Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España - Juan Romanos García by Javier Murillo

ESTUDIO SOCIAL Y CIENTÍFICO SOBRE EL FUTURO DEL IOT Y EL 5G EN ESPAÑA

Autor: Juan Romanos García Tutor: Daniel Ferrero León

IES Juan Gris

Proyecto de Bachillerato de Investigación del IES Juan Gris

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España Autor: Juan Romanos García Tutor: Daniel Ferrero León 2020/2021

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AGRADECIMIENTOS Primero de todo, me gustaría agradecer a Daniel, el tutor de este proyecto, quien me ayudó incondicionalmente y me apoyó a pesar de cambiar el tema varias veces y de contar con un tiempo muy reducido. Sin él, nada de esto habría sido posible. A los 517 encuestados por aportar vuestra opinión y así enriquecer el proyecto. A Antonio, por aceptar la entrevista y acceder a hacerla de forma telemática, un hecho que permitió profundizar en muchos aspectos y completar gran parte de la memoria. Finalmente, también quiero agradecer a todos mis amigos, en especial a Javier, y a mis padres por apoyarme durante todo el proceso de investigación. Fuisteis la fuente de motivación que necesitaba.

Síntesis El propósito de este trabajo es investigar sobre la llegada del “Internet de las Cosas” en España y su auge gracias a la quinta generación. Se dividirá en dos partes, una de labor divulgativa, basada en recaudar información sobre el estado actual de la 5G y su gradual implantación en España, así como los primeros proyectos enfocados a la domótica y como estos cambiarán a lo largo del tiempo. Por otro lado, la segunda parte es de carácter social; se analizará la opinión de una amplia muestra de gente residente en España sobre la llegada de los dispositivos cotidianos inteligentes, así como una entrevista a un ingeniero en telecomunicaciones que nos aportará información técnica sobre el desarrollo previamente mencionado.

Abstract The purpose of this project is to investigate and analyze the arrival of “Internet of Things” in Spain and its rise thanks to the fifth generation. It will be divided into two parts, one of informative work, based on collecting information on the current state of 5G and its gradual implementation in Spain, as well as the first projects focused on home automation systems and how these will change in the long run. On the other hand, the second part is of a social nature, the opinion of a large sample of people residing in Spain about the arrival of intelligent everyday devices will be analyzed, as well as an interview with a telecommunications engineer who will provide us with technical information about the development previously mentioned.

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………1 Objetivos…………………………………………………………………………….1 Delimitación del objeto de estudio………………………...………………………..2 Metodología…...…………………………………………………………………….2 2. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………….3 ¿Cómo recibe información un teléfono móvil? ¿Y cómo las recibirá otro dispositivo inteligente? …………………………………………………………………………3 Breve historia de las anteriores generaciones de telefonía móvil……………..……4 ¿Qué innovaciones trae consigo la quinta generación? …………………………….6 3. FUTURO E IMPLICACIONES………………………………………………...7 Funcionalidad y estado actual del 5G……………………………………………….7 Futuro y modelo de 5G……………………………………………………………...8 Estado actual y futuro del IoT en España…………………………………..………13 Privacidad y vulnerabilidad de datos……………………………………………….16 4. CONCLUSIONES……………………………………………………………...21 5. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………….23 Referencias a imágenes………………………………………………...….……….25 ANEXO I: Entrevista a D. Antonio Álex Amor…………….……….......…....…....27 ANEXO II: Preguntas de la encuesta……………….………………...………...….43

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España.

1. INTRODUCCIÓN Los dispositivos electrónicos están cada día más presentes en nuestro día a día, tanto que nuestra dependencia a ellos crece de manera exponencial. La gran mayoría de estos dispositivos cuentan con un acceso casi necesario a Internet, lugar donde se almacena prácticamente todo y cuya mejoría es necesaria para una distribución más precisa de la información.

Figura I. Internet de las Cosas.

La telefonía móvil como tal lleva en activo menos de cuarenta años, algo que hace todavía más sorprendente que hayamos avanzado tanto. Es por ello que este trabajo tratará de sintetizar en su mayoría una investigación sobre el futuro a corto plazo del Internet de las Cosas y su auge gracias a la quinta generación de telecomunicaciones (5G), tratando aspectos sociales, que involucren implicaciones a la privacidad, gastos, efectividad y viabilidad de las mismas. Este trabajo consta de dos partes: divulgativa y social. La parte divulgativa tratará de explicar a fondo todo lo relativo con esta generación venidera de manera objetiva, así como la domótica en su conjunto, y la parte social se basará en una encuesta realizada a una muestra de gente de todas las edades con relación al uso de los datos, así como una entrevista a un experto en el tema para contrastar su punto de vista en muchos aspectos.

1. 1. Objetivos La implantación de las redes 5G y el Internet de las Cosas en España es un proyecto que lleva varios años en activo y que se pretende culminar durante estos años. Sin embargo, es un tema del que solo se conoce lo básico, y además, existen muchas teorías negacionistas que infunden inseguridad y descontento social a la población. Este proyecto de investigación se centra en explicar de forma objetiva el estado actual del 5G y el “IoT” en España, su funcionalidad y su futuro próximo. Además, también se 1

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. preguntará por medio de una encuesta a una muestra de personas sobre su opinión acerca del propio “IoT”, y se analizarán las preocupaciones de los encuestados, otorgando soluciones para las mismas.

1. 2. Delimitación del objeto de estudio El 5G es un tema muy extenso, dado que este influenciará muchos de los sectores más importantes del mundo. Aunque se explique un amplio marco teórico sobre el 5G, esta investigación se focalizará en el sector de los dispositivos inteligentes cotidianos, también llamado domótica, en España.

1. 3. Metodología La metodología aplicada para la realización de este proyecto se basó en la lectura de fuentes bibliográficas (artículos y tesis) y el consumo de contenido audiovisual (vídeos), con la finalidad de entender y establecer un marco teórico claro. Por otro lado, también se realizó un trabajo de campo, analizando los resultados de una encuesta con una serie de preguntas centradas en el tratado y gestión de datos tras la llegada del “IoT” y una entrevista a un especialista, con el propósito de extraer información, reforzar el marco teórico y contrastar respuestas para plantear conclusiones más sólidas. La idea era realizar una investigación útil, de carácter informativo y social, acerca de un sector que se beneficiase tecnológicamente del 5G. Tras la publicación de la encuesta y el análisis de sus respuestas, se pudieron observar unos resultados bastante sorprendentes, y esto hizo que la investigación acabase centrada en el futuro próximo de la domótica.

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2. MARCO TEÓRICO 2. 1. ¿Cómo recibe información un teléfono móvil? ¿Y cómo las recibirá otro dispositivo inteligente? Una antena de una compañía telefónica envía la información solicitada por el dispositivo a través de ondas electromagnéticas, y esta llega al teléfono en lenguaje máquina, es decir, en un código binario de unos y ceros que el móvil es capaz de interpretar. Para modificar estas combinaciones, se altera la longitud y la frecuencia de la onda transmitida. Este método es muy efectivo dado que una antena emite miles de señales por segundo, y modificar la onda es algo que hace que la antena no deje de enviar información, proporcionando una velocidad muy alta de transmisión. A medida que transcurren las generaciones, se va buscando una mayor velocidad, y esto se consigue aumentando la frecuencia de onda1. Sin embargo, estas ondas tienden a tener menor longitud de onda, dado que esta es inversamente proporcional a su frecuencia. Es por ello que, cuando nos apartamos del ambiente urbano (en donde acostumbramos al 4G), nuestro dispositivo tiende a adquirir comunicaciones menos potentes (como el 3G).

Figura II. Relación entre la frecuencia y la longitud de una onda.

Los dispositivos inteligentes que vendrán creando el auge del Internet de las Cosas recibirán y enviarán información utilizando la conexión Wifi. En sí, estos dispositivos almacenan la información enviada por el usuario, ya sea a través de una aplicación de control o de un altavoz inteligente, a los servidores de la compañía. Este, procesa la información y la devuelve, ejecutando la orden. Estas tareas parecen tediosas y largas de ejecutar, sin embargo, el modelo efectivo que se propone para el 5G evita que haya sitios donde la conexión no llegue. La intención es distribuir cientos de repetidores conectados

La energía de una onda viene dada por esta ecuación: E (energía) = h (constante de Planck) * f (frecuencia). Al estar la frecuencia multiplicada por un valor constante, la energía de la onda será directamente proporcional a la frecuencia de la misma.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. a antenas por las zonas urbanas para procurar que el 5G llegue a todos los dispositivos sin problema.

2. 2. Breve historia de las anteriores generaciones de telefonía móvil Para contextualizar la llegada de los teléfonos móviles hay que remontarse a la década de los 70, etapa en la que se comenzaron a hacer las primeras pruebas con teléfonos que emitían ondas2 similares a las de una radio, permitiendo así establecer la comunicación entre dos dispositivos iguales. Diez años más tarde, se empezaron a comercializar dichos móviles, siendo la conocida Motorola la empresa desencadenante. El modelo DynaTac 8000X fue el primero en salir a la venta, un modelo que pesaría cerca de un kilogramo y con una batería que duraría una hora en activo, o bien ocho horas en inactivo.

Figura IV. Desarrollo de la telefonía móvil en las diversas generaciones.

Figura III. Modelo DynaTac 8000X.

La innovación de esta generación sería sin duda muy importante para la historia, ya que por primera vez se había desarrollado un dispositivo móvil portable y de uso personal. Sin embargo, su peso y su elevadísimo precio (3995 dólares americanos) hicieron que estos dispositivos se quedaran fuera del alcance de la gran mayoría de la sociedad.

Yendo más allá de estos dispositivos móviles, también surgieron nuevas invenciones que más adelante, ayudarían a que esta industria creciera más rápido, así como sistemas de telefonía con mayor emisión de frecuencias3 (900 MHz) y la conocida itinerancia de datos internacionales (roaming). La segunda generación surgió de lleno en la década de los 90, dejando atrás a su predecesora. Esta, no solo ofrecía grandes ventajas que se explicarán a posteriori, sino que también utilizaban la misma frecuencia de banda que la primera generación. Esta coincidencia en frecuencias disparó su uso en Europa.

