Descripción
El término Industria 4.0 se acuñó en Alemania en el año 2011 en la Feria tecnológica de Hannover-Messe, si bien fue en la edición de dicha feria en 2013 cuando se presentó la Iniciativa oficial del Gobierno de Alemania. El documento fundacional de Industria 4.0 y de la plataforma asociada (Platform Industrie 4.0) denominado Recommendations for implementig the strategic initiative Industrie 4.0 fue redactado por Acatech (Academia Nacional de Ciencia e Ingeniería de Alemania) y presentado en abril de 2013. Contó con la colaboración del DFKI (Centro de Investigación alemán para la Inteligencia Artificial) así como el apoyo de la industria y grandes empresas alemanas.
Industria 4.0 describe la digitalización de sistemas y procesos industriales, y su interconexión mediante la Internet de las cosas e Internet de los Servicios para conseguir una mayor flexibilidad e individualización de los procesos productivos. Es una visión de la fábrica del futuro o fábrica inteligente. La transformación digital de la industria y las empresas con la integración de las nuevas tecnologías disruptivas, el citado Internet de las Cosas, Big Data, la Nube (Cloud Computing) y la Ciberseguridad, todo ello enmarcado en las Ciudades Inteligentes (Smart Cities) está produciendo el advenimiento y despliegue de la Cuarta Revolución Industrial.
Índice
Parte I Origen y fundamentos de Industria 40
CAPÍTULO 1
INDUSTRIA 40 Y LA CUARTA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1
Las cuatro revoluciones industriales 2
Primera y segunda revoluciones industriales 5
La tercera revolución industrial (Rifkin) 6
La tercera revolución industrial: la fábrica del futuro (The Economist) 7
El puente a la cuarta revolución y su futuro 9
Industrial 40 : Origen, evolución y futuro 9
Informe final Industria 40: Working Group 11
Industria Conectada 40 12
El domelo Cuarta Revolución Industrial De Davos/ Schwab 14
Tendencias tecnológicas (megatendencias) 15
Retos y oportunidades de la cuarta revolución industrial 17
Las tecnologías disruptivas pilares de la industria 40 19
La inteligencia artificial 22
La era de la Internet de las Cosas y la cuarta revolución industrial 23
¿Vivimos ya en la cuarta revolución Industrial? 24
Internet de las cosas : la gran oportunidad para impulsar la economia y los negocios 25
Tecnologías wearables (pomobles) 26
Internet de las cosas en el horizonte 2025 28
Las ciudades inteligentes (smart cities) 30
Iniciativas de Smart Cities y de IoT 31
El nuevo modelo de fabricación aditiva: la impresión en 3D 32
El futuro de la impresión 3d ya casi presente 35
El futuro cercano: el internet de todo 36
Resumen 37
Bibliografía 39
CAPÍTULO 2
TECNOLOGÍAS FACILITADORAS DE LA INDUSTRIA 40 45
Drones 46
Normativas legales del uso de drones 47
Aplicaciones de los drones 49
Tecnologías wearables (ponibles) 49
Componentes de un dispositivo “wearable” 50
Tipos de dispositivos wearables 50
Gamificación 51
¿Dónde utilizar la gamificación? 52
Ventajas de la gamificación 52
Realidad virtual 52
Gafas de realidad virtual 53
Realidad aumentada 54
La expansión de la realidad aumentada 55
Aplicaciones de la realidad aumentada 55
Realidad mixta y realidad fusionada: un camino al futuro 58
Tecnologías celulares y móviles: el camino a las redes 5G 59
Dispositivos móviles 60
Hardware 60
La tarjeta eSIM 61
Software 61
Comunicaciones y servicios móviles: Las redes 5G 63
Redes 5G: el futuro en 2020 64
Comunicaciones inalámbricas 65
Geolocalización 67
Aplicaciones de geolocalización 68
Resumen 69
Bibliografía 70
CAPÍTULO 3
LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL EN ORGANIZACIONES Y EMPRESAS 73
¿Qué es transformación digital? 74
Los modelos de negocio en la transformación digital 75
¿Cuáles son las tecnologías habilitadoras de la transformación digital? 76
Tendencias de transformación digital 76
Predicciones sobre el futuro de la transformación digital: tendencias 2016 (Forbes) 77
Las 10 tendencias más importantes para la transformación digital en 2017 (Forbes) 77
La transformación digital en la visión de Telefónica 79
La empresa digital 80
Los doce dominios de digitalización de la empresa 81
La transformación digital en la industria y en la empresa 81
