La inteligencia artificial hace que los hogares inteligentes sean más inteligentes

Los dispositivos para hogares inteligentes se han convertido en herramientas esenciales para mejorar la comodidad de la vida humana, pero los primeros dispositivos para hogares inteligentes a menudo solo aceptan de manera pasiva comandos establecidos por los usuarios, aún careciendo de inteligencia. Con el desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial, los dispositivos para hogares inteligentes podrán ajustar de forma activa configuraciones relevantes para adaptarse al estilo de vida y los hábitos de los usuarios. Este artículo presentará cómo la inteligencia artificial mejorará la funcionalidad de los dispositivos para hogares inteligentes y cómo las soluciones ofrecidas por Silicon Labs mejorarán la funcionalidad y seguridad de los dispositivos para hogares inteligentes.

La inteligencia artificial dota a los dispositivos de hogares inteligentes de capacidades de toma de decisiones autónomas

En muchas obras de literatura de ciencia ficción, se han descrito estilos de vida futuros con hogares inteligentes, y estas narrativas están convirtiéndose gradualmente en una realidad. Desde una perspectiva funcional, el futuro de los hogares inteligentes radica en mejorar el confort, la seguridad y la eficiencia energética del usuario. Para lograr este objetivo, es crucial facilitar el aprovechamiento de las capacidades de los dispositivos inteligentes, pasando de dispositivos pasivos y obedientes que requieren control manual a ecosistemas inteligentes y activos que se adaptan a nuestros estilos de vida.   La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) son las tecnologías clave necesarias para dotar de autonomía a los dispositivos inteligentes en el borde. La IA y el ML transformarán los dispositivos tradicionales pasivos en participantes activos del ecosistema, brindando valor a los usuarios a través de la conciencia del entorno y la capacidad de toma de decisiones.   Sin embargo, por el contrario, el uso de IA y ML en el borde aumentará la demanda de seguridad. Una conciencia situacional mejorada genera la necesidad de reforzar las medidas de seguridad para proteger los dispositivos de IA y ML contra ataques maliciosos. Esto implica que los dispositivos que recopilan y almacenan datos de usuarios deben prevenir que hackers exploten los dispositivos inteligentes para sus propios fines, protegiendo así la privacidad y la seguridad del usuario. Además, existe la necesidad de fortalecer la seguridad para proteger la propiedad intelectual (IP) contra el robo, ya que los fabricantes de dispositivos han invertido recursos significativos en modelos de IA y no desean que sus activos sean robados y utilizados para productos falsificados.   Muchos de los dispositivos para hogares inteligentes actuales pueden describirse como pasivos y obedientes; siguen instrucciones y ejecutan funciones tal como se les indica. La inteligencia activa en los hogares inteligentes, por otra parte, permite que los dispositivos comprendan patrones y preferencias dentro del hogar mediante la observación y el razonamiento. Con estos datos, los hogares inteligentes pueden tomar decisiones de manera independiente, sin la necesidad de intervención manual o programación. Los dispositivos de hogares inteligentes pueden juzgar y decidir en base a los hábitos y preferencias del estilo de vida de los individuos, haciendo las aplicaciones más sencillas y convenientes.

Dispositivos avanzados de hogar inteligente ayudan en el cuidado de personas mayores

Una de las áreas donde los hogares inteligentes pueden demostrar verdaderamente su valor es en el cuidado avanzado y la monitorización. Aprovechando la IA y el aprendizaje automático, el cuidado de personas mayores puede lograrse con intervenciones menos intrusivas y ofrecer un mejor apoyo cognitivo. Muchas personas mayores desean mantener su autonomía, pero sus hijos adultos quieren realizar comprobaciones regulares para asegurarse de que no han caído, sufrido lesiones o olvidado tomar su medicación. En tales casos, los sensores colocados alrededor de la casa pueden rastrear las actividades de la persona mayor durante el día, reemplazando la necesidad de cámaras. Al aprender sus comportamientos diarios, los hogares inteligentes pueden monitorear la salud y seguridad de los mayores, alertando a los cuidadores humanos cuando se detecta un comportamiento anormal.   Para lograr estas funcionalidades, las capacidades inteligentes deben maximizarse. Inicialmente, existía un consenso generalizado de que la IA y el aprendizaje automático ocurrirían en la nube. Sin embargo, para funciones más complejas, los dispositivos necesitan recopilar información más detallada sobre el hogar y sus ocupantes. Además, el número de dispositivos inteligentes colocados en los hogares está aumentando, lo que lleva a un aumento drástico en el volumen de datos que deben procesarse en el borde.   La IA y el aprendizaje automático son tecnologías complejas que deben ser desarrolladas por muchos proveedores, cada uno ofreciendo asistencia para resolver desafíos de inteligencia artificial y agregando su propio valor. Por lo tanto, la capacidad de los fabricantes de chips para proporcionar una amplia gama de componentes de dispositivos inteligentes se vuelve crucial. Cuantas más opciones completas puedan ofrecer, mayor será la eficiencia del sistema y más rápido será el ingreso de los fabricantes de dispositivos al mercado.