Las ondas de radio son ondas electromagnéticas. Estas, como toda onda electromagnética, se transmiten a la velocidad de la luz en el vacío, pero también son capaces de atravesar objetos en función de su permeabilidad. Esto interesa para poder tener cobertura en la gran mayoría de los sitios, aunque hay “zonas de sombra” donde no llega la cobertura. 3 La banda de frecuencia es el rango de frecuencia del espectro electromagnético asignado a diferentes usos en las comunicaciones por radio. La frecuencia que emiten los teléfonos móviles está categorizada como “ultra alta”, aunque su uso está regulado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones.

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Entre las características más notables de la 2G, destacan el aumento de la velocidad de transferencia de datos (14,4kb/s hasta 384kb/s), implementación de circuitos digitales conmutados por circuito, el cambio en el diseño de los teléfonos móviles, que pasarían de ser pesados a tener un diseño más ligero y con mejores características, y finalmente, una gran mejora de la seguridad y privacidad de las conversaciones telefónicas por medio de encriptaciones digitales, tanto para llamadas como mensajes de texto o de multimedia. Figura V. Modelo Panasonic TU150

Diversas empresas se encargaron de explotar al máximo lo que esta tecnología ofrecía, con el fin de comercializar con dichos protocolos, como pudieron ser Global System for Mobile communications o Code Division Multiple Access. El aspecto más resaltante de esta segunda generación de telefonía móvil es que permitió reemplazar los dispositivos analógicos de telecomunicación por un sistema totalmente digital, algo que sigue presente a día de hoy. Aparte de eso, esta generación amplió el rango de manejo de llamadas en todo el espectro de radiofrecuencias de la telefonía, dando origen a mensajes instantáneos como el Short Message Service4 (SMS). La tercera generación se desarrolló en primera década del siglo XXI, ofreciendo increíbles ventajas como la operación en diversas frecuencias de banda, una mayor velocidad de descarga y transferencia de datos (2Mb/s) y el acceso a una seguridad protegida por cifrado de extremo a extremo. Como toda red telefónica diseñada, la red 3G se basa en la transmisión radioeléctrica de señales digitales entre terminales móviles y centrales públicas, formada por estaciones receptoras y transmisores de ondas radioeléctricas, que pueden proporcionar diferentes frecuencias de acuerdo con el margen electromagnético y los requisitos estándar. Figura VI. Modelo IPhone 3G

En adición, las llamadas telefónicas funcionan de distinta manera en esta generación. Los datos enviados se dividen en pequeños trozos y se vuelven a ensamblar en el orden correcto en el extremo receptor. Esta codificación inteligente significa que se pueden enviar más datos de manera más eficiente. Además, los terminales 3G pueden contactar 4

Fue el primer servicio de mensajería instantánea. Actualmente sigue siendo una opción viable y disponible, pero muchas aplicaciones como WhatsApp o Messenger hicieron que su uso cayese considerablemente.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. más de una estación base a la vez, lo que puede mejorar la calidad de la voz y la velocidad de los datos. Finalmente, el 4G dio sus primeros pasos en 2009, y ha ido evolucionando hasta tal y como la conocemos a día de hoy. Lo más destacable del 4G es que se basa completamente en el uso del protocolo IP, por lo que los dispositivos 4G conectados a la red funcionan según el mismo principio que un módem o cualquier dispositivo de conexión inalámbrica a Internet. Estas redes, al igual que las anteriores, ofrecen una velocidad de transmisión ampliamente mayor que sus predecesoras, pudiendo rozar los 300Mb/s en los países más avanzados. Además, dado que se basa completamente en el protocolo IP utilizado para acceder a la red, proporciona un retraso extremadamente bajo, de menos de 50 milisegundos. Le permite utilizar servicios en línea que requieren una conexión a Internet estable y fluida. Por lo tanto, puede realizar videoconferencias, descargar software y archivos grandes e incluso jugar videojuegos en línea con personas de todo el mundo. Figura VII. Modelo IPhone 6

2. 3. ¿Qué innovaciones trae consigo la quinta generación? A simple vista, parece una generación de telefonía más, donde se mejorará la velocidad de transmisión, se abrirá a frecuencias con más variedad de anchos de banda y mejorará sus prestaciones como lo hicieron el resto de generaciones en su día. Y en sí, esto es totalmente cierto, pero la llegada de esta generación avecina uno de los cambios más grandes de toda la historia. Si bien este proyecto de investigación está siendo redactado a través de un ordenador portátil y guardado en la nube gracias al desarrollo desde la 3G, cuando se implante al completo esta tecnología, se serán capaces de hacer cosas inimaginables para el conjunto de sociedad desinformada. Para entender bien estos cambios, es necesario conocer las diferencias que supondrá esta red: la red 4G proporciona actualmente un rango de retardo de 30 a 55 milisegundos de manera teórica, mientras que la quinta generación intentará reducir este parámetro al orden de 1 milisegundo, algo que jamás se habría imaginado lograr. Como resultado, sectores como la tecnología de la información, la salud, la planificación urbana e incluso el transporte están gradualmente preparándose para usar esta nueva tecnología. Otro factor muy importante es el número de dispositivos que una red de antenas puede cubrir a la vez. De manera estimada, una red de antenas de 4G es capaz de cubrir cerca de unos diez mil dispositivos, mientras que el modelo de antena que se quiere implantar con el 5G busca cubrir un millón de dispositivos. Esto será uno de los ejes principales del trabajo, ya que el “IoT” será algo que se aventajará mucho de esto.

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3. FUTURO E IMPLICACIONES Es probable que, después de todo lo ya explicado, el 5G cambie de manera radical nuestras vidas, velando por crear muchas más facilidades en ella. Aunque no se puede predecir de manera exacta el rumbo que va a llevar la gradual implantación de esta tecnología, grupos de expertos han hecho estimaciones sobre el impacto a corto plazo, y ya se están haciendo pruebas con prototipos tecnológicos que tomarán ventaja de la quinta generación. Así que, en definitiva, gracias a la inmensa investigación que se ha hecho durante estos últimos años, se puede prever cuáles serán los sectores más influenciados. Por otro lado, esto también traerá bastantes consecuencias, y en esta parte del trabajo se hará un análisis exhaustivo de los ámbitos más influenciados tanto de manera positiva como negativa. Para lograr esto, se mostrarán los resultados de una encuesta realizada a una amplia muestra de gente no especializada y una entrevista realizada a un especialista.

3. 1. Funcionalidad y estado actual del 5G Actualmente, a febrero de 2021, la tecnología 5G se está implantando de manera gradual en muchos de los países más desarrollados, y también se están llevando varios planes que proponen metas a corto plazo. España ya ha comenzado a implantar algunos. Sin embargo, antes de esto es necesario conocer cuál es el estado actual de las antenas de quinta generación en España, y cómo se prevé que sean dentro de unos años. Pues bien, actualmente el 5G en nuestro país está construido sobre la base del 4G. Empresas como Vodafone son las que están proveyendo a día de hoy “tarifas 5G”, que realmente no es una tarifa que ofrece un 5G real. La entidad encargada de gestionar y establecer los estándares de la telefonía móvil dictó que la implementación de la quinta generación tendría dos fases: la Release 15 3GPP5 o también llamada 5G NSA, la cual ofrece un mayor aprovechamiento y utilización de la infraestructura 4G, y es la que está activa a día de hoy; y la segunda fase, Release 16 o 5G SA, que sería el 5G completo, y requiere de gran cantidad de hardware nuevo que se explicará a continuación. Los usuarios que contraten esta tarifa6 tendrán acceso a muchas ventajas, como siempre, relacionadas con la velocidad de navegación y transmisión de datos y una menor latencia, pero aun así, estas ventajas no son las definitivas que traerá el 5G. Las nuevas

3GPP es el mayor grupo de organizaciones a cargo de estandarizar las comunicaciones, es decir, es el grupo más activo y preparado en cuanto a proponer innovación y modelos de posibles servicios para la llegada del 5G. 6 No todos los móviles son capaces de soportar la quinta generación, poco a poco las empresas están sacando nuevos modelos de teléfonos con compatibilidad, pero aún es algo a lo que la mayoría de gente con móvil no puede acceder. En adición, estos modelos son cada vez más y más caros.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. infraestructuras sufrirán diversas optimizaciones como el cambio de las estaciones base, el uso de nuevos materiales y la redirección de las ondas.

3. 2. Futuro y modelo de 5G Antes de desplegar todas las infraestructuras definitivas, y gracias a todas las financiaciones en investigación, muchos grupos de investigación, como el Grupo SWAT de la Universidad de Granada7, están constantemente trabajando para optimizar las infraestructuras 5G. Para conocer más en profundidad el estado actual del 5G, tuve el placer de poder entrevistar8 a D. Antonio Álex Amor9, ingeniero en telecomunicaciones y doctorando en la Universidad Politécnica de Madrid. Para empezar, se preguntó acerca de las estaciones base10 y sobre su futuro. Las macroceldas siempre fueron las estaciones base predominantes, puesto que eran las más grandes y las que ofrecían conexión a muchas antenas, ya fuese en ciudad o en campo. Las celdas de menor tamaño, por otro lado, proporcionan una mayor conexión de red, pero a menos dispositivos a la vez, es por ello que hasta ahora se colocaban en sitios pequeños con una gran multitud de gente. Esto servía para rebajar tráfico a las macroceldas y que estas no tuviesen que enviar información a tantos dispositivos. El futuro de las mismas, como bien comenta D. Antonio, predominará en las celdas más pequeñas:

…progresivamente va a haber un despliegue de red cada vez más pequeño, que primero descongestione, y segundo que aplique… usen rangos de frecuencia más altos, y que puedan dar cobertura a zonas muy reducidas, pero que se cubran con mucha aceptación, esa es la idea.”

