y tecnologías de comunicación para proporcionar servicios más generalizados.

ciudades inteligentes Dando forma a las redes de próxima generación

Atrás quedaron los días en que 5G, IoT y la computación perimetral eran solo palabras de moda. En los negocios verticales de hoy, son toda una realidad. El código abierto está dando forma a grandes áreas de la tecnología. Por ejemplo, en telecomunicaciones no es solo una forma de fomentar la investigación y la innovación en colaboración, sino una oportunidad para lograr un cambio real en el ecosistema de las telecomunicaciones. Los proyectos de código abierto se utilizan como componentes principales para crear tecnología que impulsaría la evolución de las redes móviles de próxima generación que son vitales a medida que las industrias avanzan hacia la era 5G.

La atención se centra más en las plataformas de código abierto y sus elementos. “Es interesante saber que el 80 % de los datos de telecomunicaciones no están diferenciados y se pueden utilizar como fuente abierta. En lugar de caer en él y simplemente consumirlo, podemos usar lo mejor que ofrece”, dice el Dr. Aloknath De, CTO, Samsung India.

El concepto de desarrollo colaborativo en redes y nuevas tecnologías no es nuevo en telecomunicaciones. “Samsung utiliza la plataforma Tizen para crear dispositivos digitales y Jerryscript a partir de javascript destinados a ejecutarse en un tipo de entorno muy restringido. También es compatible con IoT y bases de conectividad abierta”, dice Aloknath. Además, cuando se trata de comunicación 5G, considera que la red abierta de acceso aleatorio (O-RAN) y la plataforma abierta de automatización de redes (ONAP) son dos grandes elementos. Akraino también es un elemento importante que admite la alta disponibilidad de los servicios en la nube, que abarca una variedad de casos de uso que brindan inteligencia artificial.

Cambio fundamental en la arquitectura

Las industrias están analizando el consumo de productos, el software de arquitectura, la modularidad de las funciones de red de software, los servicios de aplicaciones y el uso de código abierto, lo que muestra un cambio importante en la arquitectura.

Subodh Gajare, arquitecto principal (5G y seguridad de IoT), I+D de Cisco, cree que en ninguna parte entre 2G y 4G presenciamos cambios arquitectónicos tan importantes. Él dice: “Cuando observamos 5G en un silo en comparación con tres generaciones anteriores de movilidad, vemos un cambio fundamental en la arquitectura en la forma en que se miraban los componentes de la red y el elemento de seguridad que se ha desmoronado”.

Con respecto al código abierto, Gajare agrega: “Así que (el código abierto) es algo que comienza desde el cliente y se fusiona en el lado de telco DC. Estamos siendo testigos de tres grandes cambios arquitectónicos, y este es el lugar donde se cumplirán los 7 billones de dispositivos para los 7 billones de personas y todas estas economías de escala. Y es por eso que es tanto una gran ventaja competitiva como un gran desafío secundario también”.

Innovación en el ecosistema de red abierta

Gnanapriya Chidambaranathan, vicepresidente ejecutivo y arquitecto principal sénior de Infosys, dice que las redes abiertas están trayendo innovación, adoptando la naturaleza nativa de la nube y la orquestación dinámica y la automatización de segmentos de red, brindando seguridad de ciclo cerrado y exponiendo API abiertas para la integración del ecosistema.

Por ejemplo, todos estamos conectados de forma remota y las cargas de trabajo empresariales se están trasladando de los centros de datos al perímetro. De manera similar, cuando hablamos de las verticales de la industria, ya sea fabricación o Industria 4.0, se requieren muchos análisis e información de baja latencia. Y desde la perspectiva del consumidor, los usuarios pueden ver la transmisión en vivo de video de alta definición y las experiencias inmersivas.

“Hay una variedad de posibilidades que existen hoy en día. El código abierto trae esa apertura y ayuda a impulsar la innovación de manera rentable”, dice. Las RAN permiten el acceso físico a los dispositivos y se desarrollaron principalmente como soluciones propietarias completas. Esto significa que era difícil que las innovaciones sucedieran al mismo ritmo que el resto del mercado.

“Estamos analizando el conjunto de soluciones de The Linux Foundation, los ecosistemas ORAN, las soluciones de pila abierta y Kubernetes. También está la Open Networking Foundation (ONF), donde existe un conjunto de plataformas de código abierto. También estamos analizando cómo se puede aprovechar DLT para contratos inteligentes, ya que los modelos comerciales y la monetización también son importantes”, afirma Gnanapriya.

