Internet de las Cosas: Una apuesta para la bici-movilidad en la logística urbana

Bici movilidad
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Existe un consenso creciente sobre el rol importante que tendrán las bicicletas en el futuro de la movilidad urbana, y en especial, en la solución al problema del “hogar de la última milla”. Desde 2014, en cinco continentes, en 712 ciudades del mundo, existen sistemas públicos de bicicletas, en donde operan aproximadamente 806.200 de estas, en 37.500 estaciones. 

 

Por: Katherine Carrillo Herrera

         Ingeniera Industrial

 

Las principales capitales estadounidenses, han lanzado ambiciosos programas de bici-logística urbana, como parte de su futura planificación de transporte y distribución dentro de mercancías, dentro de las ciudades. En Colombia, aparte de las ciclovías existentes en Bogotá, tenemos un ejemplo más reciente, exactamente en Medellín, en donde se creó hace unos años el programa “EnCicla”, una propuesta por parte del gobierno local para prestar bicicletas e intentar fomentar la movilidad sostenible en el en el área metropolitana. Lo interesante de este proyecto es que se articula al Sistema Integrado de Transporte del Valle de Aburrá “SITVA”, permitiendo de manera conjunta con los demás municipios del área metropolitana un proceso de sensibilización y apropiación de la bicicleta como medio de transporte con un gran impacto social, económico y sostenible. A comienzos de 2017, más de 4 millones de personas han hecho uso de “EnCicla”.

 

Además, en Colombia la Ley 1811 de 2016, formuló incentivos a empleados que prefieran el uso de la bicicleta como medio de transporte para llegar a sus oficinas. Sin embargo, pese al creciente interés por el papel de la bicicleta en el transporte público, hay poca promoción de cómo esta participará en la Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en ingles) y la visión de la “Ciudad inteligente o Ciudad conectada”. 

 

Internet de las Cosas, es un concepto que se refiere a la interconexión digital de objetos cotidianos por medio del internet; alternativamente hace referencia a la conexión de internet con más “cosas u objetos”, que personas. Existe una estrecha relación entre Ciudad Inteligente o Conectada, Internet de las cosas y el Transporte Inteligente, pues estos tres conceptos se basan en el uso y experiencia de tecnologías de redes y sensores. En pocas palabras, Ciudad Inteligente tiende a centrarse en el entorno urbano general y la infraestructura; Internet de las Cosas se preocupa más por los elementos físicos que conforman estos entornos de red, y el Transporte Inteligente es un escenario de aplicación clave para ambos. Con miras al futuro, Cisco IBSG (Evans, 2011)1 prevé que habrá 50 mil millones de dispositivos conectados a la Internet para 2020 (Figura 1). 

 

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1 Evans, Dave. Cisco. 2011. Internet de las Cosas. Cómo la Próxima Evolución de Internet lo Cambia Todo.

 

 

Internet de las cosas: población mundial versus dispositivos conectados. Cisco 2011

Figura 1. Internet de las cosas: población mundial versus dispositivos conectados. Cisco 2011

 

La Ciudad Conectada, es una zona urbana en donde se vinculan tecnologías digitales, por medio de: vehicle-to-vehicle (V2V); vehicle-to-infrastructure (V2I); hybrid (V2X), y así mejorar el desempeño del transporte (en términos de conveniencia, acceso y calidad), reducir costos, consumo de recursos, e impacto en el medio ambiente y mejorar la salud y el bienestar de las personas que utilizan el transporte en esa zona. 

 

Se han producido tres cambios tecnológicos relacionados entre sí que están haciendo de la bicicleta un revolucionario y potencial vehículo de transporte urbano del siglo XXI (Fluechter et al., 2014)2

 

  • Bici-conectada: ha permitido tener una conexión vía móvil, teléfono inalámbrico integrado al casco del ciclista, transferencia de información sobre localización, enrutamiento, navegación, condiciones de las carreteras, estado del transporte, seguridad, etc. 

 

  • Bici-inteligente: permite tener sensores integrados para la seguridad del ciclista (estado de los frenos y neumáticos), frenado y asistido de la dirección. Condicionamiento y mantenimiento de la carretera. Comunicación móvil integrada a redes inalámbricas. Transferencia de información en locación, ruteo y navegación. Seguridad y bajo esfuerzo. Batería que se puede utilizar para recargar teléfonos inteligentes u otros dispositivos.

 

  • Bici-eléctrica: posee pedal asistido por un motor eléctrico. Potencia en función de la demanda del pedaleo. Batería de litio, luces LED, etc.