Esto supondrá la implantación de cientos de microceldas11 por toda la ciudad, una de las mayores fuentes de inversión en el ámbito del 5G. Este avance, no solo proporcionará más velocidad, sino que también descongestionará a las celdas más grandes y gastará mucha menos energía. Esto se ancla al hecho de que el ancho de banda principal que se utilizará con el 5G será la banda de 26 GHz, una banda prácticamente vacía y que, asimismo, permitirá emitir ondas milimétricas (de mayor frecuencia).

https://swatugrblog.blogspot.com/ Véase Anexo I para la entrevista completa. 9 https://scholar.google.es/citations?user=yEOgFeIAAAAJ&hl=es 10 Una estación base es una instalación fija que envía y recibe información de forma constante señales de radio a los dispositivos móviles, proporcionándoles una conexión estable con la red principal de telefonía. 11 Estas celdas tendrán un rango aproximado de 10 metros a 2 kilómetros. 8

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Figura IX. Microcelda.

Figura VIII. Macrocelda.

Por otro lado, también se preguntó acerca de los nuevos materiales que se están investigando en muchos grupos, entre los que se incluye el SWAT de la Universidad de Granada. Antonio comenta que los nuevos materiales surgen con el beamforming, un modelo de redirección de ondas, también llamada conformación de haz, que se propone establecer con la llegada del 5G. Antes, las antenas eran sectoriales, es decir, cubrían una zona entera y la conexión llegaba a sitios en los que realmente, no hacía falta que llegase porque no era aprovechada. Este modelo propone redirigir las ondas, de modo que solo lleguen al usuario que solicita la información. Este modelo también reduce la cantidad de energía consumida, dado que solo se emiten las ondas necesarias y no se desperdicia nada. De la otra forma, para aumentar la velocidad de conexión habría que emitir con más potencia, y eso consumiría muchísima energía. Para lograr este modelo de conformación de haz se requieren nuevos materiales, dado que los anteriores tienden a dar problemas, ya sea que dejen de funcionar o tengan pérdidas, si se trabaja en anchos de banda altos. La explicación de D. Antonio es la siguiente: Si se está por encima de 25GHz, y recordemos que una de las bandas de 5G en España será la de 26GHz, al menos se pretende que esté en activo dentro de poco. Si queremos trabajar en esa banda no podemos utilizar esos materiales si no queremos pérdidas, y aunque se puedan compensar aumentando la potencia, se desperdicia mucha energía. Así que una forma de compensar eso es trabajar con nuevos materiales, que tengan menos pérdidas. Los nuevos materiales que se están investigando son reconfigurables, es decir, desde el exterior y modificando el voltaje con el que se polariza, la antena es capaz de redirigir su trayectoria para apuntar a un solo usuario. El primero que se está investigando es el grafeno, un material que ha asombrado a la comunidad científica desde su descubrimiento, y que, tras ver su posible uso en las 9

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. telecomunicaciones, se ha investigado para ser implantado cuanto antes. De hecho, la Comisión Europea realizó una iniciativa de investigación acerca de este material llamada Graphene Flagship12. Este proyecto, iniciado en 2013, contaba con un presupuesto de mil millones de euros, y su finalidad es financiar a grupos de investigación de universidades repartidas por toda Europa para examinar a fondo este material.

Figura XI. Cristal líquido durante una de sus fases.

Figura X. Grafeno.

El otro material es el cristal líquido, el cual se lleva empleando durante varios años en la construcción y elaboración de pantallas de dispositivos y calculadoras. Aun así, la llegada de nuevos materiales no significa que todas las infraestructuras tengan que ser modificadas radicalmente. Si bien el nivel de hardware es ampliamente reutilizable, las antenas más antiguas deben ser modificadas porque no serán capaces de soportar los anchos de banda (700MHz, 3,4GHz, 26GHz) en los que trabajará la quinta generación, sobre todo si no son multirresonantes13. Por otro lado, y en relación a los planes llevados a cabo, el despliegue del 5G es un tema que lleva tratándose durante un tiempo, no solo en España, sino en el mundo. La Comisión Europea hizo en 2013 una inversión (también conocida como 5G-PPP14) de 700 millones de euros para que el 5G fuese implantado en el continente antes de 2020. Y aunque esto no se llegó a completar, esta gran inversión consiguió financiar muchas investigaciones que nos sirven hoy en día para entender mejor esta tecnología. Ahora bien, el primer plan que se llevó a cabo involucrando a España fue el Plan de Acción 5G15, en el cual participaron los países más desarrollados de la Unión Europea con el fin de que el continente encabezara el mercado digital en un medio plazo de tiempo. Aparte de eso, se buscaba una meta común en la Unión Europea, controlar la economía, 12

https://graphene-flagship.eu/ Antena capaz de cubrir distintas bandas de frecuencia distintas. 14 https://5g-ppp.eu/ 15 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:52016DC0588&from=ES 13

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. y en general, la sociedad, realizando comparativas con otras grandes potencias mundiales. Citado de manera literal: ...esto se evidencia en especial por el retraso inicial en el despliegue de la 4G en Europa: en 2015, más del 75 % de la población de los Estados Unidos tenía acceso a 4G/LTE, frente a tan solo el 28 % de la población de la UE. Desde el primer momento, este plan clarificó y resumió la gran importancia de la implantación de esta tecnología, sobre todo haciendo un gran énfasis en los avances que podría traer. Se cita textualmente: …y la versatilidad mediante la virtualización de software, lo que permite modelos empresariales innovadores en numerosos sectores (por ejemplo, transportes, sanidad, industria manufacturera, logística, energía, medios de comunicación y entretenimiento). Aunque estas transformaciones ya han empezado sobre la base de las redes existentes, necesitarán la 5G para que puedan alcanzar su pleno potencial en los próximos años. Con este plan también se buscaban resultados rápidos y eficientes, dada la gran competitividad mercantilista que había en respecto al resto del mundo. De hecho, las fechas eran demasiado optimistas, y más considerando que una pandemia azotó el mundo unos años después: “una introducción temprana de la red en 2018 y una introducción comercial a gran escala antes de finales de 2020 a más tardar.” El segundo que se llevó a cabo a nivel exclusivamente nacional fue el Plan Nacional 5G16, un plan propuesto por el Ministerio de energía, turismo y agenda digital17 (ministerio extinto a día de hoy) cuya raíz proviene de unas encuestas realizadas a diversas administraciones públicas durante julio de 2017, y que transcurriría durante los años 2018-2020. En este escrito, se hace hincapié en la gran importancia del 5G en nuestro país, ya no solo a nivel de investigación y desarrollo, si no en cuanto a la creación de empleo y sostenibilidad de la economía, citado textualmente: A diferencia de lo que supuso la sustitución del estándar 3G por 4G, la implantación del 5G tendrá un impacto más allá de un cambio tecnológico en las redes de telefonía móvil. Existe una expectativa generalizada de que 5G tenga un efecto transversal sobre el conjunto de la economía y sociedad. Las nuevas redes e infraestructura de comunicaciones móviles proporcionarán la base para un incremento sin precedentes en el número de dispositivos conectados, los volúmenes de transferencia de datos y las capacidades de gestión remota en tiempo real, que constituirán el sustrato tecnológico básico para desarrollar la transformación digital. 16 17

https://avancedigital.mineco.gob.es/5G/Documents/plan_nacional_5g.pdf https://www.mincotur.gob.es/es-es/Paginas/index.aspx

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Sin embargo, aunque este plan solo se llevase a cabo en España, también se busca el desarrollo para cumplir el objetivo de Europa, que es posicionarse en lo más alto del mercado en este ámbito. Los protocolos de actuación previstos con este plan se basaron en su mayoría en la gestión del espectro radioeléctrico, es decir, se realizaron ciertas inversiones para la garantía de disponer al 100% de bandas de frecuencia suficientes para proveer esta tecnología en todo el país, considerando la banda de 3,4-3,8 GHz como la principal, y adicionando algunas como la de 26 GHz previamente mencionada. Finalmente, este plan impulsó a las empresas a iniciar sus propios proyectos piloto, siempre haciendo énfasis en los grandes ingresos que esto generará en unos años. Y así se dio, entidades públicas como red.es18 han colaborado con muchas otras para sacar adelante proyectos piloto en todos los sitios de España, teniendo una financiación total de unos 40 millones de euros. En este año 2021, en los presupuestos se estableció una inversión19 de 300 millones de euros para promover el Plan Nacional 5G y continuar con la “Estrategia de impulso de la tecnología 5G”. También se invertirán 583 millones de euros20 para fomentar “El Plan para la Conectividad de personas, empresas y territorios”. Ahora bien, respecto al futuro que auguraban estos planes, en su mayoría todos tenían un calendario común21, en el Plan de Acción 5G se espera un gran avance para 2025, al igual que en el Connectivity for a Competitive Digital Single Market: Towards a European Gigabit Society22, un comunicado oficial que propone formas de optimizar el proceso de implantación en Europa. Para 2025, se buscaba un despliegue casi total en las zonas más urbanizadas de los países miembros, como España. Es incierto saber si se va a cumplir este calendario en nuestro país, sin embargo, más de la mitad de los encuestados y D. Antonio están de acuerdo en que sí se llegará a cumplir este plan.

https://www.red.es/redes/es https://portal.mineco.gob.es/eses/comunicacion/Paginas/201216_np_Comisi%C3%B3n.aspx#:~:text=El%20Plan%20para%20la%20Co nectividad%20de%20personas%2C%20empresas%20y%20territorios,cobertura%20a%20100%20Mbps% 20de 20 Véase pie de página 19. 21 Véase página 5 (Acción 1, último párrafo) del Plan de Acción 5G y página 4 (último párrafo) de Connectivity for a Competitive Digital Single Market: Towards a European Gigabit Society 22 https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news/communication-connectivity-competitive-digitalsingle-market-towards-european-gigabit-society 19

