El poder del cómputo en el borde: ¡descubre cómo acercar el procesamiento a tus datos!

Tabla de contenidos

• Introducción al cómputo en la nube
• La necesidad del cómputo en el borde
• Ventajas del cómputo en el borde
• Aplicaciones del cómputo en el borde
  • Reconocimiento visual
  • Procesamiento de audio y datos de sensores
  • Control local de robots y sistemas ciberfísicos
• Redes de malla para el cómputo en el borde
• Dispositivos de cómputo en el borde
  • Servidores locales potentes
  • Computadoras de placa única
  • Intel Neural Compute Stick 2
• Definiciones de cómputo en el borde
  • IBM
  • Open Glossary of Edge Computing
  • Cisco y el cómputo en la niebla

El cómputo en el borde: acercando el poder de procesamiento a los datos 🌐

En el mundo actual de la tecnología, la necesidad de procesar grandes volúmenes de datos se ha vuelto cada vez más crucial. El cómputo en la nube ha sido una de las tendencias más importantes en la última década, ya que permite acceder a recursos informáticos a través de Internet. Sin embargo, este enfoque centralizado presenta desafíos en términos de latencia y capacidad de red. Es aquí donde el cómputo en el borde, también conocido como edge computing, juega un papel fundamental.

Introducción al cómputo en la nube

Antes de profundizar en el concepto de cómputo en el borde, es importante comprender cómo se ha desarrollado y evolucionado el cómputo en la nube. Tradicionalmente, los servicios de cómputo en la nube se utilizaban principalmente en dispositivos de usuario final, como computadoras personales.

Con el advenimiento de Internet de las cosas (IoT), la conexión de dispositivos como cámaras y sensores a la nube se ha vuelto más común. Esto ha permitido la creación de fábricas y hogares inteligentes, donde los datos de estos dispositivos se transmiten a la nube para su procesamiento y análisis.

La necesidad del cómputo en el borde

A medida que la cantidad de dispositivos conectados a la nube continúa aumentando, también lo hace el volumen de datos que se deben transmitir. Por ejemplo, el procesamiento de reconocimiento visual en la nube puede sobrecargar la capacidad de la red y producir una respuesta lenta.

Aquí es donde entra en juego el cómputo en el borde. Al llevar el poder de procesamiento más cerca de los dispositivos, se puede reducir la necesidad de transmitir grandes cantidades de datos a la nube. Esto mejora la latencia y disminuye la carga en la red, ya que solo se deben enviar los datos relevantes.

Ventajas del cómputo en el borde

El cómputo en el borde ofrece varias ventajas significativas:

• Tiempo de respuesta mejorado: Al procesar los datos localmente, se reduce el tiempo necesario para generar una respuesta, lo que es especialmente importante en aplicaciones en tiempo real.
• Reducción de costos: Al disminuir la cantidad de datos transmitidos a la nube, se reducen los costos asociados con el ancho de banda y la infraestructura de red.
• Mayor privacidad y seguridad: Al procesar los datos en el borde, se minimiza la necesidad de enviar información sensible a la nube, lo que mejora la privacidad y la seguridad de los datos.

Aplicaciones del cómputo en el borde

El cómputo en el borde tiene múltiples aplicaciones en diversos campos. Algunos ejemplos incluyen:

Reconocimiento visual 👁️

Una de las aplicaciones más comunes del cómputo en el borde es el reconocimiento visual. Las redes neuronales entrenadas en centros de datos pueden ser desplegadas en cámaras en red para realizar reconocimiento de imágenes de forma local. Esto permite identificar objetos o patrones sin necesidad de transmitir videos completos a la nube.

Procesamiento de audio y datos de sensores 🎧🌡️

El cómputo en el borde también se puede utilizar para el procesamiento de audio y datos de sensores. Por ejemplo, un dispositivo de cómputo en el borde puede analizar de forma local los datos de temperatura y humedad recopilados por sensores en un invernadero industrial. Esto evita la necesidad de enviar todos los datos a la nube y permite una respuesta rápida ante cambios en las condiciones ambientales.

Control local de robots y sistemas ciberfísicos 🤖

Otra área donde el cómputo en el borde es de gran utilidad es el control local de robots y sistemas ciberfísicos. Al permitir que estos dispositivos realicen parte del procesamiento de forma local, se minimiza la necesidad de una conexión constante a la nube. Esto mejora la autonomía y la eficiencia de estos sistemas.

Redes de malla para el cómputo en el borde

Una pieza fundamental en la implementación efectiva del cómputo en el borde es la utilización de redes de malla. En lugar de depender de una conexión directa con un enrutador WiFi, una red de malla se basa en la interconexión dinámica de nodos individuales. Esto facilita el intercambio de datos entre dispositivos y reduce la necesidad de infraestructura adicional.

Un ejemplo práctico sería el uso de sensores de humedad y temperatura en un invernadero industrial. En lugar de conectar cada sensor directamente a la red, se pueden conectar a un dispositivo de cómputo en el borde que establezca una red de malla. Esto reduce la cantidad de conexiones necesarias y simplifica la implementación.