 

En la práctica, una Bici-conectada y una bici-inteligente son muy similares. Sin embargo, tienen tres diferencias. La primera es que la bici-conectada, es solamente un subconjunto de la funcionalidad de una Bici-inteligente; la segunda, que es posible convertir rápido y fácilmente cualquier bicicleta, en una bicicleta conectada añadiendo una sencilla conexión móvil e inalámbrica, mientras que una bici-inteligente requiere de sensores incorporados o adaptaciones más específicas una vez ha sido adquirida. Además, las bicicletas pueden modificarse para incluir funciones conectadas añadiendo aplicaciones comunes a un smartphone o teléfono inteligente. Los complementos simples post-venta pueden transformar una bicicleta estándar en una bici inteligente. Estas tecnologías tienen el potencial de transformar los sistemas urbanos de transporte público existentes. La Figura 2 presenta gráficamente estas tecnologías. 

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2 Fluechter, K. et al. 2014. Implementing the Connected E-Bike: Challenges and Requirements of and IoT Application for Urban Transportation.

 

Tecnologías revolucionarias del transporte público urbano

Figura 2. Tecnologías revolucionarias del transporte público urbano 

 

Por otra parte, una Bici-conectada es un vehículo individual impulsado por pedales, que puede transmitir, recibir y procesar datos de otros vehículos, infraestructura, así como de otras fuentes (por ejemplo, individuos, redes de gestión del tráfico). Su funcionalidad depende la conexión incorporada en la bicicleta, la cual es proporcionada por el usuario a través de un teléfono inteligente o smartphone (Norman et al, 2015)3, mientras que una Bici-Inteligente, integra diversas tecnologías de la  información y la comunicación (GPS, GSM, cámaras de visión trasera, sensores de persiana, sensores de desgaste y rotura, suspensión automática, frenos avanzados, retroalimentación interactiva, etc.) interconectadas a un control operativo general o teléfono inteligente smartphone (Schwanen 2015)4

 

Un ejemplo de bici-inteligente, es la Vanhawks Valour de fabricación canadiense, la cual se conecta y sincroniza con los sistemas operativos, iOS o Android, y/o con los relojes Pebble vía Bluetooth, lo que permite a los bici-usuarios planificar el viaje, dando instrucciones paso a paso vía celular y recibir indicaciones vía GPS mediante iluminación LED integrada en el manillar (Kiefer, et al. 2015)5. Utiliza una serie de sensores ubicados en el manillar, para comunicar a los pasajeros a través de realimentación háptica (conjunto de sensaciones no visuales y no auditivas que experimenta un individuo), la vibración de cualquier objeto en puntos ciegos. La unidad de control integrada contiene un módulo GSM (del inglés Global System for Mobile Communications, GSM, Sistema Global para las Comunicaciones Móviles) y GPS que traza la ubicación de la bicicleta, sugiere rutas y trabaja con una serie de sensores internos que indican la condición actual de los elementos clave de la bicicleta, tales como la cadena y las pastillas de freno, los sensores pueden enviar mensajes al smartphone del ciclista o pasajero, advirtiendo de la necesidad de reemplazar ciertas piezas, incluso, conectarla a una tienda virtual de pedidos en línea para recambios (Frauke 2016)6

 

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3 Norman, G., et al. 2015. Using Smartphones For Cycle Planning.
4 Schwanen, T. 2015. Beyond Instrument: Smartphone APP and Sustainable Mobility.
5 Kiefer, C., et al. 2015. Smart E-Bike Monitoring System:Realtime Open-Source and Open Hardware GPS, Assistance and Sensor Data.
6 Frauke B. 2016. Why Cycling Matters for Smart Cities. Internet of Bicycles for Intelligent Transport.

 

La e-bike: otro importante desarrollo tecnológico en el creciente mercado de las bicis

 

Una e-bike, es una bicicleta con un motor eléctrico que puede ser utilizado para la propulsión, o para ayudar a la potencia del pedal del ciclista, e incluso para propulsar la bicicleta hacia adelante sin acción del bici-usuario (Clarsen 2014)7. Todas las bici-eléctricas (e-Bicis) conservan la capacidad de ser pedaleadas por el bici-usuario, utilizan baterías recargables y las más ligeras se movilizan a 25 y 32 km/h (dependiendo de las restricciones de peso). 

