Los casos de uso 5G realizados en los últimos meses en España muestran que la utilización de la tecnología 5G no solamente es rentable sino que permiten el desarrollo económico y, a la vez, la sostenibilidad medioambiental. En el acto de presentación de un informe de DigitalES sobre la importancia de 5G, se expusieron diversos casos de uso recientemente realizados en diversos procesos productivos y de la sociedad en general, donde se pone de relieve su viabilidad, rentabilidad y eficiencia energética.
España, explica el informe, es el país de la Unión Europea con mayor volumen de proyectos piloto 5G en marcha, unos 120 en total hasta ahora. Desde el inicio, todos los proyectos piloto 5G son medioambientalmente sostenibles, debido al uso más eficiente del espectro, a la optimización de la antena, a la puesta en espera de los transmisores cuando no se estén utilizando o a la sustitución de equipos de infraestructura menos eficientes, entre otras características inherentes a esta tecnología. Su impacto, lógicamente, es más positivo cuando la sostenibilidad se plantea como un objetivo de negocio más y se introduce en todas las fases del proyecto: diseño, desarrollo y seguimiento, se recalca en el informe.
En el último año, el Gobierno ha presentado diversos planes , entre ellos el Plan para la conectividad de las personas, empresas y territorios, con un presupuesto de 583 millones de euros, y la Estrategia de impulso de la tecnología 5G, con un presupuesto de 300 millones de euros, que tienen un horizonte temporal hasta el 2025, que se encuadran en la Agenda España Digital 2025. Se han hecho convocatorias para extender la banda ancha rápida a todo el territorio español e impulsar el sector audiovisual, así como una hoja de ruta para fomentar la inversión en redes y servicios 5G. Existen múltiples propuestas, como indica el gráfico siguiente, expuesto al presentar el informe de DigitalES.
Se han seleccionado en el informe varios casos de uso que están en marcha en España, en múltiples entornos y con aplicaciones variadas, de los que se hace una breve descripción de sus objetivos e impacto de sostenibilidad. En ellos se demuestra que no solamente es posible realizarlo con tecnología 5G sino que también son rentables y existe un ahorro de diversos recursos, sean humanos, materiales o energéticos.
Los casos de uso 5G demuestran que se mejoran los procesos, se puede trabajar sin problemas en remoto y se ahorran energía, mano de obra y materiales
En los entornos rurales, se presenta el proyecto 5G-Lean, para una conectividad sostenible y con cero emisiones, y también robots para la recolección de fruta o una agricultura de precisión gracias a la utilización de sensores IoT. En el ámbito de la movilidad, se está realizando el proyecto Ditra para medir la contaminación de los vehículos en tiempo real, así como un sistema de ayuda a la conducción en un túnel de Galicia o un autobús 5G autónomo, que uniría diversas sedes de recintos feriales en Barcelona.
Otros proyectos tratan de la reducción de las fugas de agua en los sistemas de abastecimiento, la producción televisiva en calidad 4K de forma autónoma o la gestión de emergencias con la utilización de drones. En los entornos más industriales, se explican los casos de un astillero de Navantia que optimiza la reparación y construcción de buques gracias a 5G, el uso de realidad aumentada en una refinería de Cepsa en Huelva o la construcción de simuladores de vuelo con soporte remoto.
Agricultura más precisa y rentable
Es de sobras conocido que España es uno de los países más agrícolas de la Unión Europea, aunque los servicios y el turismo tengan más importancia. Las mayores zonas agrícolas suelen ser rurales, con menor densidad de población y las que tienen, a causa de ello, peor cobertura de telefonía móvil. El proyecto 5G-Lean, llevado a cabo por las empresas Cellnex, Nokia y Quobis, persigue justamente el despliegue de conectividad en zonas rurales que no la tienen, gracias a la instalación de infraestructuras de telecomunicaciones de banda ancha móvil, neutras y compartidas, habilitando aplicaciones clave como la transmisión de datos en tiempo real o el procesamiento local.
Para ello, se ha desarrollado un nuevo tipo de emplazamiento de telecomunicaciones con elementos que incluyen conectividad 5G, radioenlaces de alta capacidad para evitar la instalación de fibra óptica y un servidor MEC para alojar servicios y aplicaciones de utilidad en el ámbito rural seleccionado. Al mismo tiempo, este emplazamiento ha sido diseñado para producir cero emisiones de carbono, al basar su funcionamiento íntegramente en energías renovables, combinando energía solar y eólica, que garantiza un suministro energético constante.
El proyecto ha consistido en dotar de conectividad a la bodega La Loba, situada en Matanza de Soria y que hace vino con denominación de origen Ribera de Duero. El coste del despliegue es similar al de las instalaciones tradicionales y se efectúa con distintas utilidades, como un servicio de comunicaciones unificadas o un sistema de sensorización de humedad, temperatura y otros parámetros ambientales que facilita la gestión sostenible de las cosechas, dijeron Aitor Rubio, director de estrategia de producto de Cellnex, e Iago Soto, director comercial de Quobis.