Creando revolución

El código abierto ha sido una revolución a lo largo del tiempo y soluciones como Linux y Android ya forman parte de nuestra vida. Según los expertos, está jugando un papel clave en la próxima fase de revolucionar el mercado de los centros de datos. Por ejemplo, mucha infraestructura para hiperescaladores como Google y Facebook se ejecuta en código abierto.

“Es posible que no sepamos que hay empresas que venden productos de redes comerciales que utilizan código abierto para el centro de datos y el mercado de la nube. La próxima fase de la evolución del centro de datos es la orquestación con OpenStack, Kubernetes”, dice Abhijit Chaudhury, fundador y director ejecutivo de Niral Networks.

Reconociendo el papel fundamental de 5G, IoT, edge y telecomunicaciones, Abhijit dice que existen múltiples iniciativas para la desagregación de código abierto en 5G para RAN, Core y Transport. “Ha habido algunos despliegues comerciales de 5G más pequeños que utilizan código abierto, pero creo que dentro de cinco o seis años habrá un gran impulso hacia la comercialización basada en código abierto en las telecomunicaciones y la red celular privada para casos de uso industrial/IoT”. él añade.

Desagregación de componentes

Cuando surgió 5G, el proceso de pensamiento de desagregar los componentes ya había comenzado. Con la llegada de la RAN abierta y los componentes desagregados que se comunican entre sí en las interfaces abiertas, se abrió la posibilidad de realizar muchas aplicaciones de telecomunicaciones en la RAN y el dominio de transporte para convertirse en componentes más pequeños que se pueden manejar de forma aislada.

“Estos son componentes en los que puede innovar y aportar mucho valor antes de unirlos para crear una solución más grande. Entonces, desde la perspectiva del proveedor de servicios, estos son grandes desarrollos”, dice Manish Gangey, vicepresidente sénior y director de I+D de Airtel. También señala que uno de los grandes problemas en India es que tenemos un ARPU (ingreso promedio por usuario) bajo en comparación con cualquier otro lugar. “Entonces, la forma en que necesitamos construir nuestra propia infraestructura debe pensarse de manera diferente para que cualquier empresa sea rentable”.

El código abierto encaja maravillosamente en una asociación como esta al reducir el costo total de propiedad, acelerar la innovación y atraer a muchos más jugadores al mercado. “Veo el código abierto como un gran facilitador para el desarrollo del ecosistema indio”, dice Manish.

Industrias transformadoras

El Dr. Inder S. Gopal, CEO, Indian Urban Data Exchange, dice que hay evidencia de que el código abierto puede transformar una industria. “Si observamos las redes del centro de datos en el momento de SDN y NFV, estaba dominado por soluciones propietarias, mientras que ahora, cuando se analizan las cajas que se han implementado allí, el 80 % de ellas son soluciones de caja blanca, que se ejecutan para el en su mayor parte software de código abierto. La comercialización de código abierto ha sido impulsada por la disponibilidad de alternativas de hardware de caja blanca abierta y ofertas maduras de código abierto, y eso realmente ha transformado el centro de datos”, explica.

Gopal también espera ver un tipo similar de transformación en el espacio de las telecomunicaciones, aunque podría llevar un poco más de tiempo. “Creo que las empresas de telecomunicaciones siempre se mueven un poco más lentamente que otros sectores, pero definitivamente sucederá y hay evidencia de que puede suceder”.

Factor impulsor: ¿Costo o competencia?

Las implementaciones basadas en O-RAN son cada vez más populares. Para un operador, la rentabilidad puede ser primordial, pero también existe competencia debido al bajo ARPU. Por lo tanto, debe igualar el costo de la infraestructura de acuerdo con eso. Surge la pregunta, ¿son las reducciones de costos o el bloqueo del proveedor el factor determinante? Otro factor que invita a la reflexión es que, si se reducen los costos de infraestructura, entonces es obvio que habría competencia, porque la gente podría participar y comenzar a desempeñar ese papel.

La desagregación está ocurriendo y las capas OEM están aumentando. Entonces, si separamos toda la estructura de su forma monolítica actual, se necesitarían integradores de sistemas para desempeñar el papel, lo que podría crear muchos más desafíos.