España 40: La transformación digital de las empresas (una visión desde Industria 40) 81
Palancas y facilitadores de la transformación digital 83
I Estudio de transformación digital de la empresa (Territorio Creativo & LSEE) 85
La ciberseguridad en la transformación digital 87
El proceso de transformación digital 87
El proceso de la transformación digital de The Economist / Intelligence Unit 88
Acelerar el calendario de la disrupción (transformación digital) 90
Conclusiones de The Economist 90
El proceso de transformación digital de la empresa (modelo Delgado) 91
Fábrica inteligente 40: la transformación digital de la industria 40 92
Resumen 93
Bibliografía 95
Parte II Los Pilares Tecnológicos de la Cuarta Revolución Industrial
CAPÍTULO 4
LA NUBE (CLOUD COMPUTING) 97
Origen y evolución de cloud computing 98
Definición de la nube 100
Características de cloud computing 102
Modelos de la nube (Cloud) 105
Modelos de servicio 106
Modelos de despliegue 108
Criterios de selección del modelo de nube 109
Proveedores de la nube 110
Proceso de migración a la nube 111
¿Cómo adaptar la nube en organizaciones y empresas? 111
Consideraciones económicas 112
Características organizacionales 113
Acuerdos de nivel de servicio (SLA, Service Level Agreement) 113
Seguridad 113
Los centros de datos como soporte de cloud computing 114
Internet y los centros de datos: una industria pesada 115
Seguridad en la nube 116
Contratación de servicios de cloud computing 118
El contrato de cloud computing 119
Riesgos y amenazas en cloud computing 121
Resumen 122
Bibliografía 123
Recursos web 124
CAPÍTULO 5
BIG DATA: EL PODER DE LOS DATOS 127
Definición de Big Data 129
Tipos de datos 131
Datos estructurados 131
Datos no estructurados 133
Datos semiestructurados 134
Características de Big Data 134
Volumen 135
Velocidad 136
Variedad 136
El modelo de las 5V 138
El modelo de las 7V 140
El tamaño de los Big Data 141
Breve reseña histórica de Big Data 142
El origen moderno de Big Data 142
Fuentes de datos 144
Tipos de fuentes de Big Data 145
Datificación 148
Datos en organizaciones y empresas 149
Datos internos 149
Datos externos 149
Arquitectura de Big Data 150
Recolección de datos 151
Almacenamiento de datos 151
Procesamiento y análisis de datos 152
Visualización de datos 153
Open Data: El movimiento de los datos abiertos 153
Iniciativas de Open Data 155
La iniciativa de la Unión Europea 161
Open Data Center Alliance 162
Open Data Institute (ODI) 163
Resumen 164
Bibliografía 166
CAPÍTULO 6
INTERNET DE LAS COSAS 171
¿Qué es Internet de las Cosas? 172
Definición de Internet de las Cosas 174
Definición de Internet de las Cosas de ITU (UIT) 176
Conceptos varios relacionados con IoT: M2M, WOT, IOE… 176
Historia del Internet de las cosas 177
Aplicaciones del Internet de las Cosas 178
Caso de estudio Peaje inteligente de autopistas sin barreras 179
Tecnologías y tendencias habilitadoras del Internet de las
Cosas 180
IPv6: el desarrollo de la Internet de las Cosas 181
Arquitectura de Internet de las Cosas 182
Detección y recolección de datos 183
Transmisión de datos (redes de comunicaciones): Conectividad 184
Redes de comunicaciones y protocolos estándares 184
La red LPWA (la red estándar adaptada al internet de las cosas) 186
Conexión con la nube (o centro de datos propio) 187
Almacenamiento en la nube (centro de datos) 187
Analítica de datos 187
Presentación y visualización de resultados (plataforma de provisión de servicios) 188
Internet de todo y las cuatro fuentes de generación de datos 188
Cosas (Objetos): las tecnologías de los dispositivos conectados 190
Tipos de dispositivos conectados 191
Computadores multipropósito 191
Conectividad de la red 192
Sensores 193
Controladores 196
Actuadores 196
Internet Industrial de las Cosas (IIoT) / Internet Industrial 198
La seguridad en Internet de las Cosas 199
Seguridad de Internet de las Cosas: Estado del arte 199
Predicciones de seguridad para 2017-2020 del Internet de las Cosas 200
La privacidad en Internet de las Cosas 202
Normas legales, derecho y aspectos regulatorios 203
Internet de futuro 203
Resumen 204
Bibliografía 205
Breve glosario de siglas de IOT 206
CAPÍTULO 7
CIUDADES INTELIGENTES (SMART CITIES) 209
Definición de ciudad inteligente 210