Hasta ahora, no se había unido tecnología y medio ambiente, pero 5G lo permite, porque esta tecnología es un habilitador fundamental de la eficiencia energética
La tecnología 5G se considera clave para conseguir una agricultura de mayor precisión y optimizar el rendimiento, la calidad y la sostenibilidad medioambiental de las explotaciones garantías. Se han realizado varios casos de uso para conseguirlo. En Galicia, mediante la correlación de parámetros agronómicos y medioambientales aportados por sensores IoT, redes 5G y mapas satelitales. Y en la Comunidad Valenciana, con la información proporcionada por los sensores ubicados en drones, que tienen la capacidad de realizar análisis multiespectral.
En Galicia han participado las empresas Orange, Ericsson, Qampo y Agroamb mientras que en Valencia también se han involucrado la operadora Orange y Qampo, junto a Huawei, Catec y Explotaciones Agrícolas Rajalu. En la fase piloto se ha conseguido una reducción del 20 al 30% del consumo de agua de riego, menores emisiones al bajar el uso de fertilizantes, prevención de enfermedades y menos desplazamientos y una monitorización del estado del cultivo en tiempo real, con independencia del clima.
Otro proyecto agrícola ha sido llevado a cabo por Vodafone, Cellnex y la sociedad Agraria de Transformación Trops, situada en Vélez-Málaga, con el uso de robots para la recolección de fruta. Gracias a la automatización de las cosechas en las fases de trabajo más costosas, como la recolección de fruta, se rentabiliza más el trabajo de los agricultores.
Los agricultores tienen ahora máquinas vibradoras, que mueven el tronco y hacen caer la fruta, y brazos automáticos, que recolectan la fruta directamente del árbol pieza a pieza, pero con el inconveniente de su bajo rendimiento y la difícil coordinación con el tractor para el avance de los brazos. En este caso de uso, se ha dotado de inteligencia a la máquina recolectora de la fruta para que conozca, en tiempo real, si debe o no recolectar el fruto en función de si las piezas tienen el calibre y el punto de maduración óptimo. A través de cámaras, la máquina toma imágenes del color y diámetro de la fruta.
Todo ello es posible gracias a la tecnología 5G, que permite la consulta, análisis y transmisión de datos, ejecución de algoritmos o comparación de patrones mientras la máquina realiza la recolección. La velocidad, accesibilidad y flexibilidad que facilita 5G busca que el agricultor reaccione lo antes posible ante cualquier problema inesperado que pueda llevar a pérdidas en la cosecha y, por tanto, de desperdicios. Además de la optimización en la recolección de la fruta, 5G favorece un uso eficiente de agua y pesticidas.
Otro caso de uso ha buscado reducir las fugas de agua en los sistemas de distribución de agua. En la actualidad, existen muchos sensores en las redes de distribución de agua, electricidad y distintos equipamientos que capturan muchos tipos de información pero nunca en tiempo real sino periódica y hasta manual, debido al inmanejable volumen de datos. El caso de uso ha permitido a Aqualia, empresa especializada en la gestión del ciclo integral de agua, junto a la operadora Vodafone, tener un sistema de recogida y procesado en tiempo real gracias a la conectividad 5G de los distintos sensores. Así se han podido detectar fugas, problemas en la distribución o incluso, en el futuro, su detección temprana con algoritmos y sistemas de aprendizaje automatizados.
La tecnología 5G dota de un acceso común a la red heterogénea de sensores y permite su conexión con el ancho de banda necesario en cada momento. De entrada, se siguen aplicando las mismas técnicas de análisis actuales, pero enriquecidas con el mayor volumen de información, y se reducen los tiempos de detección y reacción ante anomalías. En el futuro, se podrá trabajar con análisis matemáticos más complejos y un mantenimiento predictivo y preventivo.
Mejoras en sistemas industriales
Vodafone, Capgemini, Huawei y Cepsa han sensorizado tuberías y válvulas de paso con dispositivos IoT en la refinería que Cepsa tiene en La Rábida. Se ha creado un sistema de realidad aumentada en la refinería (AR) que presta soporte a distancia mediante streaming en vídeo y suministra información en tiempo real de las instalaciones, mediante la localización de los elementos.
El sistema muestra datos en tiempo real sobre funciones, temperatura o presión de las tuberías, facilitando la toma de decisiones y adelantándose a posibles averías. La información es gestionada en una plataforma IoT basada en la nube de AWS y accesible desde la web gracias a GreenGrass. Diferentes dispositivos de realidad aumentada, como gafas, móviles o tabletas, permiten a los operarios la asistencia remota mediante video y audio en alta definición, de modo que le resulta más sencillo evaluar el estado de la instalación.