Pero el factor impulsor del código abierto es el costo de la solución y la diversa cadena de suministro. Está creía que al utilizar el código abierto podemos reducir los costos, ya que no hay nadie que cobre regalías ni tarifas. Pero el código abierto no es completamente gratuito, tiene sus propios costos involucrados, explica Manish.

El código abierto ya no se trata de ser gratuito, o más viable, o una opción obvia, sino que es prácticamente una realidad con el movimiento hacia el Linux Foundation Networking Fund.

El código abierto ayuda a que más jugadores e innovación entren en juego. Una vez que tenga el bloqueo del proveedor, tiene todo lo que necesita para desarrollar del proveedor. Cualquiera que sea su requisito, tiene un conjunto de ingenieros que atienden a 15 clientes diferentes en todo el mundo que tienen 15 requisitos diferentes.

Manish dice: “Si mi solución no tiene prioridad en el ecosistema de mi socio, estoy realmente atascado y no podré atender a mi cliente. Entonces, fundamentalmente, cuando desagregas, desbloqueas y eliminas este bloqueo, lo que te abre a más innovación. Implementas las funciones más rápido y, de alguna manera, puedes monetizarlas”.

El costo se puede reducir de una forma u otra a través de la eficiencia en el despliegue, en la óptica o en los gastos de capital (CAPEX). Aunque no es tan simple como parece, es evidente en los otros sectores que cada vez que abre cosas, básicamente reduce el costo total de propiedad (TCO), agrega Manish.

Subodh dice: “Solo queremos aclarar el aspecto patentado de bloqueo del proveedor del nivel OEM de Cisco, pero en este momento, cuando observa los bloques de construcción de arquitectura e infraestructura programable inteligente con código abierto, ONAP, creación de diseño de políticas, tableros, API externas, orquestación, componentes de red, VNS, monitoreo de infraestructura de funciones virtuales, ahora es una oferta abundante”.

Si bien Subodh señala innumerables casos de uso de ONAP que pueden diseñar, crear, orquestar y automatizar todo en 5G, también les dice a los operadores de telecomunicaciones que tengan en cuenta que los repositorios de códigos ya no son un aspecto de bloqueo. No se trata solo de que 10 000 personas contribuyan, sino de cómo se alinea toda la rueda con la causa común del caso de uso.

“Creo que puedo ver ese equilibrio. Muchos proveedores y empresas de telecomunicaciones están trabajando con Telstra, COX, Orange, Charter, Bell, AT&T, por ejemplo, y han evolucionado de redes ONAP de laboratorio a arquitecturas de referencia ONAP, y ese cambio de época es una muy buena ciencia”, agrega Subodh.

Aprovechar 5G desde el núcleo hasta el perímetro

Una variedad de cargas de trabajo tienen una variedad de casos de uso, y surge la duda de cómo puede suceder la orquestación de servicios de un extremo a otro. Podría ser como redes inalámbricas o combinaciones CNF/VNF. El apuñalamiento del servicio de extremo a extremo de su servicio de atención al cliente se está traduciendo.

Entrando en los detalles de la orquestación de segmentos, puede ser el núcleo o el acceso. Incluso en el acceso, hay más ideas sobre cómo va a suceder la automatización de la RAN y cómo admitir los escenarios en tiempo real y no en tiempo real. En el caso de los servicios ofrecidos, no solo participaría el servicio específico de telecomunicaciones, sino también otros jugadores digitales. Todo se está agrupando, ya sea de hiperescaladores o soluciones verticales.

“Tomando los distintos tipos de orquestaciones y ahora agregando una ventaja, por ejemplo, los centros de datos que se convierten en instalaciones de vanguardia, estamos trasladando las cargas de trabajo empresariales a la periferia, o la 4G descargando el desglose local y luego el almacenamiento en caché de contenido. Entonces, la idea de cómo ocurre la orquestación desde la capa de borde y cuando se mueve hacia el lado de CPE, puede verse como el escenario de borde de INICIO. Hay una conexión hasta el punto final, que es la puerta de enlace, pero si quieres ir más allá y conectarte con varios dispositivos en casa, debes pensar en cómo hacerlo”, explica Gnanapriya.