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. 3. 3. Estado actual y futuro del IoT en España La domótica y el propio “Internet de las Cosas” es algo que va a revolucionar la vida de los que se lo puedan permitir económicamente. Ahora bien, la domótica es algo que actualmente existe, y que es funcional con las redes actuales 4G. Sin embargo, ventajas como la disminución de latencia e incremento de velocidad de transmisión serán aprovechadas por este sector para ofrecer cada vez más facilidades. La domótica que existe hoy en día a nivel de mercado global son los altavoces inteligentes, cuyo asistente por voz es capaz de interactuar con nosotros de forma oral y realizar diversas tareas por nosotros como poner música, alarmas e incluso contestar preguntas. Esto es lo que hace especial a estos dispositivos, en especial a Amazon Echo y a Google Home, que son capaces de comunicarse con proveedores de terceros, es decir, pueden llevar a cabo acciones como la ejecución de programas como Spotify, Netflix, o realizar acciones en otros dispositivos inteligentes como bombillas y televisiones. El concepto de domótica a día de hoy se suele plantear a través de los dispositivos previamente mencionados, De hecho, incluso los modelos de futuro de domótica correrán a cargo de los altavoces inteligentes o aplicaciones móviles; tan solo se tiene que abrir el abanico de compatibilidades, ya que el reconocimiento por voz y la activación y realización de tareas a través de la misma es una gran facilidad. Existen diversos sistemas a día de hoy para domotizar una casa, se puede hacer al completo, de forma que solo funcione a través de los comandos ejecutados a través de Internet, o se puede hacer de forma mixta, de modo que no solo funcione por los comandos de voz o a través de la aplicación, sino que también se mantenga la funcionalidad tradicional de los dispositivos. Por ejemplo, en un sistema totalmente domotizado, la persiana sólo se podría subir o bajar a través del comando ejecutado, pero en el sistema mixto, también se podría realizar la acción de forma manual. Este tipo de vivienda tiene un inconveniente muy grande, y es que es realmente dependiente de la conexión a Internet. A la hora de domotizar las casas, las empresas recomiendan hacerlo de forma mixta para evitar crear esa dependencia. Para establecer y conectar los dispositivos a la red, se pueden seguir distintos protocolos: -Cableado: los dispositivos se conectan a una centralita eléctrica mediante cables y se controlaban los dispositivos desde dicho dispositivo. Este método actualmente sigue siendo efectivo, pero el futuro de la domótica reside en las conexiones inalámbricas así que dentro de poco este método se quedará anticuado. -Por Wifi: los dispositivos inteligentes se conectan a la conexión que ofrece el router, proporcionando conexión de Figura XII. Centralita eléctrica. manera directa como si fuese un dispositivo más. A día de hoy, con las conexiones 4G, este método es poco viable si tienes 13

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. muchos dispositivos, dado que se saturaría la señal que se da y los dispositivos dejarían de funcionar correctamente. -Por hub: El hub es un elemento intermedio entre los dispositivos domotizados y la conexión a Internet. Es decir, a este elemento se le conectan los dispositivos de por sí, y luego este se conecta a Internet. Esto hace que el proceso de conectividad sea mucho más sencillo, y si el Internet da problemas, solo habría que reconfigurar el propio nodo. El protocolo que se está llevando a cabo actualmente en el mercado a grandes escalas se denomina protocolo Zigbee23, aunque existen muchos otros con funcionalidades distintas, pero resultados similares. Las ventajas que ofrece este protocolo es que, al tener todos los dispositivos conectados a un nodo, todos los dispositivos están conectados entre sí. La información se transporta desde un elemento a otro y esto hace que, mientras más dispositivos tengas, haya mejor cobertura en toda la casa.

Figura XIII. Modelo Hue Philips Hub.

La domótica a día de hoy no es un mercado tan abierto hacia todos, dado que la 4G no es una red muy potente, y transformar tu casa de manera eficiente, a día de hoy, cuesta mucho dinero. Muchas empresas como Philips, Ikea o Samsung ya están comercializando con dispositivos inteligentes. En cuanto el 5G se implante de forma definitiva en España, el mercado de la digitalización ganará incluso más valor del que ya tiene y, al igual que pasó con los teléfonos móviles, la oferta será masiva, y los precios tendrán que hacer competencia, algo que hará que la domótica deje de ser exclusivamente elitista. Algunos de los dispositivos más usados son, sin duda, el altavoz inteligente, sensores, cámaras, enchufes y demás. Empezando por el altavoz, este no suele ser nunca excesivamente necesario en una vivienda con dispositivos inteligentes, dado que estos se pueden controlar a través de una aplicación. Sin embargo, es un complemento que, sin duda, se atribuye a uno de los objetivos de la domótica, que es facilitar las vidas de los consumidores de dichos productos. El control por voz de estos dispositivos hace que la ejecución de estas acciones sea prácticamente instantánea, y que con solo decir “Asistente, enciende la luz”, esta se encienda sin necesidad de entrar al panel de control de la aplicación móvil o encenderla de manera manual a través del interruptor. No todos los altavoces tienen compatibilidad con todos los dispositivos inteligentes de terceros, por 23

Tecnología muy similar a Bluetooth, pero con algunas ventajas que se aprovechan en la domótica.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. ejemplo, los HomePod de Apple suelen tener más compatibilidad con los dispositivos de su propia marca que con las de otras. La propia compatibilidad es algo que será clave en el futuro próximo, y que empresas como Google y Amazon ya están desarrollando en sus altavoces. Estos dispositivos también son programables de forma independiente, es decir; no necesitan vincularse a nada, solo a la red, para actuar como dispositivo inteligente. En las versiones más recientes, se van implementando nuevos programas, accesibles desde una aplicación, para, por ejemplo, reaccionar a distintos comandos de voz. Se puede programar que, al escuchar una cierta secuencia de palabras (por ejemplo, “buenos días”), el asistente te responda con la hora que es, el tiempo que hace y las acciones que tengas en el calendario.

Figura XIV. Altavoces inteligentes.

Por otro lado, los dispositivos inteligentes más comunes desempeñan, en su mayoría, funciones programadas previamente. Esto ahorra mucho tiempo y energía, dado que, al establecer diversas rutinas24, el usuario tan solo tiene que ejecutar el comando para que estas se pongan en marcha. Este caso se aplica a prácticamente todo, pero un ejemplo fácil de entender es el de la iluminación. Si se tienen varias bombillas inteligentes RGB, se pueden establecer varias rutinas de iluminación; rutina uno, iluminación verde, rutina dos, iluminación roja, rutina tres, iluminación azul. Cuando se quiera iluminar toda la sala de verde, tan solo bastará con ejecutar la rutina por comando de voz o por la aplicación, y estas bombillas realizarán la acción. El futuro de la domótica se plantea como una réplica mejorada y a gran escala de lo que hay a día de hoy. Los dispositivos que estarán a la venta en el futuro serán los mismos que en la actualidad, todos ellos programables desde una aplicación externa que permita ejecutar acciones basadas en el programa que tengan asignado. En sí, los dispositivos que surgirán serán nuevos modelos basados en todo lo que una persona tenga por casa, y sea capaz de realizar una acción programada manualmente. No se puede predecir con claridad cuáles de estos dispositivos tendrán más demanda, y cuáles serán más inservibles, pero su conexión a la red está prácticamente asegurada, y su funcionalidad estará en condiciones óptimas gracias a las mejoras que se realizarán en las infraestructuras del 5G. 24

Secuencia de instrucciones de un programa que se repite en ciertas circunstancias.

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Por último, también será accesible para más gente, no solo en el ámbito económico, sino en el ámbito del conocimiento. Actualmente, pocas empresas ofrecen un modelo asequible de panel de control donde realizar programas difíciles sin conocimiento de programación. Al ser un mercado que va a ganar mucha importancia, se volverá más accesible para todos, y los programas para, por ejemplo, hacer que el aire acondicionado se encienda solo en unas determinadas condiciones de humedad y temperatura, serán tan sencillos como modificar un par de parámetros en una aplicación de móvil.

3. 4. Privacidad y vulnerabilidad de datos Todos estos avances pueden traer consecuencias en relación al tratado de los datos personales. Si todo está conectado a la red, eso significa que, como sociedad, se dependerá mucho de la ciberseguridad para evitar que datos como nuestra ubicación estén a disposición de cualquier cracker25 con intenciones malévolas. Además de eso, cabe destacar que muchas de las empresas que venden esta tecnología te hacen firmar unas condiciones de servicio, las cuales a veces, por desinformación, aceptamos sin saber muy bien a lo que nos aferramos. Un caso actual sería el de los propios altavoces inteligentes. La polémica con estos dispositivos es el acceso que les damos a escuchar nuestras conversaciones mientras estén activos, por ejemplo. Para saber con certeza los pensamientos de la población española sobre esto, se ha realizado una encuesta a una muestra de 517 personas, de todas las edades, en su mayoría oscilantes entre 10 a 60 años. En la siguiente encuesta26 se preguntaron diversas cuestiones acerca del uso de datos y cómo van a afrontar el futuro tecnológico que se aferra a nosotros. A continuación, se expondrán las gráficas que muestran los resultados obtenidos junto a un análisis de las respuestas obtenidas.

Se trata de alguien que usurpa en las redes internas de sistemas informáticos de manera ilícita para recabar información con propósitos delictivos. Hasta hace poco, se le podía llamar hacker, pero la RAE aceptó este término para evitar confusiones. 26 https://docs.google.com/forms/d/16FDDH60Q296PJyM8tAHljWLc9nkGHkhqui77N2pkHbI

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Gráfica I. Elaboración propia.

Casi el 80% de los encuestados cree en la rápida incorporación del Internet de las Cosas con lo que eso conlleva, una mayoría de gente de distintas edades augura un futuro cercano junto a estas tecnologías, y el resto de respuestas reflejará la confianza que les otorga esta situación.

Gráfica II. Elaboración propia.

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Gráfica III. Elaboración propia.

Aproximadamente, el 69% de las personas encuestadas no se sentirían seguros con la conexión a Internet de sus dispositivos cotidianos, y prácticamente la misma cifra de gente se preocupa por la vulnerabilidad de sus datos en la red.

Gráfica IV. Elaboración propia.

Aun así, muy pocas personas decidirían despachar por completo a estas tecnologías, si bien no serían potenciales consumidores de estos productos, adquirirían dispositivos inteligentes con moderación en su conjunto.

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Gráfica V. Elaboración propia.

