¿Qué es el Internet de las Nano Cosas o IoNT?

Las nuevas corrientes tecnológicas como Internet de las cosas (IoT – Internet of Things) han mostrado que las computadoras no son las únicas con una puerta de acceso a Internet y que existen diversos dispositivos y objetos con esta capacidad de acceso. IoT ha brindado a los investigadores una visión minuciosa de la interconexión de objetos a Internet, y con ello ha surgido el Internet de las nano-cosas (IoNT – Internet of Nano Things)

¿Qué es la nanotecnología?

La nanotecnología es la ciencia que estudia la manipulación de la materia con unas dimensiones que no sobrepasan los 100 nanómetros. Un nanómetro corresponde a la millonésima parte de un milímetro, por lo que podemos entender que la nanotecnología se refiere al trabajo y estudio que se hace de la materia a esta mínima escala. Su análisis se centra en los átomos y moléculas que conforman los objetos que conocemos, todo lo que nos rodea, que se puede descomponer para ser estudiado a niveles muy esenciales.

Se puede ver a la IoNT como una extensión de IoT en la que se incorporan nano-sensores en múltiples objetos en conjunto con el uso de nano-redes. Se dice que estos sensores en miniatura, interconectados a través de nano-redes, podrían obtener datos de grano fino dentro de objetos y de áreas difíciles de acceder, lo que conduciría al descubrimiento de nuevos conocimientos y aplicaciones. Es decir, el propósito de IoNT consiste en la capacidad de interconectar diversos tipos de dispositivos desarrollados a nano-escala en una red de comunicaciones, en vista de que permita realizar recolección de datos en lugares de acceso complejo.

Aplicaciones de la Nanotecnología

En el ámbito de la medicina, a nadie se le escapa que esos dispositivos microscópicos podrán ser incorporados a nuestro organismo para detectar y estudiar enfermedades. Un micro sensor podría ser inyectado en nuestra sangre y permitir a los médicos analizar la salud de nuestras arterias, tan fundamentales para prevenir problemas de corazón. El uso de las nanopartículas posibilitará el acceso con mayor efectividad a partes del cuerpo de una manera que resultaría imposible para otros utensilios más grandes.

De igual forma, también se podría, por ejemplo, rastrear elementos nocivos y contaminantes en nuestra corriente sanguínea, llegando a explorar nuestro cuerpo de una forma inimaginable, con unas aplicaciones que, ahora mismo, ni siquiera somos capaces de soñar.

Otro de los ámbitos en el que el Internet de las nanocosas tendrá mucho que decir será el del medio ambiente. La nanotecnología está ayudando a proteger el entorno gracias al desarrollo de nuevas energías, materiales y procesos menos contaminantes que ayudan a preservar la salud de nuestro planeta y, por ende, la nuestra. En el mundo textil también encontramos avances relacionados con la nanoteconología. Las prendas de ropa inteligentes son una realidad desde hace varios años y la digitalización sólo ha marcado los primeros pasos en este sector que se verá mejorado con los nuevos tejidos antiolores, antimanchas, y sin alérgenos.

¿Cómo funciona el IoNT?

Al igual que con cualquier sistema, hay varios componentes, y el IoNT no es diferente. Hay dos formas comunes en que estos componentes se comunican entre sí, y éstas son a través de nano-comunicación electromagnética, transmisión y recepción de ondas electromagnéticas y comunicación molecular información codificada en moléculas.

Campos Nanotecnológicos

Nano-biotecnología: se denomina nano-biotecnología a la convergencia entre la nanotecnología y la biología molecular.

Nano-analítica: la combinación de técnicas microscópicas clásicas con modernas para observar materiales y obtener información sobre composiciones químicas de materiales a escala atómica.

Nano-materiales: los nano-materiales es aquella tecnología que ha sido definida con una o más dimensiones y que miden 100 o menos nanómetros, o que a esta escala afecta las propiedades de los materiales.

Nano óptica: nano-estructuras que pueden ser utilizadas para mejorar los procesos de extracción de luz o el acoplamiento de diodos que son emisores de luz.