Silicon Labs es uno de los líderes en soluciones de conectividad inalámbrica, ofreciendo un excelente rendimiento de RF y eficiencia energética para tus dispositivos inteligentes. Para proteger tu propiedad intelectual contra falsificaciones y amenazas de red, Silicon Labs proporciona medidas avanzadas de seguridad IoT a través de Secure Vault™. Además, Silicon Labs ofrece completos stacks de protocolos, incluyendo capacidades multiprotocolo dinámicas para una depuración sencilla. Además, la solución Matter de Silicon Labs se integra perfectamente con los kits de desarrollo de software (SDKs) de los ecosistemas de hogares inteligentes de primera categoría, permitiéndote lanzar rápidamente dispositivos inteligentes y cubrir una base de usuarios más amplia con una sola unidad de mantenimiento de existencias (SKU).   Los SoCs y módulos inalámbricos de Silicon Labs son reconocidos por su destacado rendimiento de RF. El SoC BG21 Bluetooth Low Energy para dispositivos alimentados por línea proporciona hasta +20 dBm de potencia de transmisión (sin un módulo de front-end, FEM) y alta sensibilidad de recepción, asegurando una conectividad confiable para tus dispositivos en casi cualquier ubicación dentro del hogar. Para los requisitos de Wi-Fi 6, el SiWx915 de Silicon Labs ofrece conectividad en la nube ininterrumpida para entornos de alta densidad mediante sus funcionalidades de SoC (System-on-Chip), NCP (Network Co-Processor) y RCP (Radio Co-Processor). Para aplicaciones Wi-Fi 4, Silicon Labs ofrece el WF200 (tamaño de 4 x 4 mm) para soluciones confiables de RCP.   Para electrodomésticos alimentados por baterías y recargables, la eficiencia energética es crucial para proporcionar una mejor experiencia al usuario. Al diseñar conexiones Bluetooth Low Energy (BLE) para maximizar el ahorro energético, el BG27 de Silicon Labs es una solución inalámbrica compacta, de ultra bajo consumo y alto rendimiento, adecuada para aplicaciones BLE. Combina una radio de ultra bajo consumo de clase mundial con un ARM Cortex®-M33 de alto rendimiento, gran memoria, boost DCDC, contador Coulomb y un ADC de 16 bits, mejorando la funcionalidad del dispositivo. El BG27 integra un contador Coulomb, permitiendo un seguimiento preciso de los niveles de batería del dispositivo, ofreciendo a los usuarios una experiencia de uso ininterrumpida. Con su convertidor DCDC integrado, el BG27 ofrece un rango de voltaje amplio de 0.8V-1.6V o 1.71V-3.8V. Al soportar el uso de baterías alcalinas de una sola celda y baterías tipo botón, el BG27 reduce el tamaño del producto, disminuye los costos y extiende la vida útil de la batería.   Para aplicaciones Wi-Fi, el SiWx917 de Silicon Labs es la solución Wi-Fi 6 con menor consumo de energía en el mercado, admitiendo modos SoC, NCP y RCP, así como coexistencia con BLE para aplicaciones multiprotocolo. El SoC SiWx917 es ideal para dispositivos inalámbricos IoT de ultra bajo consumo que requieren conectividad segura en la nube utilizando Wi-Fi®, BLE, Matter y redes IP. Es muy adecuado para desarrollar dispositivos alimentados por batería con una larga duración de batería. El SoC SiWx917 incluye un subsistema inalámbrico ultra bajo consumo Wi-Fi 6 y BLE 5.4, un subsistema de aplicación de microcontrolador (MCU) integrado, seguridad, periféricos y subsistemas de gestión de energía, todo integrado en un paquete QFN de 7x7 mm, proporcionando una solución completamente integrada.   Cuando tus dispositivos inteligentes requieren un nivel más alto de inteligencia en términos de disponibilidad, funcionalidad y diferenciación, las capacidades de IA y ML pueden brindar la ventaja que necesitas. El SoC multiprotocolo MG24 de Silicon Labs cuenta con un acelerador de hardware de IA/ML integrado que puede alcanzar hasta cuatro veces la velocidad de inferencia ML con solo 1/6 del consumo de energía. Esta funcionalidad integrada te permite incorporar más inteligencia en dispositivos alimentados por batería.   Silicon Labs ofrece SoCs y módulos EFR32 para acelerar el diseño, desarrollo y despliegue de dispositivos inteligentes. La plataforma EFR admite los principales estándares y protocolos utilizados en hogares inteligentes. También proporciona los recursos de cálculo, almacenamiento y seguridad necesarios para llevar inteligencia al borde. Esta plataforma está respaldada por Simplicity Studio, un entorno de desarrollo integrado que ofrece herramientas y funciones para simplificar y optimizar el desarrollo IoT para desarrolladores de todos los niveles de habilidad.   Silicon Labs proporciona un portafolio integral de productos de plataforma de seguridad para diseños IoT. Por ejemplo, el EFR32 ofrece funciones de seguridad esenciales en configuraciones adaptadas para satisfacer los requisitos específicos de diferentes aplicaciones. Silicon Labs también utiliza tecnologías de seguridad de vanguardia, incluyendo TrustZone para arquitecturas MCUs Arm Cortex-M.