Finalmente, en este apartado se dejaron cinco opciones, cuatro augurando el avance o el retroceso dos a dos y la última una respuesta libre para la libre expresión de la muestra encuestada. Aquí se puede observar que la mayoría de gente opina que es un avance en su totalidad, aunque traerá consecuencias, pero merecerá la pena. Solo una ligera parte de la muestra expresó su descontento con esta implementación (<10%), citando que era un retroceso y que nos afectará negativamente como sociedad. Lo que realmente fue sorprendente fueron las respuestas otorgadas en el apartado “otra”, dando lugar a respuestas que, en su conjunto, expresaban ideas que no habían sido tratadas en la encuesta, pero que sin duda hay que tener en cuenta. Para empezar, varias de las respuestas auguraban un desconocimiento del futuro próximo: “Es un hito del que no se ha evaluado lo suficiente su alcance.” // “No se sabe aún con certeza”, así como la seguridad de que será un avance, pero que su evolución decidirá si nos ha compensado en general: Como cualquier avance será bueno o malo según el uso que se haga de ello. // En general es un avance, como todo dependerá del uso de la información compartida. // Es un gran avance, pero hay tener en cuenta los riesgos de seguridad y no cometer los errores que hemos cometido con las redes sociales donde hemos vendido nuestros datos a cambio de un servicio. Esto lleva a pensar que algo tan próximo a nuestras vidas cotidianas como conjunto puede resultar tan desconocido. Por otro lado, el resto de respuestas personalizadas defendieron una de las dos posturas anteriormente mencionadas (avance y retroceso), pero con otros argumentos más específicos e incluso un contraste entre lo bueno y lo malo:

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. Es un retroceso en el sentido de que nos hará más dependientes, vulnerables y atentará contra la privacidad (más incluso que ahora), pero un avance en el sentido de que hará algunos aspectos de la vida más fáciles. // Una sociedad altamente tecnológica supone una ventaja debido a las facilidades y un inconveniente debido a la alta cantidad de información a la que nos veremos sometidos. // Es un avance para las personas con movilidad reducida, un retroceso para las personas con plenas capacidades físicas, pues nos volveremos más vagos y vulnerables. // Me parece que es un avance que traerá ventajas, pero la información sobre nuestros datos personales se ha convertido en algo muy rentable para las empresas, por lo que seremos más vulnerables y estaremos más expuestos a las estrategias de comercialización de las mismas. Por otro lado, también se preguntó al especialista sobre esto, y su opinión se contrasta mucho con la de la mayoría de la gente encuestada: La verdad es que, puedo entender de qué deriva la preocupación del usuario que está en su casa, pero quizá todo se deba a un tema de desinformación como suele pasar en este campo, porque al igual, otro de los requisitos del 5G es que, al tener una mayor cantidad de dispositivos conectados a internet en tu casa, al ser manipulables desde el exterior, eso implica que la seguridad en las comunicaciones tiene que mejorar, con respecto a las pasadas, así que yo creo que la gente puede estar relativamente tranquila, porque sinceramente no creo que las empresas se interesen por los datos particulares de una persona o que alguien te pueda “hackear”. Efectivamente, se hace un tratado de nuestros datos, pero no a nivel particular, en el sentido de “el usuario x se conecta a ver marca a las 12:30”; a las empresas les interesa más la estadística, a lo mejor saber cuántas personas de una zona se meten en x sitio para mejorar las visitas, pero nunca se suele hacer un tratado. De hecho, es ilegal hacer tratado a nivel individual, digamos que la identidad de esos datos siempre suele ser anónima. Así que, aunque se traten, la gente puede estar tranquila, porque sus datos son anónimos o tienen fines puramente estadísticos. No se si quizá es una de las cosas en las que haya que divulgar más. Es algo que sucede tanto en el 5G como en el propio internet. No sé si va por ahí la preocupación. (…) Puede ser que la gente solo se fije en lo malo del tratado de sus datos, pero quizá no se ha fijado en la cantidad de ventajas que traen en su día a día. Este es el ejemplo de Google Maps, algo que hace 25 años, si quería entrar a Madrid e ir a una calle te costaba la vida, pero ahora es mucho más fácil. Creo que aparte de lo que están dando ellos con sus datos, también están otorgando ciertos beneficios que no creo que estén valorando o poniendo en la misma balanza de lo bueno y lo malo.

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4. CONCLUSIONES El 5G es una revolución tecnológica que, si sigue el transcurso que se ha seguido hasta ahora, se va a implantar dentro de poco en España de forma autónoma. Aunque la situación dada por la pandemia haya ralentizado los procesos de investigación, poco a poco se van viendo resultados viables, y la urgencia de posicionarse alto en el mercado de la digitalización junto al resto de Europa, acelera los procesos de manera exponencial. También, a pesar de la poca inversión en ciencia en este país, proyectos de carácter común europeo y nacional, y grupos de investigación de severas universidades son, y serán piezas clave para fomentar el constante progreso y optimización de las telecomunicaciones actuales en España. Asimismo, en el ámbito social, la desinformación sobre lo que augura el Internet de las Cosas genera mucha inseguridad. La inmensa mayoría cree que se implantará en su totalidad en un margen máximo de diez años, pero aun así se teme a lo que puedan hacer las empresas con los datos que se proporcionen. Según los datos obtenidos en los resultados de la encuesta, se puede deducir que un alto porcentaje de gente será consumidora de los productos inteligentes de una manera moderada; muy poca gente domotizará su casa al completo, así como apenas habrá personas que se muestren totalmente negacionistas hacia este nuevo estilo de vida. Sin embargo, y de nuevo, la desinformación puede llevar a que mucha gente pierda el interés en adquirir productos relativos a la domótica, y así desaprovechar todos los avances ofrecidos solo por una cuestión de posible usurpación a la privacidad. Se debería hablar más sobre esta tecnología a nivel educativo y en comunicados oficiales, ya que es algo que va a cambiar algunos sectores totalmente, ya sean los más tradicionales, como la agricultura, o los mismos hogares. Las investigaciones están alcanzando progresivamente su punto álgido, con mejoras y modelos de optimización nunca antes vistos, y el futuro cercano se aferra a la sociedad española como una amenaza, más que como un avance que facilitará nuestras vidas. Por otro lado, las empresas punteras en domótica deberían pronunciarse públicamente. Los recientes escándalos referentes a los datos que almacenan los altavoces inteligentes han creado todavía más descontento social entre los menos entendidos y esto puede dejar una imagen todavía peor de la que ya hay. Por último, también se debe aprender de los avances que históricamente han deparado las anteriores generaciones. El propio Internet ha ofrecido avances inimaginablemente útiles en todos los aspectos, sobre todo en formación gratuita en relación a cualquier tema. Sin embargo, un mal uso puede conllevar a consecuencias fatales. Con el Internet de las Cosas se deben tomar precauciones de uso, como una dependencia total a los dispositivos inteligentes que luego nos haga ineficaces sin ellos. 21

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Se dejan diversas ramas de investigación abiertas para profundizar más en este tema, ya sea en la parte del hardware, materiales o espectro radioeléctrico del 5G, o para profundizar en otros sectores influenciados por la llegada del 5G, como la medicina, la agricultura, la automovilística y el entretenimiento audiovisual.

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ANEXO I. Entrevista a D. Antonio Alex Amor J- Juan Romanos García- Juan (entrevistador y autor del proyecto) A- D. Antonio Alex Amor (entrevistado, ingeniero en telecomunicaciones) D- Daniel Ferrero León (tutor del proyecto)

Figuras XIV y XV. Entrevista telemática a D. Antonio Álex Amor.

J - Vale, bueno, primero, no te hemos agradecido que nos hayas aceptado la entrevista y que hayas sacado un ratillo porque supongo que tendrás muchas cosas que hacer y para mí es un honor poder hablar contigo. Sobre todo, por lo que nos puedes contar, básicamente. A- No, no, no os preocupéis, de hecho, lo que le comenté a Dani, yo valoro esta labor de profesores que divulguen en el instituto, en ese nivel; yo la verdad que he tenido buenos referentes, en Bachillerato también. Un profesor de física en particular que fue muy… que son importantes luego al tomar una decisión en tu vida, cómo te orientan y que te van metiendo ciertos gustos por ciertos tipos de conocimientos de la ciencia, de la física, de las tecnologías, así que me parece perfecto que se haga esta labor. Por eso no tuve ningún problema en aceptarlo, vaya. J- Genial, entonces. Primeramente, si nos pudieses contar un poco sobre ti, y a lo que te dedicas actualmente. A- Pues yo nací en un pueblo del norte de Córdoba, Pozoblanco. Yo estudié hasta el bachillerato en mi pueblo, pero yo quería estudiar ingeniería en telecomunicaciones, y en mi capital, Córdoba, no existía la carrera. Así que me desplacé aquí, a Granada, viví aquí cuatro años y terminé la carrera y cuando terminé, me apetecía probar otras opciones en la master. La universidad politécnica de Madrid me ofreció una beca a media jornada, que me permitía estudiar el máster e investigar. Entonces viví en Madrid dos años, así que el master y una parte de mi tesis doctoral las hice en Madrid, siendo doctorando de la universidad politécnica. La segunda parte de mi tesis la hice en Granada, con otro director, 27