Según el tipo de requisitos, se pueden abordar fácilmente diferentes tipos de sabores en una plataforma de orquestación dinámica automatizada, brindando enormes instalaciones y capacidades donde se pueden aprovechar estas soluciones. Específicamente en el contexto indio, no solo las eficiencias operativas, sino también desde una perspectiva de costos, reunir todos estos conceptos realmente juega un papel vital.

industria 4.0Las ciudades inteligentes siguen siendo inteligentes

El concepto de ciudad inteligente está cobrando impulso con todos los productos bajo una sombra digital. Es una mejora funcional y estructural de las ciudades existentes que utiliza estratégicamente varios factores inteligentes, capitalizando las tecnologías de la información y la comunicación para aumentar el crecimiento sostenible de la ciudad y fortalecer las funciones, al tiempo que garantiza una mejor calidad de vida y salud de los ciudadanos.

Inder señala una de las plataformas de código abierto: el intercambio de datos urbanos de India, que se está implementando en toda India para compartir datos. Si se analiza el tipo de soluciones que están implementando las ciudades inteligentes, hay una capa de software, una capa de middleware, que en su mayor parte no está diferenciada. Le permite encontrar datos y proporciona acceso a los controles, explica.

“Las empresas trabajan juntas en colaboración para crear una plataforma común de código abierto. Tiene un papel importante en el espacio de las ciudades inteligentes. Todos entienden y pueden implementar y brindar soporte, pero uno debe enfocarse en crear valor en la parte superior”, dice Inder.

Cerrar brechas con construcción organizacional

India ha anunciado demasiadas ciudades inteligentes para construir en diferentes métricas. Ha tomado una iniciativa bastante ambiciosa de construir cien ciudades inteligentes diferentes, y este proyecto ha estado en marcha durante unos seis años. Sin embargo, no se ha movido rápidamente y los resultados no han sido tan dramáticos como se esperaba inicialmente.

“Es porque una gran cantidad de datos (registros, videos, etc.) se recopilan en estas ciudades inteligentes, pero se encuentran en silos o plataformas propietarias cerradas sin interfaces bien diseñadas”, dice Inder.

Es muy difícil para alguien que tiene una idea innovadora obtener acceso a estos datos, o incluso comprender qué datos están disponibles. Por ejemplo, suponga que desea construir algún tipo de sistema de respuesta a emergencias dentro de una ciudad y le gustaría obtener datos de la policía, los departamentos de bomberos y los servicios hospitalarios. Pero no podría hacerlo ya que no es posible en estas ciudades. Estos departamentos trabajan en sistemas completamente diferentes que no tienen correlación. Las interfaces de programación de aplicaciones (API) comunes, esencialmente un habilitador de middleware, ayudan a cerrar la brecha y crean algún tipo de plataforma que conecta los sistemas y reúne los datos disponibles en un formato común y los pone a disposición.

Inder explica: “Este es un excelente ejemplo en el que el código abierto puede desempeñar un papel. Se basa en la infraestructura nacional, y creo que cualquier cosa que se cree para el público utilizando fondos públicos debería ser de código abierto. Debe hacerse como un proyecto colaborativo donde varias partes pueden trabajar juntas. Hemos tratado de crear un modelo que no sea solo de código abierto sino también la construcción organizacional. Entonces, diferentes partes pueden contribuir con el código y crear el modelo de gobierno para un proyecto de código abierto. Esto requiere mucho esfuerzo y, muy a menudo, es realmente difícil de mantener y administrar porque siempre habrá conflictos”.

Hemos desagregado el despliegue de sistemas de ciudades inteligentes. Anteriormente, una ciudad acudiría a un proveedor que construiría el sistema integrado verticalmente. Pero nos hemos dado cuenta de que no es la forma de construir los sistemas, y que tenemos que dividir los sistemas en capas horizontales. En la parte inferior, tenemos los sensores de diferentes proveedores. Puede mezclar y combinar los diferentes sensores, ya que las ciudades ahora tienen la capacidad de ser independientes del proveedor. Pueden hacer una compra de sensores, digamos de Samsung, y luego comprar algo de Philips y hacer que las empresas compitan entre sí. La idea aquí es poder hacer innovación a nivel de sensor, nivel de recopilación de datos y luego a nivel de aplicación. “Cree aplicaciones y servicios en la parte superior. Colabore en el medio para maximizar la disponibilidad e involucrar a más jugadores”, agrega Inder.