Dispositivos de cómputo en el borde

El cómputo en el borde puede ser implementado en una variedad de dispositivos, desde potentes servidores locales hasta computadoras de placa única (SBC, por sus siglas en inglés) más pequeñas. Algunos ejemplos de dispositivos de cómputo en el borde incluyen:

• Servidores locales potentes: Estos dispositivos son capaces de realizar tareas de procesamiento intensivas y están diseñados para manejar grandes volúmenes de datos en entornos industriales.
• Computadoras de placa única: Las SBC son dispositivos compactos que ofrecen una capacidad de procesamiento adecuada para aplicaciones de cómputo en el borde. Ejemplos populares incluyen el LattePanda Alpha y el UDOO BOLT.
• Intel Neural Compute Stick 2: Este dispositivo es un kit de desarrollo especialmente diseñado para prototipar aplicaciones de inteligencia artificial en el borde. Con su unidad de procesamiento de visión Movidius Myriad X, ofrece un aumento significativo en la capacidad de procesamiento en dispositivos como la Raspberry Pi.

Definiciones de cómputo en el borde

Aunque existe cierta confusión sobre la terminología exacta, las principales empresas del sector están de acuerdo en que el cómputo en el borde se refiere a la ubicación de los recursos informáticos cerca de donde se generan los datos. Algunas definiciones ampliamente aceptadas incluyen:

• IBM: "Edge computing es un paradigma emergente importante que puede expandir su modelo operativo al virtualizar su nube más allá de un centro de datos o un centro de cómputo en la nube. El cómputo en el borde traslada las cargas de trabajo de las aplicaciones desde una ubicación centralizada a ubicaciones remotas, como pisos de fábricas, almacenes, centros de distribución, tiendas minoristas, centros de transporte y más".
• Open Glossary of Edge Computing de la Linux Foundation: "La entrega de capacidades informáticas a los extremos lógicos de una red con el fin de mejorar el rendimiento, los costos operativos y la confiabilidad de aplicaciones y servicios. Al acortar las distancias entre los dispositivos y los recursos en la nube que los sirven, y al reducir los saltos de red, el cómputo en el borde mitiga las limitaciones de latencia y ancho de banda de Internet, dando lugar a nuevas clases de aplicaciones".
• Cisco (computación en la niebla): "Un estándar que define cómo debería funcionar el cómputo en el borde y facilita la operación de servicios de cómputo, almacenamiento y redes entre dispositivos finales y centros de datos de cómputo en la nube". Cisco utiliza el término "computación en la niebla" para referirse a los recursos que se encuentran entre los límites de una red y la nube remota.

En resumen, el cómputo en el borde se ha convertido en una solución eficiente para superar los desafíos de capacidad de red y latencia en el procesamiento de datos. Al llevar el poder de procesamiento más cerca de donde se generan los datos, se mejora la velocidad de respuesta y se reduce la carga en la red. Con una amplia gama de aplicaciones y variedad de dispositivos disponibles, el cómputo en el borde continuará desempeñando un papel destacado en la industria de la tecnología.

Pros:

• Mejora de la latencia y tiempo de respuesta.
• Reducción de costos asociados al ancho de banda.
• Mayor privacidad y seguridad de los datos.
• Utilidad en diversas aplicaciones, como reconocimiento visual y control de sistemas ciberfísicos.
• Posibilidad de implementar redes de malla para una mayor flexibilidad en las conexiones.

Contras:

• Posibles desafíos en la implementación de redes de malla.
• Limitaciones de capacidad de procesamiento en dispositivos más pequeños.
• Necesidad de una infraestructura adecuada para soportar el cómputo en el borde.

Recursos:

• ExplainingComputers YouTube channel

FAQ:

Q: ¿Qué es el cómputo en la nube? A: El cómputo en la nube es un modelo de entrega de recursos informáticos a través de Internet.

Q: ¿Cuáles son las ventajas del cómputo en el borde? A: Algunas ventajas del cómputo en el borde incluyen una mayor velocidad de respuesta, reducción de costos y mejor privacidad y seguridad de los datos.

Q: ¿Qué aplicaciones tiene el cómputo en el borde? A: El cómputo en el borde se utiliza ampliamente en aplicaciones de reconocimiento visual, procesamiento de audio y datos de sensores, y control de sistemas ciberfísicos.

Q: ¿Qué es una red de malla en el contexto del cómputo en el borde? A: Una red de malla es una red en la que los dispositivos individuales se interconectan de forma dinámica, lo que facilita el intercambio de datos sin la necesidad de una conexión directa a un enrutador WiFi.

Q: ¿Cuáles son algunos dispositivos de cómputo en el borde? A: Algunos ejemplos de dispositivos de cómputo en el borde incluyen servidores locales potentes, computadoras de placa única y el Intel Neural Compute Stick 2.

Q: ¿Cuál es la diferencia entre cómputo en el borde y cómputo en la niebla? A: Si bien ambos términos se refieren a acercar el poder de procesamiento a los dispositivos, la computación en la niebla se centra en los recursos que se encuentran entre los límites de una red y la nube remota, según la definición de Cisco. Algunos consideran que el término "cómputo en la niebla" es principalmente un término de marketing y que no es un paradigma totalmente distinto al cómputo en el borde.