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. así que aquí llevo en Granada otros dos años. Solo me queda un mes para defender la tesis, y bueno, esa es mi trayectoria hasta ahora. El tema de la investigación siempre me resultó muy interesante y mi objetivo a largo plazo es quedarme en la universidad como profesor, aunque no descarto otras opciones. J- Vale, perfecto. Pues dando comienzo a la entrevista como tal, la primera pregunta que me había planteado es que, cuando estuve leyendo el blog, leí acerca de lo que dijisteis sobre las redes heterogéneas, y todo lo relacionado con las celdas, las microceldas, femtoceldas, y pensé que cuál de esas estaciones base será la que predominará, en el sentido de que, como que cada vez son más pequeñas, porque… es que eso no lo entendí muy bien, no sé si me explico. A- En principio, históricamente las que han predominado son las macroceldas, son las estaciones base de toda la vida; son las estaciones base que se colocan, pues, en sitios estratégicos de ciudades, como edificios altos, o en sitios estratégicos en el monte o en el campo, que son las típicas estaciones que se ven, de 20 metros, donde se colocan muchísimas antenas y tal. Eso las que serían las macroceldas clásicas. El tema, o el paradigma aquí, de incluir celdas de menor tamaño, es, no solo descongestionar de tráfico de las más grandes, sino que, al usar celdas de menor tamaño, que generen o que ocupen un menor radio, las que serían las micro, femto y pico, en ese orden de más grande, de mediana, a más pequeña diríamos. Aparte de descongestionar de tráfico a las más grandes, que serían las macroceldas, la idea es poder aplicar en las celdas que sean más pequeñitas, usar un rango de frecuencia más alto. Digamos que la velocidad de conexión de un usuario, en general, depende de muchas cosas, pero, el factor más importante diría yo, uno de los más importantes es el ancho de banda de la comunicación. El ancho de banda en frecuencia, digamos los hercios (Hz) que tiene la comunicación disponible para la cantidad de usuarios que hay, así que… evidentemente, ocupar, te pongo como ejemplo, ocupar un Giga de banda a un Giga, o sea que vaya la comunicación de 0,5 Gigas a 1,5 Gigas, es ocupar muchísimo más espectro que si lo ubicamos por ejemplo a 26 Gigas, donde ocuparíamos sólo de 26,5 a lo que sería 27,5, sería un rango mucho más… o sea en el mismo rango, estamos, digamos que ocupando menor espacio. Así que podríamos ocupar en frecuencias más altas una mayor cantidad de frecuencias sin entorpecer las comunicaciones con otro tipo de aplicaciones o incluir a más usuarios, y ese es el tema, la visión de por qué se colocan celdas de menor tamaño. El problema de subir la frecuencia en general es que la pérdida de la comunicación, o sea la pérdida que hay entre que yo mando una onda, por ejemplo, de aquí hasta 5 metros, 1 km, 2 km, aumenta. Si aumenta la frecuencia aumenta, y si aumenta la distancia entre la estación base y el receptor también aumenta, pero bueno, la distancia en principio la controlamos. Así que, este tipo de células más pequeñitas se plantean colocar en radios de cobertura mucho más pequeños, por lo que te comento, porque al subir la frecuencia, pues efectivamente digamos que las pérdidas aumentan, y, simplemente esa es la idea de colocar una celda de menor tamaño; que al colocarla podemos trabajar en rangos de 28

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. frecuencia más altos, y por tanto tener más, dar más velocidad de conexión al usuario. ¿Cuál es el tema de las micro, femto y picoceldas)? que este tipo de celdas se plantean en escenarios como, por ejemplo, lo que comentaba en el blog, en restaurantes; en sectores de estadios de fútbol, o sea, no en estadios completos sino en partes el estadio de fútbol, en un fondo una, en otro fondo otra, en un lateral una, en un lateral otra. En sitios muy cercanos donde haya mucha cantidad de usuarios y podamos, primero descongestionar a la macrocelda (la celda más grande de todas), y segundo, al estar en un radio de cobertura muy pequeño, podemos, digamos, subir el rango de frecuencia, con esa idea de aumentar la velocidad de conexión del usuario, simplemente. No sé si ha quedado claro, si no puedo… J- Sí sí, ha quedado claro, pero los ejemplos que has dado, has dicho por ejemplo en restaurantes, en estadios de fútbol, eso estamos hablando ahora, pero, cuando se implemente el Internet De las Cosas, que habrá como 5 veces más dispositivos, esas celdas estarán por todos lados, ¿no?, porque la red está muy congestionada. A- Efectivamente, sí, sí, la idea es que se vaya haciendo un despliegue progresivo, como ha sucedido con las anteriores generaciones, ningún despliegue… si nos fijamos históricamente en el despliegue de las redes, los despliegues han durado desde 5 hasta 10 años, en la mayoría de las generaciones. Por ejemplo, el 4G se implementó en España por primera vez, creo que a principios de 2013, y fíjate, estamos en 2021 y todavía las redes 4G siguen evolucionando y tienen todavía un papel muy importante. De hecho, casi nadie tiene conectividad a redes 5G ahora mismo en España. Efectivamente lo que comentas, progresivamente va a haber un despliegue de red cada vez más pequeño, que primero descongestione, y segundo que aplique… usen rangos de frecuencia más altos, y que puedan dar cobertura a zonas muy reducidas, pero que se cubran con mucha aceptación, esa es la idea. Que eso también genera un problema adicionalmente, lo que investiga la gente, que es que, cada vez más celdas, hay más cantidad de tráfico. Habría más cantidad de tráfico, porque las celdas se tienen que comunicar muchas veces entre ellas y con redes troncales que son más grandes, y evidentemente al haber más celdas, hay mayor cantidad de tráfico en la red.

J- Vale, vale, pues esa era mi duda, es que, me surgía curiosidad porque cuando lo leí digo: “vale, pues si es que, en 5 años va a haber muchísimos más dispositivos claro”. A- Sí, va a ser un despliegue progresivo, donde vaya aumentando el número con los años, no tiene que pensar la gente que el 5G se despliega de una, directamente en 2020, porque 29

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. no es así. Mirando históricamente es lo que te comento, las anteriores generaciones se han desplegado de 5 a 10 años. De hecho, terminará el 5G, empezará el 6G, y seguirán haciendo despliegues aún más del 5G como pasa ahora. Ahora mismo se siguen tratando las redes 4G y redes 3G y sigue habiendo despliegues... de mayor calidad. J- Vale, a lo que se le llama por ejemplo 4,5 G, por decirlo de alguna manera, porque he leído eso, que, cuanto más avanza la G, no se pasa de 4 a 5, sino que es 4,5, 4,75… no sé, yo he leído por ahí, no sé si es… A- Sí, sí, ¡eso es!, un buen ejemplo, si te fijas siempre ha habido intermediarios entre un número y el siguiente, entre el 4 y el 5 por ejemplo, o entre el 3 y el 4, siempre ha habido redes intermedias, el 3,5 G, una cosa que se llama el 3,8 G, que siempre son evoluciones, y siempre son mejoras de la red 3G, pues con la red 5G va a suceder exactamente lo mismo. No solo el despliegue en estaciones físicas, que se coloquen en sitios va a ir aumentando, sino que también van a ir mejorando las técnicas con las que se traten esos datos, las técnicas con las que se desplieguen, las técnicas de optimización, las técnicas no materiales, nuevos dispositivos, nuevas antenas, que cubran con mayor eficiencia el despliegue, es algo progresivo siempre, no es algo puntual. J- Vale, y hablando de la evolución de toda la maquinaria que se va a tener que utilizar, ¿Hasta qué punto el hardware del 4G se va a poder reutilizar en el 5G? Porque hasta lo que tengo entendido, hay que cambiar, pues eso, muchas cosas como los módulos, para que permitan más dispositivos, y ¿hasta qué punto una antena de 4G se puede reutilizar en el 5G? O sea, ¿hay que cambiar toda la estructura o cómo funciona? A- Bueno, en principio… es una pregunta compleja, porque hay muchos caminos para responderla, pero lo que también hay que tener en cuenta es que los despliegues se hacen con la idea de que gran parte de los recursos de las generaciones anteriores se puedan reutilizar, es decir, lo que no tiene mucho sentido tampoco es por ejemplo que se haga un despliegue con un método totalmente nuevo que haga totalmente inoperativo a lo que se usaba en 4G, por ejemplo, simplemente para que se entienda. Así que, probablemente los despliegues de las siguientes redes, de las nuevas redes de comunicaciones se hacen en base a los protocolos y a los dispositivos que existen en las anteriores, que implica únicamente mejoras, digamos, “de corto alcance”, poquitas mejoras. Por ejemplo, en el caso de las antenas que sí que te puedo comentar… una de las redes, la frecuencia que se está utilizando, la banda que se está aplicando ahora mismo, en 5G, en las pocas ciudades que está implementado es la banda de 700 MHz (megahercios), es la banda que se usaba antes, era la banda final de la televisión TDT, de la televisión digital, que si recordáis pues se quitó... digamos que se dejó libre en junio, creo recordar, hace unos 6-7 meses o algo así. Hubo un apagado de esa banda para que se utilizase en las redes 5G. 30

