•Notícia

Els sensors són una tecnologia cada cop més present en el nostre entorn i de gran utilitat per a l’avenç científic. Permeten l’obtenció i el monitoratge de dades mediambientals com ara la humitat, la llum, la temperatura, les vibracions, el moviment, la pol·lució o el so. Si bé tenen limitacions, sobretot de memòria, capacitat de càlcul i emmagatzematge energètic, compten amb avantatges com ara una mida reduïda, la lleugeresa i el baix preu.

Tot i la seva simplicitat, aquests dispositius autònoms poden ser computacionalment importants per a la recerca científica quan actuen de manera distribuïda i cooperativa. I és que junts poden realitzar càlculs computacionals complexos mitjançant la comunicació local per radiofreqüència que s’estableix entre ells.

Aquesta és la raó de ser del projecte europeu de recerca Wisebed, dins el setè programa marc de la Unió Europea. Aquest projecte pioner a Europa, que es va iniciar el 2008, ha donat fruit a una xarxa de sensors que servirà de laboratori o plataforma de proves perquè la comunitat científica pugui testejar la capacitat de computació dels seus algorismes.

Fins ara, la possibilitat d'executar algorismes sobre xarxes de sensors quedava supeditada a la disposició d'aquesta tecnologia, la qual cosa feia que molt sovint els resultats teòrics i els conseqüents errors només s'experimentessin mitjançant simulacions. “Amb Wisebed la comunitat científica disposarà d'un laboratori de proves real en el qual realitzar els seus experiments sense moure’s físicament i evitant la inversió en la compra del hardware”, indica Maria J. Blesa, investigadora del grup ALBCOM de la UPC.

Tot i que en el marc del projecte l’equip dirigit per Josep Díaz ha participat en el desenvolupament del hardware, la seva tasca s’ha centrat en la creació d’algorismes per a la sincronització de temps entre sensors, l'organització jeràrquica de la xarxa —per fer més ràpida la comunicació— i l'autoregulació de la despesa energètica dels sensors, per maximitzar-ne el temps de vida mantenint la connectivitat necessària.

L’avantatge principal d’aquesta tecnologia és que permet fer còmputs de manera distribuïda, és a dir, la comunicació no depèn d’una unitat central que envia les ordres als sensors, sinó que aquests interactuen entre sí per àrees i la xarxa s’autogestiona. “Així, doncs, si alguna part de la xarxa cau, tenim la seguretat que la resta està intacta i operativa”, apunta Blesa.

El projecte, liderat per la Universitat de Lübeck (Alemanya), s’ha desenvolupat amb la col·laboració d’universitats i centres de recerca d’Alemanya, Grècia, Suïssa, Països Baixos i el Regne Unit. Aquesta plataforma, que en una primera fase funciona només per als membres del projecte, parteix de la connectivitat local. Així, uneix les xarxes de sensors localitzades a cadascun dels països participants per crear una xarxa global de més de 1.000 sensors. En el cas de la UPC estan situats a l'interior i exterior de l’edifici Omega.

Properament, els científics europeus podran utilitzar el laboratori mitjançant un web que permetrà accedir a les diferents xarxes de sensors que el composen, escollir-ne la configuració i controlar-ne la computació. Més enllà de l’àmbit informàtic, també es preveu l’ús de la plataforma en altres camps com ara la biologia, la física o el medi ambient, tant a nivell acadèmic com empresarial i institucional.

D’entre els elements de software desenvolupats en el si del projecte, destaca WISELIB, una llibreria que posa les bases i les normes d’utilització del laboratori i compta amb 50 algorismes especialitzats per a xarxes de sensors. La llibreria permet a l’usuari executar els seus algorismes sense haver de preocupar-se per les especificitats tecnològiques dels sensors, sempre i quan segueixi les normes establertes a la llibreria.

Tot i que inicialment està pensada per contenir algorismes propis de ciència de la computació, la llibreria pot ser ampliada per incloure algorismes d’altres branques científiques i tecnològiques.

També s'han desenvolupat visualitzadors de xarxes de sensors, aplicacions web de reserva i el WISEML, un llenguatge derivat del conegut XML per a la descripció estandarditzada de les dades recopilades pels sensors.