Revolución Industrial: Etapas, Tecnologías y Sistemas Ciberfísicos

Etapas de la Revolución Industrial

Primera Revolución Industrial (1780-1840)

La Primera Revolución Industrial, que tuvo lugar entre 1780 y 1840 (siglo XVIII), se caracterizó por:

• El uso de nuevos materiales.
• Las nuevas fuentes de energía.
• La invención de nuevas máquinas.
• La aparición del sistema fabril.
• Importantes avances en el transporte y las comunicaciones.

Segunda Revolución Industrial (1870)

La Segunda Revolución Industrial, que comenzó alrededor de 1870, se distinguió por:

• Expansión geográfica.
• Producción en serie.
• Desarrollo del transporte.
• Nuevos materiales (acero, aluminio, zinc) y fuentes de energía (petróleo y electricidad).
• Telecomunicaciones.

Tercera Revolución Industrial (1970)

La Tercera Revolución Industrial, iniciada en 1970, se basó en:

• El descubrimiento de la electrónica y la informática.
• La automatización, las tecnologías de la información y comunicación (TIC) y la introducción a los sistemas electrónicos.
• En 1970 se fabricaron los primeros ordenadores domésticos y en 1990 comenzó el uso del sistema World Wide Web.

Cuarta Revolución Industrial (2011)

La Cuarta Revolución Industrial, que comenzó en el siglo XXI, en el año 2011, se fundamenta en:

• IoT (Internet de las Cosas).
• La nube.
• La coordinación digital.
• Sistemas ciberfísicos.
• Robótica.
• Impresión 3D.

Sistemas Ciberfísicos y sus Usos

Los sistemas ciberfísicos (CPS) son sistemas que combinan hardware, software y redes para interactuar y controlar el mundo físico mediante la recogida de datos.

Ejemplos de Sistemas Ciberfísicos

• Robots industriales colaborativos.
• Sistemas de control de edificios inteligentes.
• Vehículos autónomos.
• Monitoreo en tiempo real de la salud de pacientes.
• Neurociencia de precisión.
• Transporte público.
• Edificios seguros.

Aplicaciones de los Sistemas Ciberfísicos

• Ciberseguridad: es la práctica de proteger su información digital, dispositivos y activos. Esto también incluye información personal, cuentas, archivos, fotos y dinero.
• Militar: en el sistema ciberfísico se refiere a la integración de tecnologías físicas y cibernéticas en el contexto de las fuerzas armadas.
• Agricultura: los drones utilizados en el campo y los sistemas de riego inteligentes son comunes en la agricultura.
• Aeroespacial: utilizan los datos que recogen los sensores para mejorar la estabilidad del vuelo, mejorar maniobras, etc.

Convergencia entre OT (Tecnología Operativa) e IT (Tecnología Informática)

• OT se refiere al hardware y el software que controlan los procesos físicos y tienen mayor presencia en entornos industriales.
• IT permite a los ordenadores y a los servidores enviar mensajes de correo electrónico y conectarse a Internet.

Ventajas de Digitalizar una Empresa Industrial

• Acceso y almacenamiento más rápidos.
• Disponibilidad 24/7.
• Reducción de costes.
• Mejora la competitividad.
• Aumento de la producción.

Tecnologías Implicadas en la Digitalización Industrial

• Internet de las Cosas (IoT): red de objetos y dispositivos conectados que están equipados con sensores que les permite transmitir y recibir datos desde otras cosas y sistemas.
• Fabricación Aditiva (Impresión 3D): es el proceso de fabricación de un objeto sólido tridimensional a partir de un archivo CAD digital colocado sucesivamente en capas finas de material una sobre otra.
• Realidad Aumentada: es un tipo de tecnología que utiliza la combinación de elementos virtuales con el entorno físico.
• Blockchain: es un registro digital descentralizado de transacciones compartidas entre una red que es inmutable o inmodificable.
• Computación en la Nube: es la disponibilidad a pedido de recursos de procesamiento, como servicios a través de Internet.
• Habilidades Blandas: una serie de competencias sociales que facilitan a las personas la relación con sus semejantes.

Qué es TDH y sus Aplicaciones

Tecnologías Digitales Habilitadoras (TDH): herramientas que permiten a las empresas transformarse digitalmente y contribuir con el nuevo modelo de negocio basado en la Industria 4.0.

Aplicaciones de las TDH

• Visualización de diseños.
• Prototipos CAD.
• Desarrollos de productos, la ingeniería o la producción.

Tecnologías de Procesamiento Masivo de Datos e Información

• Apache Hadoop: entorno de trabajo de software libre que permite el procesamiento de grandes volúmenes de datos.
• MongoDB: es una base de datos para el almacenamiento y la recuperación de grandes volúmenes de datos no estructurados.
• TensorFlow: herramienta que crea modelos de aprendizaje automático.

Blockchain y DLT

• Blockchain es una tecnología que permite compartir información de forma segura.
• DLT es una tecnología que tiene como objetivo generar un registro distribuido en un ambiente digital interconectado por una red de datos.

Inteligencia Artificial, Machine Learning y Deep Learning

• La Inteligencia Artificial consiste en el desarrollo y permite a los ordenadores comportarse de manera inteligente.
• Machine Learning es una rama de la inteligencia artificial formada por métodos o por modelos capaces de detectar automáticamente patrones al analizar grandes cantidades de datos.
• Deep Learning es un tipo de Machine Learning que entrena a una computadora para que realice tareas como las hacemos los seres humanos.

Realidades Inmersivas y Tipos

Las realidades inmersivas se ocupan de replicar el mundo real, físico, a través de una experiencia digitalizada. Tipos:

• Holograma: imagen óptica lograda a través de la luz que genera un láser.
• Tecnología Háptica: simula respuestas táctiles mediante dispositivos electrónicos.
• Metaverso: mundo de realidad virtual al que se accede mediante el uso de gafas de realidad aumentada.