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Por ejemplo, típicamente, las antenas de móviles suelen ser antenas, digamos multirresonantes, o sea antenas que cubren distintas bandas, cubren por separado la banda de 800, la banda de 1800, la banda de 1900, la banda de 2100 MHz (megahercios), la banda de 2600, son las bandas estratégicas donde suelen estar. Claro, la inclusión... evidentemente, una antena clásica de 4G, no va a poder cubrir la banda de 26 GHz que será la de 26.000, porque el tamaño de la antena siempre es inversamente proporcional a la frecuencia a la que trabaja la antena: si la frecuencia aumenta, la antena tiene que ser más pequeña. Así que una antena que trabaje en el rango de 800 a 2100 o 2600 MHz, que es donde están todas las comunicaciones, y el wifi básicamente, casi todas las aplicaciones comerciales… no van a poder cubrir la banda de 26 GHz, y seguramente tampoco puedan cubrir la banda de 700 MHz. Lo que te digo, son antenas multirresonantes que trabajan en distintas bandas. Si la antena no ha sido diseñada originalmente para cubrir la banda de 700 MHz hay que hacer un rediseño de la antena, que puede ser más o menos complejo. Supongo que ese será uno de los motivos por el cual las operadoras venden como móviles 5G, puede que uno de los motivos por los que se requieran “nuevos móviles 5G” sea precisamente el tema de la antena, porque la antena no esté diseñada para recibir o para trabajar en la banda que opera el 5G, 700 MHz en este caso. Lo mismo que te cuento para antenas es aplicable a muchos otros tipos de circuitería, aunque piensa que en general, la circuitería de recepción de las señales es relativamente simple, ya que es simplemente la antena. La antena y algunos dispositivos asociados que estén, pero que no hay que rediseñar gran cosa para cambiar un móvil que opere en 4G a un móvil que opere en 5G, por lo menos a nivel hardware. A nivel software la verdad es que no puedo informarte tanto. J- Vale, yo es que había leído por ahí que había que cambiar muchísimas cosas porque, como se iba a revolucionar de una manera tan grande… sobre todo por el tema de los dispositivos, eso lo he leído muchísimo. Decían que había que cambiar… decían algo de los módulos, no sé muy bien cómo funciona todo eso, pero decían que a la antena le tenían que implantar módulos, por ejemplo, una antena de 4G tenía unos 12 módulos, y las de 5G tendrán unos 100, supongo que los módulos serán el número de dispositivos que pueden almacenar o al que le pueden enviar ondas. A- Sí, yo la verdad que con módulos, con ese término no estoy familiarizado, no sé a qué se refieren exactamente, pero simplemente, diría yo que de forma más sencilla, las antenas están diseñadas para operar en un rango de frecuencias, si el rango que tú quieres utilizar no está dentro del que cubre la antena, hay que rediseñar la antena. Si tu antena no cubre esa frecuencia no puedes trabajar con esa antena, tienes que trabajar con otra distinta. Y la circuitería que va asociada igual, amplificadores, el resto de cosas que haya… para procesar los datos; que reciba la antena lo mismo.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. J- Vale, y ahora que van a instalar más antenas obviamente, para llegar a más dispositivos. ¿Habrá que crear algún modelo para que estas ondas no creen interferencias, no? No sé si me explico. A- Sí, sí, efectivamente. J- ¿Cómo funciona eso? Supongo que habrá algún modelo. A- Bueno, hay varios tipos de situaciones, de formas de resolver eso. Algunas las he comentado en el blog, pero, básicamente, si te fijas históricamente en las distintas redes de comunicaciones; cada uno ha tenido su técnica particular para no interferirse con el resto de usuarios, a la hora de recibir. Por ejemplo, si no recuerdo mal, la red 2G usaba la técnica TDMA, que era la técnica de dividir en tiempo, sencilla de entender, porque es que los usuarios no emitan al mismo tiempo para que no se interfieran, básicamente. O sea, tú emites primero Juan, luego emite Daniel y luego emito yo, y así como cada uno está emitiendo en un momento de tiempo no nos interferimos. Lo mismo se puede hacer en frecuencia: si tú Juan ocupas de 700 a 710 MHz, por ponerte un ejemplo; Daniel ocupa de 710 a 720; y yo ocupo de 720 a 730; tampoco nos interferimos porque estamos en distintos… si se hace bien el hardware, no nos interferimos. Incluso ocupando el mismo rango de frecuencias, a esta técnica que te comento se le llama, por cierto, la de la frecuencia FDMA, o sea División en Frecuencia, igual que la otra era División en Tiempo. Igualmente, incluso utilizando lo que sería el mismo rango de frecuencias existen técnicas que usan lo que se llaman códigos ortogonales, que quizá lo habéis leído en el blog. Digamos que el concepto de ortogonal es un concepto que quizá, yo creo que seguramente sepas Juan, o sea, el concepto es lo mismo que lo que es ortogonal en un producto escalar, por ejemplo, dos vectores. Se dice que es ortogonal si el resultado es 0. Cosas ortogonales siempre se asocian a que su producto es 0, en el fondo. Pues si tú utilizas códigos que se llaman ortogonales, son dos códigos que cuando los remitas en el mismo rango de frecuencias, digamos que uno es como “perpendicular al otro”, a nivel de código, y nunca se van a interferir, porque su producto, su resultado es 0. También se utilizan técnicas de este tipo, a esa técnica se le llama CDMA, División en el Código; pero esa técnica CDMA se puede aplicar, se puede meter dentro de otra, como FDMA, para fomentar recursos. Así que, básicamente, estos son los tipos, “formas de no interferirse”, a grandes rasgos, a nivel global, pero sí, efectivamente hacen falta técnicas para no interferirse, porque si no la comunicación se degrada, claramente. J- Yo leí algo del Full Dúplex, no sé muy bien cómo funciona eso, pero leí que es como que meten la información que enviabas y la que recibías en la misma frecuencia, pero interpretaba la información de manera distinta. 32

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A- Sí, seguramente por lo que te comento, no soy especialista en el tema, pero seguramente apliquen lo que te comento, códigos ortogonales, que trabajen en la misma frecuencia, pero digamos que tu señal, llámala señal A, la multiplicas por un código, y yo mi señal, que es la B, la multiplico por otro código, los dos somos ortogonales. El resultado es que al transmitir esas señales nunca se van a interferir, no pueden interferirse, porque no pueden interactuar. Sí a nivel de onda, pero no pueden interactuar a nivel de información. O sea, no se puede mezclar la información digamos. J- Vale vale, bueno, yo de esto campo ya no tengo nada más que decir, ya me ha quedado muy claro y quería pasar a hablar de algo que también he leído, no en el blog, sino en vuestra página web, no sé si tendréis algún blog de esto, pero, en respecto a los materiales que he visto que también trabajáis con eso… A- Aquí te puedo ilustrar seguramente más, aquí sí. J- Perfecto, pues simplemente eso, si nos podrías contar un poquito los materiales en los que estáis investigando y cómo pueden afectar al 5G y qué nos puede traer en beneficio. A- Bueno, si quieres te doy una visión del porqué; quizá la gente se está preguntando por qué se están investigando estos materiales, por qué no se usan los de antes. Pues básicamente, todo tiene como objetivo mejorar la eficiencia en la comunicación y reducir los costes, da igual en la generación en la que nos encontremos; mejorar la calidad del usuario abaratando todos los costes posibles y reduciendo la cantidad de energía que se consume también. A-La necesidad de usar nuevos materiales surge con el beamforming en 5G. Este término significa conformación de haz, las antenas típicas de estaciones base antiguas eran sectoriales. Digamos que el típico mástil súper alto de 20m se colocaba en una antena que cubría un tercio del espacio, otro que cubría otro tercio, y otro que apuntaba al objetivo, de ahí que se llamasen sectoriales. El tema es que, si se quiere subir el rango de frecuencias, pasando de 1800 MHz a 26 GHz, por ejemplo, ese esquema no sirve, dado que la señal que se envía se atenuaría mucho más en la banda de 26 GHz. Tomando el ejemplo que di en el blog, la pérdida en la banda de 26gHz sería 1000 veces mayor que en la de 1800 MHz. Esto es muchísima pérdida. Así que bueno, las comunicaciones, con este esquema que te comento, típicamente, las estaciones base eran fijas: apuntaban en una dirección cubriendo todo el espacio, pero no se movía su haz. El tema es que una forma de compensar las pérdidas siempre es emitir con más potencia; cuanto más emitas, más le llegará al usuario. Lo que pasa es que esta no es la solución óptima, no se quiere malgastar energía así que se intenta evitar. Así que otra solución es aumentar las ganancias de las antenas; lo que se busca es que las antenas apunten la energía en una única dirección del espacio, ya no cubrirían un sector sino al usuario de por sí. Digamos que las comunicaciones ahora, con el uso de las micro/picoceldas pretender ir de punto a punto, sin cubrir lo que está en el alrededor. ¿Y todo esto este rollo por qué? Claro, el 33

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. problema es que las estaciones más antiguas eran estáticas, ahora con la conformación del haz, al tener que moverlo, hay que implementar algún esquema para mover la radiación de la antena; las antenas en principio si no se tocan solo apuntan hacia una dirección. Así que para esto hay que aplicar materiales reconfigurables, que le den reconfiguración a la antena. El problema es que los materiales típicos reconfigurables se basaban en los transistores o varactores, diodos que actuaban como condensadores. El problema es que estos elementos circuitales tienen muchas pérdidas cuando se suben las frecuencias. Si se está por encima de 25gHz, y recordemos que una de las bandas de 5G en España será la de 26gHz, al menos se pretende que esté en activo dentro de poco. Si queremos trabajar en esa banda no podemos utilizar esos materiales si no queremos pérdidas, y aunque se puedan compensar aumentando la potencia, se desperdicia mucha energía. Así que una forma de compensar eso es trabajar con nuevos materiales, que tengan menos pérdidas, y aquí es donde enlazo con la pregunta que hiciste antes. Estos nuevos materiales son el grafeno, que es muy típico y el cristal líquido, otro que a día de hoy se aplica mucho, por ejemplo, en pantallas de ordenadores y móviles, en calculadoras, llevará en activo unos 20 años en el rango óptico. Ahora se quiere trabajar en el rango de microondas y GHz. Lo bueno de estos materiales es que tienen menos pérdidas, pero hay que investigar mucho, y aunque el cristal líquido sea algo muy usado, es muy nuevo en el rango de las microondas. El grafeno se ha usado en frecuencias más altas, en THz, y ahora se pretende usar en GHz. Pero repito, esto requiere de mucha investigación. Pero básicamente esa es la idea, si quieres que concrete más sobre esto. J- Pues yo personalmente no sabía mucho acerca de estos materiales la verdad, había oído de la existencia de ambos, pero no sabía sus aplicaciones en las telecomunicaciones. A- Pues sí, se están usando, lo bueno que tienen es que son reconfigurables eléctricamente, ya solo cambiando el voltaje con el que los polarizas puedes cambiar su trayectoria. J- ¿O sea que se podría decir que estos materiales serían el futuro de las infraestructuras 5G? ¿Serían la cúspide, por decirlo de alguna manera? A- Sí, sí. A lo que 5G se refiere, estas cosas son tremendamente punteras a nivel de investigación, las está investigando mucha gente, incluidos nosotros, y son cosas que se llevan desarrollando 4-5 años, incluso antes de que el 5G entrase en activo. J- Pues bueno, la verdad es que tengo otra pregunta que se ancla demasiado bien a esta respuesta que me has dado, así que aquí va. No sé si conocerás el Plan de Acción 5G, es un plan que se llevó a cabo en Europa, en el cual también participó España, y se invirtió una cierta cantidad de dinero con el fin de que Europa se posicionase en lo más alto del mercado de las telecomunicaciones. También se estableció un calendario que buscaba que para finales de 2020 se empezase a comercializar con las antenas y resto de infraestructuras y una mayor evolución en 2025. De momento este calendario no se está

