EIOT, Environmental Internet of Things, Una iniciativa tecnológica para automatizar el monitoreo de variables medioambientales

Responsable:

Pedro Nájera García

Organización / institución:

Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro

Nivel educativo:

Educación superior

País / Estado:

Querétaro

Calificación:

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EIOT, Environmental Internet of Things, es una iniciativa tecnológica para automatizar el monitoreo de variables medioambientales, a través de la comunidad de estudiantes y profesores del Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro, en colaboración con el Grupo Ecológico Sierra Gorda.

Antecedentes
Objetivos
Desarrollo
Implementación
Resultados y logros
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Evidencias

El Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en Inglés) ha evolucionado a pasos agigantados en los últimos años en velocidad de procesamiento, capacidad de almacenamiento y facilidad de desarrollo, lo que habilita a jóvenes estudiantes de niveles cada vez más tempranos en la creación de propuestas tecnológicas, complejas e ingeniosas, que buscan resolver problemas con sistemas abiertos y de bajo costo, que hasta hace poco tiempo eran ámbito exclusivo de especialistas en el área y empleaban sistemas y licenciamiento costosos. Hoy vivimos una imperiosa necesidad de hacer conscientes a nuestros estudiantes de su papel protagónico en el progreso social y la conservación de nuestro medio ambiente, por lo cual con la iniciativa EIOT, Environmental Internet of Things, proponemos desarrollar competencias apropiadas a estos desafíos, de manera pragmática, a través de la creación de aplicaciones de IoT que atiendan las necesidades específicas de los servicios medioambientales, basadas en tecnología de bajo costo y software abierto, haciendo más accesibles las tecnologías a las comunidades y democratizando el uso del IoT.Esta iniciativa busca sensibilizar a los alumnos de pregrado (carreras de Robótica y Computación) sobre los retos y oportunidades que enfrenta la Ingeniería en la contribución a un mundo mejor, para ello se ha considerado fomentar el establecimiento una jerarquía de atención prioritaria, con relación a las necesidades establecidas por el Socio Formador Grupo Ecológico Sierra Gorda, posibilitando la oportunidad de una contribución profesional que genere el mayor beneficio de la comunidad o área ecológica atendida. La iniciativa será hará operativa con un plan de acción que considere atender el conjunto de aspectos prioritarios establecidos por el Grupo Ecológico Sierra Gorda, pero desde la perspectiva del uso de las tecnologías de IoT, de bajo costo y aprovechando la experiencia conjunta de alumnos y profesores.

<div class="form-item webform-component webform-component-display webform-component--informacion-de-tu-proyecto--objetivos"><div class="webform-long-answer">Se busca desarrollar los siguientes objetivos con los alumnos de pregrado participantes:</div><div class="webform-long-answer"> </div><ol><li class="webform-long-answer">Sensibilizarlos en la importancia de los Objetivos de Desarrollo Sustentable (ODS) para nuestra sociedad a través de su conocimiento e interpretación y poniéndolos en contacto directo con comunidades especializadas en medio ambiente (Grupo Ecológico Sierra Gorda), para que identifiquen áreas de oportunidad que impliquen el monitoreo de variables medioambientales y, de considerarse pertinente en esta primera colaboración, en el uso eficiente de los recursos naturales y la minimización de nuestro impacto en el medio ambiente.</li><li class="webform-long-answer">Promover el desarrollo de propuestas de Ingeniería, sorteando las restricciones y limitaciones tecnológicas y que den respuesta a los requerimientos medioambientales, llevándolos a escenarios que los acerquen a nuestra realidad circundante.</li><li class="webform-long-answer">Incentivar la creatividad y el ingenio, desarrollando soluciones tecnológicas a situaciones que tienen un impacto medioambiental, motivando a los alumnos a cristalizar sus iniciativas como emprendimientos de base tecnológica, accesibles en costo, de fácil operación y mantenimiento sencillo, aspectos clave para poder replicar los esquemas de solución con otras comunidades.</li></ol></div>