Normalización de ciudades inteligentes (AENOR) 211
Modelos de ciudad inteligente 212
Modelo de ciudad inteligente de la Unión Europea 213
Otros modelos de ciudades inteligentes 214
Modelo de ciudad inteligente de la ONTSI 215
Estrategias de ciudades inteligentes en Europa 216
Arquitectura de una ciudad inteligente (Cadena de valor tecnológica de Telefónica) 217
Cadena de valor de la Smart City de ONTSI 220
Las redes eléctricas inteligentes (Smart Grids) 222
Sensores en las ciudades inteligentes 223
Resumen 225
Bibliografía 226
CAPÍTULO 8
INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA: COMPUTACIÓN COGNITIVA, BOTS Y
CHATBOTS 229
Historia y evolución de la inteligencia artificial 230
Aprendizaje automático 233
Aprendizaje profundo 234
Aprendizaje automático frente a aprendizaje profundo 237
El futuro de la inteligencia artificial: el aprendizaje profundo 238
Computación cognitiva 239
La computación cognitiva en la era de Big Data 240
IBM Watson 241
Bots y Chatbots 243
Los asistentes virtuales 243
Aplicaciones de los bots 244
Los bots: ¿Las nuevas aplicaciones móviles? 246
Plataformas de bots 247
Chatbots de empresa: el caso de la atención al cliente 248
Caso de estudio Alexa de Amazon 249
Caso de estudio: Slack 250
Caso de estudio: Bixby de Samsung (abril 2017) 251
La seguridad en los bots 252
Declaración de Barcelona sobre inteligencia artificial 253
Resumen 253
Bibliografía 254
CAPÍTULO 9
LA ROBÓTICA: LOS ROBOTS
COLABORATIVOS (COBOTS) 257
Estado del arte de la robótica 258
La visión de robótica de IDC 259
La robótica en la generación y posibles pérdidas de empleo 259
Estudio del Foro de Davos sobre el futuro del empleo (enero 2016) 260
Estudio de robotización del McKinsey Global Institute (enero 2017) 261
Los riesgos de la Inteligencia Artificial en la Robótica 261
Robots colaborativos (cobots) 262
Tecnologías complementarias de la robótica colaborativa 263
La robótica y la inteligencia artificial en la feria de Hannover Messe
2017: cobots y gemelos digitales 265
Los cobots en la fábrica inteligente 40 265
Los gemelos digitales (digital twins) 266
Los robots industriales en el empleo: normativa legal 268
Tendencias en automatización industrial para 2017 269
Tendencias de robótica para 2017 (IDC) 270
Resumen 271
Bibliografía 272
CAPÍTULO 10
CIBERSEGURIDAD 275
¿Qué es ciberseguridad? 276
Principios fundamentales de la ciberseguridad 277
Principales diferencias entre ciberseguridad y seguridad de la información 278
La ciberseguridad en tiempo real 279
Una breve muestra de ciberataques de impacto y una primera reflexión 280
Infraestructuras críticas 281
Ciclo de vida de la ciberseguridad 282
Ciberamenazas: agentes y tipos 285
Ciberataques: Herramientas utilizadas por los atacantes 286
Resiliencia 288
Tendencias en ciberseguridad: un primer avance 289
La Web profunda, la Web Invisible (Deep Web) 291
Los ciberriesgos 292
La necesidad de un seguro de ciberriesgos en la empresa 292
La ciberseguridad en la empresa y la empresa ante la ciberseguridad 293
La ciberseguridad y la inteligencia artificial 294
Watson for cyber security 295
Plataforma de ciberinteligencia de Accenture 295
Proyecto de colaboración públicoprivada en la ciberseguridad de la Unión Europea 296
Directiva de ciberseguridad (NIS) de la Unión Europea 296
La ciberseguridad en América Latina y el Caribe 298
Tendencias de seguridad cibernética en América Latina y el Caribe 298
Ciberseguridad 2016 en América Latina y Caribe 299
Estrategia de ciberseguridad de la Unión Europea 300
Estrategia de ciberseguridad nacional de España 301
Tendencias en Ciberseguridad 302
Tendencias TIC de INCIBE (2016), julio 2016 302
Nuevos escenarios y desafíos de la seguridad Telefónica (septiembre 2016) 303
Otras tecnologías de impacto en el futuro de la ciberseguridad analizadas 303
La concienciación en ciberseguridad 304
El futuro de la ciberseguridad 304
El decálogo de la ciberseguridad FTF & Fundación Bankinter 305
El decálogo de la ciberseguridad de INCIBE 306
Ciberseguridad 40 306
Caso de estudio: el ciberataque global del 12 de mayo de 2017 307
Resumen 308
Bibliografía 310
Parte III La Llegada de la Cuarta Revolución Industrial
CAPÍTULO 11