 

La e-bike tiene varias ventajas sobre las bicicletas tradicionales. Primero, permite a las personas mayores y menos atléticas, usar bicicletas y entrar en el sistema de ciclo-vía urbano. Segundo, las bicis electrónicas permiten a los usuarios contemplar viajes más largos; con una sola carga, una e-bike tiene un rango de 25 a 29 kilómetros, dependiendo del peso del bici-usuario, del uso y del terreno por donde se desplaza. La batería se puede recargar en la oficina y/o en la casa del bici-usuario o en una estación de carga. El potencial de la e-bike como dispositivo de transporte para las poblaciones mayores, es particularmente interesante. Además, este tipo de bicicleta se puede ampliar para crear un vehículo de transporte personal, que puede transportar a más de una persona. 

 

La e-bici se puede integrar en los programas de bicicletas compartidas, así la bicicleta estaría conectada a la infraestructura y al sistema de gestión del tráfico urbano (B2I); podría utilizarse para aumentar la bici-logística urbana y en efecto, el flujo de bicicletas a través de un ciclo de señal de tráfico, permitiéndole recibir información en tiempo real, sobre el funcionamiento de los semáforos, ofreciéndole oportunidades de cruce “sólo para bicicletas”. Por ejemplo, las bicicletas conectadas podrían comunicarse con los semáforos y, cuando un gran número de bicicletas se estén acercando al cruce vial, la luz podría proporcionar a los bici-usuarios la prioridad sobre otros vehículos que están cruzando, aumentando la seguridad en el desplazamiento urbano (Figura 3). 

 

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7 Clarsen, G. 2014. Pedaling Power: Bicycles, Subjectivities and Land Scapes.

Enfoques alternativos para crear una bicicleta conectada a la infraestructura vial

Figura 3. Enfoques alternativos para crear una bicicleta conectada a la infraestructura vial y al sistema de gestión de tráfico urbano.

 

Bicicletas y logística

 

Las bicicletas conectadas, inteligentes y eléctricas, pueden proporcionar la más conveniente experiencia de bici-logística urbana. Si bien es cierto que la bici es generalmente aceptada como alternativa al automóvil por ser barata, amigable con el medio ambiente y saludable, investigaciones recientes (Carrillo, 2016)8; (Koglin et al, 2014)9 demuestran que las razones principales por la cual las personas no utilizan bicicletas en un entorno urbano se deben principalmente a la inseguridad, al esfuerzo involucrado y a la comodidad. 

 

Una de las claves para fomentar la bici-logística urbana, es la existencia de infraestructura de ciclo único (Jungnickel et al, 2014)10. Las encuestas han demostrado que uno de los principales factores para la utilización de bicicletas es la existencia de vías de ciclo único. Esto reduce la percepción de las personas sobre los riesgos de la bici-logística urbana y fomenta una mayor participación en el bici-desplazamiento urbano. 

 

Esto también podría usarse para manejar la congestión vial y la calidad del aire urbano. Por ejemplo, en un evento que sea muy concurrido o que se calcule una alta asistencia, se podría animar a las personas a desplazarse en bicicleta, para tal, reduciendo número de carriles disponibles para automotores. Del mismo modo, en días con grandes problemas de calidad del aire, contaminación de gases emitidos por los automóviles, más vías tradicionales o de automotores, podrían convertirse en ciclo-vías, esto con el objeto de fomentar el bici-desplazamiento urbano. 

 

La bicicleta inteligente da un giro importante a sus predecesoras, acercándonos a una realidad que antes la veíamos más lejana, ya que está habilitada con GPS, comunicación inalámbrica, vienen con un mecanismo de bloqueo accionado remotamente y se sabe que el 25% de todos los bienes intra-urbanos pueden ser entregados vía bici de carga. Debido a esto, no hay necesidad de un muelle; los jinetes simplemente dejan y bloquean las bicicletas en sus destinos, simplemente estaciona (de forma gratuita) en un lugar fijo, ahorrando a los clientes la molestia de tener que estar en casa cuando sus productos son entregados. Y debido a que las bicicletas están conectadas a una aplicación móvil que proporciona a los consumidores un mapa que les permite saber exactamente dónde se encuentran sus mercancías antes de llegar a su establecimiento. Desbloquear una de estas bicicletas es tan rápido y fácil como marcar un teléfono. La “bicicleta inteligente” en la distribución urbana de mercancías es una solución a la logística de última milla, ya que mantiene a los camiones contaminantes fuera de los centros urbanos.

 

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8 Carrillo, H. Katherine. 2016. Bici-Distribución Urbana de Mercancías.
9 Koglin, T., et al. 2014. The Marginalisation of Bicycling In Modernist Urban Transport Planning.
10 Jungnickel, K., et al. 2014. Cycling's Sensory Strategies: How Cyclists Mediate their Exposure to the Urban Environment.
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