En el astillero de Navantia en el Ferrol, Telefónica, Cinfo e Idronia han realizado tres casos de uso para la reparación y construcción de buques, con infraestructura 5G dedicada. Se aprovechan las ventajas de 5G de menor latencia y gran capacidad de proceso de datos en tiempo real, junto con visualizaciones de alta calidad y modelaje 3D, para ahorrar tiempo, recursos y menores desplazamientos de especialistas en la reparación y construcción de los buques.
En un caso de uso, 5G habilita la asistencia técnica remota mediante realidad aumentada y modelos 3D. En el segundo, visualiza las piezas virtuales en un entorno real que permite verificar cómo van a quedar los trabajos que se han diseñado antes de proceder a su fabricación y planificar el montaje. En el tercer caso, 5G proporciona soporte al proceso de construcción de los buques de forma modular con bloques que se ensamblan.
Movilidad conectada y más sostenible
El informe de DigitalES ha seleccionado otros tres casos de uso, relacionados con la movilidad sostenible. Uno de ellos medirá las emisiones contaminantes de los vehículos en tiempo real, gracias al proyecto piloto del Ayuntamiento de Alcobendas, realizado por el grupo MásMóvil y el laboratorio Opus. El proyecto prevé colocar un sensor en las salidas 16 y 17 de la A1 desde el que se emitirá un halo de luz capaz de atravesar las emisiones de cada vehículo y detectar el monóxido y dióxido de carbono, el monóxido y dióxido de nitrógeno, los hidrocarburos no quemados y las distintas partículas nocivas.
Se podrá medir, en tiempo real, las emisiones contaminantes de cada vehículo e informar, y en su caso sancionar si están fuera de los límites permitidos, a los conductores, mediante un sistema que involucraría a la Dirección General de Tráfico y las distintas estaciones de inspección técnica de vehículos (ITV).
Otro proyecto de movilidad conectada se ha realizado en el túnel de Cereixal, en Lugo, que ofrece asistencia a la conducción de los vehículos que transitan, tanto a la entrada como durante su trayecto por el túnel. En el proyecto han participado Telefónica junto a Nokia, Stellantis, Ineco, Sice y el Centro Tecnológico de Automoción de Galicia. El túnel tiene cobertura 5G y en su interior se han instalado múltiples sensores, como cámaras térmicas, cámaras tipo DAI y OCR y opacímetros que, unido al software alojado en el Edge, informar del estado del trásito a los vehículos en tiempo real.
Otro de los proyectos de movilidad conectada seleccionados en el informe es el autobús autónomo con conexión 5G llevado a cabo por Mobile World Capital Barcelona y Fira Barcelona, que facilitará el transporte de pasajeros entre distintos recintos feriales con autobuses que funcionarán de forma autónoma, sin conductor, entre los recintos de Montjuïc y L’Hospitalet, situados ambos a un kilómetro y medio de distancia.
Grabación televisiva y simuladores de vuelo remotos
Otro de los proyectos detacados, entre los múltiples casos de uso realizados y en proceso en España, son el de la producción televisiva remota de imágenes en 4K, realizado por Telefónica, Intel y Aviwest, para ofrecer un sistema de retransmisión y realización de TV en directo en formatos 4K de forma más eficiente, flexible y con un menor coste.
Se utilizan unos dispositivos de codificación HEVC que se conectan a la cámara y que son capaces de codificar en tiempo real el video y enviarlo, a través de su módulo 5G, sin necesidad de enlaces satelitales. La señal de vídeo codificada viaja hasta el software de realización, instalado en el Edge de Telefónica, que a su vez procesa el vídeo de las diferentes cámaras y genera una señal de salida apta para los estudios de televisión. Se puede prescindir así de las voluminosas y costosas unidades móviles de realización.
El informe también menciona el caso de unos simuladores de vuelo de Simloc, compañía dedicada a la fabricación de simuladores de vuelo, en los que se ha instalado un red 5G privada de Fujitsu sobre la que funcionan diferentes casos de uso, como la prestación de soporte remoto de los usuarios repartidos por el mundo o la utilización de un modelo 3D basado en un software que reduce los costes y la mano de obra gracias a su diseño más eficiente y sin necesidad de hacer cambios físicos.
Estos casos de uso en el sector agrícola, movilidad conectada o instalaciones industriales tiene un efecto transversal muy beneficioso, porque el aumento del tráfico de las redes se compensa con su mayor eficiencia, destacó Federico Ruíz, responsable del Observatorio Nacional 5G, en la presentación del informe. “5G es un habilitador fundamental de la eficiencia energética”, añadió Emilio Sacristán, de Huawei. 5G puede consumir hasta un 90% menos de energía por unidad de tráfico respecto a 4G. A ello hay que añadir la mejora de los procesos con la utilización de sistemas de inteligencia artificial y el proceso en la nube o en el Edge. Hasta ahora, añadió Regis Badía, responsable de sostenibilidad de Nae, no se había unido tecnología y medio ambiente, pero 5G lo permite.