ANALÍTICA DE DATOS (BIG DATA ANALYTICS) 319
¿Qué es analítica de datos (Data Analytics) 320
Tipos de analítica de datos 321
Analítica de negocios (Business analytics /Analytics) 322
Una visión global de la analítica de Big Data 323
Categorías de analítica 325
Analítica de Big Data 326
Características de una plataforma de integración de analítica de Big
Data 329
Analítica digital 330
Analítica Web 331
Métricas 333
Indicadores clave de rendimiento (KPI) 339
Diferencias entre métricas y KPI 341
La proliferación de datos sociales 341
Analítica social 343
Métricas se social media 344
Análisis de sentimientos 346
Herramientas de análisis de sentimientos 347
Analítica móvil 348
Caso de estudio: Google Analytics 350
Caso de estudio: IBM Watson Data 353
Resumen 355
Bibliografía 357
CAPÍTULO 12
ALGORITMOS, ECONOMÍA COLABORATIVA Y BLOCKCHAIN: LOS NUEVOS PILARES DE LA ECONOMÍA DIGITAL 359
El algoritmo como modelo de negocio en la economía digital 360
¿Qué es un algoritmo? 362
Los algoritmos en la empresa 363
Economía de algoritmos 364
Áreas de impacto en los algoritmos 366
Los algoritmos como servicio 368
Recomendaciones de uso de un servicio de algoritmos 368
Casos de estudio de algoritmos 369
Tiendas de algoritmos 371
La ética de los algoritmos 372
Economía colaborativa 373
¿Qué es economía colaborativa? 374
La regulación normativa de la economía colaborativa 376
Blockchain (cadena de bloques) 377
Resumen 382
Bibliografía 383
CAPÍTULO 13
CIENCIA DE DATOS Y CIENTÍFICOS DE DATOS 389
Definición de ciencia de datos 390
Disciplinas de ciencia de datos (evolución del diagrama de Venn de Conway) 392
Definición de Data Science de IBM 396
El científico de datos 397
Científico de datos: la profesión más sexy del siglo XXI (HBR) 398
El perfil del científico de datos 399
El científico de datos en la academia 400
El científico de datos en la industria y en la empresa 401
Casos de éxito de empresas con científicos de datos de referencia 401
El premio Netflix Prize 402
Herramientas de programación para ciencia de datos 403
Caja de herramientas de Kdnuggets 404
Una revisión de plataformas de ciencias de datos 405
El proceso de ciencias de datos 406
Certificaciones profesionales en Data Science 409
Resumen 411
Bibliografía 412
CAPÍTULO 14
PRIVACIDAD Y PROTECCIÓN DE DATOS EN LA CUARTA REVOLUCIÓN
INDUSTRIAL: RIESGOS Y OPORTUNIDADES 415
El cambio social profundo de la cuarta revolución industrial: un breve análisis de los riesgos 416
Informe de riesgos laborales 417
Impactos negativos de los cambios tecnológicos según el WEF 417
Los riesgos de Big Data en la privacidad 418
Medidas de seguridad en el ciclo de Big Data 420
La ética y la responsabilidad social de las empresas 421
Evaluación de impacto en la protección de datos 423
El nuevo reglamento de protección de datos y de privacidad de la Unión Europea (25 de mayo de 2016) 424
Novedades del nuevo reglamento 424
Recomendaciones de la AEPD sobre el nuevo reglamento 425
El delegado de protección de datos (DPO) 426
Guía de privacidad y seguridad en Internet (AEPD/INCIBE) 428
El escudo de privacidad Unión Europea- EEUU 430
Resumen 430
Bibliografía 432
CAPÍTULO 15
EL FUTURO TECNOLÓGICO, DOS REALIDADES: INDUSTRIA 40 Y CUARTA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL (TENDENCIAS TECNOLÓGICAS 2017-2020) 435
Tecnologías emergentes según el World Economic Forum (WEF) 436
Tendencias tecnológicas estratégica para 2017 (Gartner) 440
Tendencias tecnológicas para 2017 (Accenture) 447
El despliegue de Industria 40 448
Inteligencia artificial aplicada 449
Estrategia de Inteligencia artificial de Estados Unidos (octubre 2016) 449
Los algoritmos: desarrollo y economía 450
Tecnologías indispensables para la transición a la Industria 40 450
10 tendencias tecnológicas de internet de las cosas (2017-2018) 452
El futuro del empleo y las nuevas profesiones 453
La formación en tecnologías disruptivas 455
Los nuevos roles profesionales 456
La formación en ciberseguridad y en sus tecnologías disruptivas 459
Redes 5G: el nuevo mundo hiperconectado 460
La revolución silenciosa de blockchain 461
El futuro de Industria 40: Feria Hannover-Messe 2017 463
En el umbral de la Cuarta Revolución Industrial 465
Resumen y conclusiones 467
Bibliografía 470