En una perspectiva global, la construcción de la ciudad inteligente es similar en todas partes, y parte del enfoque está en cómo se combinan las soluciones de la industria cruzada y su automatización. Por ejemplo, cómo podemos apoyar a las fábricas del futuro y unir este tipo de tecnologías, ayudando en la parte de automatización, el tipo correcto de conectividad y brindando el tipo correcto de conocimientos para que uno pueda mejorar la eficiencia de las operaciones, Gnanapriya opina

La otra parte son las soluciones de vigilancia, seguridad y protección para industrias como la del petróleo y el gas. Parece haber muchas oportunidades para capturar estas soluciones, pero existen desafíos para acceder a ellas o procesarlas en tiempo real. “Es importante pensar en cómo reunir todos los ecosistemas de socios en una plataforma de operaciones que pueda ayudar a llevar adelante las soluciones”, agrega.

Subodh agrega que el código abierto tiene un tremendo potencial para un banco de pruebas. Con las plataformas de ciudad inteligente de código abierto en Pune, Jaipur, New Bombay, etc., también estamos tratando de hacer algo para la operación del corredor de carga digital ahora. Necesitamos un registro de bienes públicos digitales, un lugar donde todos estos datos puedan intercambiarse a la par del derecho niveles de seguridad y contexto.

“Sería bueno tener un registro global para ciudades inteligentes, o incluso solo para las 6,000 ciudades impares en India. Y eso solo falta como uno de los elementos clave de la agenda, porque, si se compara con los datos del consejo municipal mundial, allí prácticamente han cuadrado ese círculo para algunas ciudades. Estamos tratando de hacer algo similar para la India”, agrega Subodh.

panelistasEl 5G está abriendo la puerta a la conectividad múltiple, y la computación de borde puede tener un papel importante en el mulching de código abierto en particular. Hay dos tipos de perímetro: perímetro del usuario y perímetro del proveedor de servicios. El borde del usuario puede ser un sistema basado en un microcontrolador o un tipo de puerta de enlace. Hay un enfoque en la creación de una infraestructura de red que puede ser una red privada, especialmente para habilitar la computación perimetral. Los expertos advierten que es posible que se vea obligado a mejorar la computación perimetral en soluciones futuras.

Abhijit dice: “Cuando hablamos de fábricas inteligentes y conectividad rural, necesitaríamos una red privada en muchos casos. Estamos tratando de construir un sistema operativo de red abierto para ese tipo de solución, que necesita tres componentes: la radio, el transporte y el núcleo. Podemos crear una red central de vanguardia concreta para 5G usando código abierto, que tiene que ver con la colaboración, más competidores que vienen y colaboran”.

Reiterando la relación entre los estándares y el código abierto, Inder dice: “La forma en que se desarrollan los estándares es mediante la creación de implementaciones de referencia de código abierto. Hay una especie de ciclo entre los estándares formales y las implementaciones. Y en muchos sentidos, el código abierto impulsa ese estándar”.

Continúa afirmando que un grupo de trabajo en el organismo de estándares indios analiza la viabilidad de 5G, código abierto para 5G, y en múltiples segmentos como el espacio de acceso y aplicaciones para verificar la madurez del código abierto. “Pero el objetivo realmente es llevarlo adelante y pasar de un estudio en papel a hacer un conjunto de implementaciones de referencia en cada una de estas áreas”.

India es conocida por la programación de software y muchos ingenieros de software. Pero cuando se trata de código abierto, todavía estamos en la infancia. Subodh siente que ha llegado el momento de crear algo similar para todo el ecosistema 5G, donde todos, incluidos estudiantes, académicos o investigadores, pueden contribuir. India obviamente tiene la capacidad, y ahora solo se trata de trabajar con los marcos necesarios para resolver algo tangible.

“Tenemos un gran talento en la India. Asociarse con cualquier proyecto de código abierto de interés ayudará. Los estudiantes pueden comenzar con correcciones de errores y luego moverse y contribuir a las funciones. Hay una variedad de oportunidades disponibles en cualquier capa”, sugiere Gnanpriya.

Algunos expertos creen que debemos desarrollar la cultura de la contribución en lugar de buscar beneficios inmediatos. “Creo que realmente necesitamos hacer crecer nuestro proceso de pensamiento y nutrir esta cultura, también rompiendo muchos mitos a su alrededor. Si está contribuyendo con algo al código abierto, no es su propiedad intelectual. Construyamos esta cultura de aportes”, concluye Manish.


El artículo fue preparado por Abbinaya Kuzhanthaivel, editora asistente de EFY, en base a la mesa redonda celebrada durante la Open Source Conference 2021.



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