Nano electrónica: se basa en la innovación y el alto desempeño de tecnologías semiconductoras a nano-escala.

Nano química: consiste en la producción innovadora de materiales a nano-escala

Estos campos tecnológicos abarcan todas aquellas tecnologías que tienen que ver con la salud, TIC, energía, etc., y que poseen como objetivo unos de los propósitos de IoNT, especialmente en llegar a obtener datos de grano fino, ya sea de objetos o de lugares con difícil acceso.

Seguridad en las nano-cosas

IoNT se encuentra vulnerable a todo tipo de ataques, ya sean físicos o por medio de las tecnologías inalámbricas, dado que este tipo de dispositivos no se encuentran con una constante vigilancia. Los ataques pueden producirse para adquirir datos privados a través del robo de sensores, interrumpir aplicaciones controladas por medio de ordenadores o modificar los enlaces de comunicación en las nano-redes.

Se plantea la existencia de tres dimensiones por investigar con el fin de encontrar una mayor seguridad y privacidad en IoNT. Estas dimensiones consideran: nuevos mecanismos para autenticación, para garantizar la integridad de los datos y para garantizar la privacidad del usuario. Por su parte, indica la existencia de nuevos métodos de seguridad entre las nano-comunicaciones, sobre todo las conexiones entre IoNT e IoT.

Aplicaciones de Internet de las nano-cosas

Las posibilidades que brindan las nuevas técnicas para la recolección de información de grano fino  por parte de IoNT permiten aumentar las aplicaciones existentes e incursionar en nuevos campos en contraste con IoT.

Multimedia

Se enfoca en la construcción de dispositivos como son los foto-detectores y nano-transductores acústicos para la producción de contenido multimedia, con altas resoluciones y precisión en comparación a los dispositivos actuales. Los sistemas nano-multimedia tienen su enfoque en diversos campos en los que podría ser de gran utilidad tales como vigilancia de salud, ataques biológicos, ciencia forense y control de procesos industriales

Biomédicas

El uso de nano-sensores con la capacidad de entregar algún tipo de medicamento en alguna parte especifica del cuerpo humano. Permiten a los médicos controlar y monitorear de forma remota los nano-sensores para la recolección de información.

Militares

En el campo militar, IoNT surge con la capacidad de detectar la presencia de compuestos químicos a través de los nano-sensores. La extensión de las nano-redes en este campo pueden ser de variados tamaños, por ejemplo, en un campo de batalla la exigencia de una interconexión de nano-redes es densa, mientras que el monitoreo del estado de salud de los soldados por medio de nano-sensores corporales en el área es mucho más pequeña.

Industrial

En este dominio, IoNT podría colaborar con el desarrollo de materiales, mejorar los procesos de fabricación y los procedimientos de control de calidad de muchas empresas u organizaciones. Una de las tendencias por parte de la nanotecnología se basa en la tecnología táctil. Por tanto, IoNT se podría aplicar para impulsar la sensibilidad del tacto en superficies de aire por medio de nano-sensores que detecten los movimientos y los conviertan en señales.

Ambientales

Con la diversidad de nano-sensores químicos y biológicos, existe la posibilidad de realizar monitoreo y estudios de compuestos químicos que liberan e intercambian las plantas.

El paradigma de IoNT y su gran capacidad de aplicación en diferentes campos han logrado transformar el día a día de las personas, impulsa la economía y sobre todo brinda la posibilidad de continuar investigando en diversas áreas. IoNT presenta capacidades y posibilidades para mejorar muchos aspectos de la vida de las personas. Sus principales cualidades se centran en los servicios de monitoreo y diagnóstico, lo que permitirían ayudar y mejorar la toma de decisiones y resultados en diversos campos de aplicación.

Provee una gran variedad de nano-dispositivos con diversas capacidades independiente del tipo de arquitectura que se requiera, con el objetivo de obtener datos de objetos, personas, animales, plantas, etc. Existen muchos desafíos a los que se enfrenta IoNT, pero la nanotecnología provee diversos campos de estudio que avanzan cada vez con más fuerza y estas aumentan las posibilidades de solucionar los conflictos actuales.