Basándonos en la trascendencia de los Servicios Ambientales Básicos de las zonas ecológicas del Estado de Querétaro, situados en la zona de Sierra Gorda, se pretende generar apoyos tecnológicos, basados en la tecnología del Internet de las cosas, que faciliten el monitoreo de las variables medioambientales que determinan el mejoramiento del área, generando una valoración cuantitativa de los programas e iniciativas liderados por el Grupo Ecológico Sierra Gorda, buscando demostrar el apropiado funcionamiento de los certificados de carbono y promoviendo estos esquemas con nuevas instancias participantes. El proyecto busca proporcionar al Grupo Ecológico Sierra Gorda con los elementos tecnológicos que promuevan la automatización y por ende mejoren su proceso de monitoreo de las variables ambientales de interés, facilitando su visualización, análisis, interpretación, modelado y posible predicción, en caso de haber interés en ahondar en el pronóstico de su valor.El desarrollo de iniciativas tecnológicas incidirá directamente en los temas de interés ambiental, particularmente para beneficio de los procesos de monitoreo de las variables que determinan una mejora en el medio ambiente, apoyando la cultura del empleo de tecnología para facilitar su automatización, el registro de datos y por consecuencia la oportunidad de realizar un análisis holístico de los mismos. Se identifica al Grupo Ecológico Sierra Gorda como la asociación pertinente, apropiada y de mayor relevancia en nuestra comunidad para llevar a cabo la colaboración, quien determine las variables más relevantes y el contexto en que necesita monitorearlas. Así mismo, en última instancia, al contarse con una manera cuantitativa de determinar el beneficio de los diferentes programas ecológicos, se pretende contribuir en alguna manera a la información necesaria que usan otras instancias para promover los diferentes programas que dan pauta a las iniciativas de impacto ambiental en nuestro Estado de Querétaro. En una primera edición del proyecto, se busca que se genere conciencia, identifiquen oportunidades, se gesten y prueben los primeros prototipos de medición de variables durante el Semestre agosto-diciembre 2023, por lo que el indicador de esta primera etapa serán los prototipos creados por los alumnos, dirigidos por los profesores del Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro, que den respuesta a las necesidades establecidas por el Grupo Ecológico Sierra Gorda, y avalados en su funcionamiento por los personal forestal de la asociación. Durante el Semestre enero-junio 2024, se buscarían generar un esquema de trabajo para realizar las pruebas en campo de los prototipos desarrollados, para validar los resultados contra las mediciones realizadas con métodos convencionales, por lo que el indicador de esta segunda etapa será el plan de acción que indique las sesiones de instalación, operación, recolección de información y análisis de resultados, que validen la correcta operación de los prototipos desarrollados. Así mismo, se busca hacer una segunda edición del proyecto en el Semestre agosto-diciembre 2024 con una nueva generación de estudiantes, ya sea mejorando los prototipos desarrollados y/o atendiendo a la creación de nuevos prototipos para el monitoreo de otro conjunto de variables, cuyo indicador de esta etapa sería el plan de colaboración a largo plazo. La iniciativa se arranca con actividades de concientización que se detonarán a través de una Conferencia Magistral, efectuada in situ en las instalaciones del Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro e impartida por el personal forestal del Grupo Ecológico Sierra Gorda, donde se brinde información de los programas, iniciativas y actividades que se realizan en favor del medio ambiente, así como la iniciativa de ley de los certificados de carbono, que ha sido motivo de orgullo y ejemplo de buenas prácticas en la conservación del medio ambiente, del Estado de Querétaro para el mundo. Posteriormente, se especificarán a los alumnos las variables a monitorear (su naturaleza, precisión, rango, frecuencia de adquisición, …) y las condiciones imperantes en el medio ambiente donde se instalarán los elementos de IoT, para determinar las tecnologías necesarias para una correcta medición; dichas variables serán acordadas previa y pertinentemente al inicio de las actividades académicas con los alumnos, también en las instalaciones del Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro, donde la colaboración del Grupo Ecológico Sierra Gorda es fundamental para la identificación, selección y acotamiento de lo que se quiere monitorear. En tercera instancia, se desarrollarán las propuestas tecnológicas iniciales como parte de las actividades de la Unidad de Formación TC1003B Implementación de internet de las cosas, empleando los laboratorios del Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro, para la corroboración de las características, funcionalidad y ajustes necesarios de los prototipos, considerando que la operación en medio ambiente demandará las consideraciones de muchos otros aspectos prácticos que se irán atendiendo en una segunda fase, durante el despliegue de las tecnologías en campo.

El proyecto está iniciándose. Ya se han comenzado las actividades de vinculación con el Ing. Salvador Sarabia (5 de junio de 2023), dando inicio a las actividades del proyecto con la familiarización de parte de los profesores participantes del Tecnológico de Monterrey con los métodos tradicionales de medición de variables ambientales, que nos conducirán a la identificación y establecimiento de las necesidades de monitoreo a considerarse para su implementación con tecnología IoT, así como la determinación de la primera intervención de colegas especialistas del Grupo Ecológico Sierra Gorda con una conferencia para alumnos y profesores del Campus Querétaro y compartiendo las necesidades de automatización en los procesos de monitoreo de variables ambientales, iniciando la sensibilización a los temas medioambientales e invitando a toda la comunidad a sumarse a las acciones en favor de nuestro planeta. El proyecto concluye, en su primera etapa, con la presentación de los prototipos desarrollados por alumnos de la Unidad de Formación TC1003B Implementación de internet de las cosas, el 8 de diciembre de 2023, así como la potencial participación en el evento de ExpoIngenierías Diciembre 2023.

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