La seguridad es uno de los temas más preocupantes para los usuarios de dispositivos de hogar inteligente. Secure Vault™ de Silicon Labs es una solución líder en seguridad IoT a nivel mundial, diseñada para proteger tus dispositivos contra las amenazas de red más sofisticadas y ganar la confianza de los usuarios. Además, Silicon Labs ofrece Custom Part Manufacturing Services (CPMS) para proporcionar a ti o a tu fabricante contratado SoCs con características de seguridad personalizadas, protegiendo tu propiedad intelectual contra la falsificación durante la producción externalizada.   Las certificaciones de seguridad evitan que los dispositivos falsificados utilicen IDs de dispositivo públicos para hacerse pasar por dispositivos genuinos. La tecnología Secure Vault se utiliza para generar pares de claves públicas/privadas únicas de dispositivos basados en ECC directamente en el chip, sin que la clave privada salga jamás del dispositivo. Utilizando certificados con la clave pública, los fabricantes de dispositivos o servicios externos pueden desafiar a los dispositivos en cualquier momento para verificar que el chip que ejecuta el dispositivo es auténtico.   Las tecnologías de inicio seguro y actualización segura de Secure Vault evitan que los hackers se apoderen de los dispositivos reemplazando el código original por un código aparentemente normal pero malicioso que permite el control remoto del dispositivo. Cuando el inicio seguro se combina con las tecnologías de raíz de confianza y cargador seguro para crear una completa "cadena de confianza", los fabricantes de dispositivos pueden asegurarse de que los dispositivos solo ejecuten código de aplicación confiable, y las actualizaciones de firmware se autentiquen antes de su ejecución.   La gestión segura de claves de Secure Vault previene que los atacantes extraigan claves o contenido de los dispositivos, lograda mediante la creación de una función físicamente no clonable (PUF) basada en las características únicas de cada dispositivo. Todas las claves son cifradas usando la clave PUF en la gestión segura de claves. Además, las claves PUF se generan al inicio y nunca se almacenan en memoria flash.   La depuración segura de Secure Vault evita que los hackers controlen los dispositivos a través del puerto de depuración del chip. Los fabricantes de dispositivos aún pueden acceder a las capacidades de depuración del dispositivo utilizando tokens criptográficos para desbloquear los puertos. La tecnología antimanipulación de Secure Vault protege los dispositivos contra ataques de manipulación, como alteraciones de voltaje, interferencias magnéticas y ajustes forzados de temperatura. Al detectar intentos de manipulación, los dispositivos pueden tomar acciones adecuadas, como borrar inmediatamente todas sus claves.

El rápido avance de las aplicaciones de hogares inteligentes está siendo impulsado por el factor clave de la facilidad de uso, y la mejor manera de lograr este objetivo es permitir que los dispositivos piensen por sí mismos mediante tecnologías de IA y ML. Sin embargo, mientras se mejora la conveniencia de los dispositivos de hogares inteligentes, también se debe prestar atención a mantener la privacidad del usuario, prevenir el secuestro de dispositivos y proteger la propiedad intelectual de los fabricantes de dispositivos, para lo cual ya están disponibles las tecnologías de seguridad requeridas. Al colaborar con Silicon Labs, puede acelerar el desarrollo de los dispositivos para hogares inteligentes que se necesitan en el futuro. Tome acción ahora para convertir la imaginación en realidad.