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. cumpliendo del todo, ¿pero crees que para 2025 se podrá lograr lo establecido y que el 5G esté en activo en España? A- Desde mi desconocimiento de ese plan a nivel general, te diría que sí. De hecho, el 5G ya está en España, aunque en una versión muy preliminar y que trabaja en unas condiciones muy limitadas y específicas. Pero ya está operativo en unas 20-25 ciudades en el país. Así que viendo históricamente el tiempo que se ha tardado en desplegar las distintas redes en las distintas generaciones, que estos rangos fueron de 5 a 15 años, te podría decir que en 5 años puede haber un despliegue importante de redes 5G. Desde luego también te digo que el Covid ha retrasado esto también, como todo. Pero yo te diría que sí, además de haber un avance importante en las técnicas de dispositivo, de codificación y en seguridad. J- Vale, yo es que lo veo muy cercano todo. Y aunque sé que está operativo, es bastante precario. Lo que se quería lograr en 2020 era empezar a saco con la comercialización e implantación de la tecnología. Pero bueno, esperemos que la evolución sea rápida y que nos traiga cosas muy buenas, desde luego. Bueno, por mi parte, ya no tengo más preguntas de carácter técnico, así que, si quieres decir algo, Daniel. D- Sí, si puedo hacerte yo alguna pregunta… Yo como químico estoy aprendiendo mucho también, por ejemplo, en el tema de los materiales no solo la importancia de estos sino el porqué. Bueno, yo al igual que Juan, he tenido que leer bastante sobre el tema para poder ayudarle un poco con el trabajo, y he leído que los dos grandes avances del 5G son, por un lado, la capacidad de soportar muchos más dispositivos, por el tema de la domótica, y por otro lado la bajada de latencia y subida de velocidad. ¿Cuál de los dos factores crees que es más importante? Porque la latencia baja, pero no sé si esos milisegundos son tan importantes como la capacidad de la conexión de dispositivos. A- Interesante pregunta… Pues es una pregunta compleja, con una respuesta también bastante compleja. Pero yo te diría, simplificando mucho, es que depende del escenario. Porque uno de los retos del 5G es mejorar la conectividad en escenarios complejos, donde la movilidad de los usuarios sea muy alta. Por ejemplo, una persona viaja en un tren a alta velocidad, y cada cinco segundos va cambiando de celdas, por lo cual este es un escenario muy complejo. En estos escenarios es donde el 5G está trabajando muy fuerte. Por eso quizás no te diría que hay una respuesta fija, en algunos escenarios interesa más la bajada de latencia, como cuando el objetivo no está estático, para proporcionar una conexión estable, cosa que actualmente no hay, porque al ir cambiando de celdas dan “bajones”. D- Sí, en un principio se había orientado el trabajo en los ámbitos de domótica y medicina, y sí, quizá en la medicina también se busca una menor latencia por el tema de las operaciones a distancia., pero en la domótica lo que realmente importe es que todos los dispositivos se conecten, no que la persiana se baje dos milisegundos antes, por ejemplo.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. A- Sí, evidentemente en una operación a distancia es vital que vaya a tiempo real, un cirujano que está operando y mueve el instrumento y no se mueve. D- Bueno pues por mi parte nada más, os dejo seguir con la entrevista. J- Vale, ahora tengo una serie de preguntas algo más abiertas, que requieren de algo menos de conocimiento para responderlas ¿Cuál crees que será el factor que retrase más el 5G? Yo espero que sea la propia investigación profunda, pero, ¿tú qué piensas? A- La verdad es que no sabría decirte con exactitud. La generación actual va a reutilizar muchos aspectos, conceptos y técnicas de los anteriores, así que no sabría responderte con claridad a esta pregunta. Puede que sean factores externos incluso, como el propio confinamiento, cosas que limiten la implantación de redes físicas o la dificultad para adquirir materiales o aparatos. Siendo optimista, te podría decir que no podría retrasarlo nada. Viendo las anteriores generaciones y sus despliegues, lo veo difícilmente parable el despliegue, veo que va a avanzar rápido y que, en 5 años, va a ver grandes despliegues de redes. J- Pues ojalá, la verdad. Yo había pensado que posiblemente, como dije antes, la propia investigación parase un poco la implantación, pero en el sentido positivo. Es decir, que se descubriesen muchas más cosas y se quisiese investigar mucho acerca de ello antes de dar paso a los grandes despliegues. A- De hecho, en la investigación para mal también podría retrasarlo; la situación actual está retrasando la investigación en muchos centros, y esto se nota mucho a nivel de resultados y de empresas, que no puedan adquirir los materiales ni cuenten con el dinero para formar a sus trabajadores. Pero viendo históricamente como han sucedido los otros, repito que creo que es difícilmente parable. De hecho, esto es algo progresivo, porque dentro de dos o tres años tienes cobertura en el 80-90% de las ciudades más avanzadas e importantes y no te das ni cuenta. J- Y eso, sobre todo España, que es un país muy desarrollado en este aspecto, pero, ¿crees que se está invirtiendo lo suficiente? Porque yo lo que leí es que no se está invirtiendo tanto como en otros países desarrollados. A- Efectivamente, la verdad es que España, a pesar de ser uno de los países del “primer mundo”, e incluso una de las potencias europeas, a nivel de dinero que se invierte en ciencia e investigación, es un país que realmente está muy atrasado en comparación a otros, como Francia, Suecia… los países nórdicos son pioneros en el despliegue de las telecomunicaciones. Digamos que efectivamente, no se está invirtiendo lo suficiente, y esto es aplicable en sí a todos los ámbitos de la ciencia. Quizá Daniel como químico puede aportar algo también aquí, pero mi sensación es esa.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. D- Sí, tú lo habrás sufrido más que yo seguramente… investigar en la universidad tiene mucho mérito, porque es ir buscando contratos cada cuatro años sabiendo que tu investigación tiene fecha de caducidad. Hay que tener mucha vocación para ir buscando de cuatro años en cuatro años hasta que te puedas estabilizar en un lugar. A- Sí, sí, yo creo que es una situación común para la mayoría de investigadores y de industrias en España, la verdad. Es una pena, pero esto es una realidad D- Y desgraciadamente el porcentaje de investigadores que salen fuera de España es elevado, y salen porque he escuchado unas condiciones que dices: ¡como para no salir! Si lo que realmente te apasiona es una investigación larga y tranquila, porque sin tener tiempo no puedes investigar nada. A- Sí, en España la situación de investigación es muy compleja, y yo creo que no es consciente el público general de los apuros y malas condiciones laborales que tiene un investigador en cualquier campo, no solo en ciencia, en cualquiera, en España. D- No te estamos desanimando Juan, esperemos que esto cambie. Hombre yo creo que al menos ahora con el tema del coronavirus ayuda ver que los recursos son mínimos, otra cosa es que pongan medios, pero por lo menos que la sociedad sea consciente es el primer paso para intentar cambiarlo. A- De hecho, en el tema del instituto es una verdadera pena, pero seguro que en los institutos se ha notado flagrantemente diría; porque, en la Universidad, dentro de los alumnos de Universidad, estos siempre suelen tener un set típico que les permite conectarse en su casa. Impartir docencia “medio tranquilamente”, quitando que se les complican las prácticas y tal, pero quizás eso en colegios y en institutos no sucede. Y es un problemón la verdad. D- Hemos tenido que pasar, en 24 horas, de una educación presencial a una a distancia el año pasado, este año a semipresencial, y nuestro instituto dentro de lo que cabe tiene buena cobertura y el Wifi funciona, las cámaras no pero el Wifi funciona. Pero en otros institutos las clases ni siquiera se conectan. La verdad que la educación pública en ese aspecto tiene mucho camino por delante. A- Sí, es uno de los puntos donde se ha notado claro, bastante. J- Bueno, pues, continúo haciéndote alguna preguntilla más. Tengo aquí, bueno, son más preguntas así, abiertas y tengo aquí... ¿Cuál crees que es la peor consecuencia que traerá el 5G?, porque todos sabemos lo maravilloso que va a ser, todo; pero tú personalmente cuál crees que va a ser, en general en España. Si pudieras concretar a nivel individual. A- Yo, la verdad que soy bastante optimista dentro del conocimiento de lo que el 5G es y cómo se investiga. Yo sinceramente no veo de entrada cuál puede ser la peor 37

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. consecuencia del 5G, porque si lo piensas todo lo que deriva del 5G es bueno, al final lo que intenta es proporcionar mayor cobertura, mayor cantidad de usuarios que se conecten a la red, mayor velocidad, menor latencia… las investigaciones que derivan del 5G, póngase el ejemplo de las antenas, no son investigaciones que únicamente se puedan aplicar al 5G gente de otros campos que quiera utilizar esa investigación la tiene accesible, y también teniendo en cuenta que uno de los propósitos del 5G es reducir la energía consumida, con lo cual es beneficioso para el consumo energético, esto siempre en proporción al número de usuarios que hayan. Así que, siendo optimista, yo te diría que le veo pocos contras, porque creo que la mayor cantidad de las cosas que derivan de él tanto directa como indirectamente en investigación son positivas; puestos de trabajo que se generan, investigación que se queda y mayor conectividad, seguridad… todo lo mejor para el usuario. En principio, no tiene nada de entrada que no sea mejorar. J- Yo lo que he visto sobre todo es que, en la encuesta, el mayor problema que tiene la gente con el 5G se enlaza al Internet de las Cosas y es el uso que le pueden dar las empresas que proporcionan los dispositivos a los datos. También, el hecho de que su casa esté conectada a Internet les genera mucha inseguridad. En una escala del uno al cinco, casi el 80% se oscila entre el cuatro y el cinco de preocupación. ¿Tú qué opinas acerca de esto? D- La verdad es que, puedo entender de qué deriva la preocupación del usuario que está en su casa, pero quizá todo se deba a un tema de desinformación como suele pasar en este campo, porque al igual, otro de los requisitos del 5G es que, al tener una mayor cantidad de dispositivos conectados a internet en tu casa, al ser manipulables desde el exterior, eso implica que la seguridad en las comunicaciones tiene que mejorar, con respecto a las pasadas, así que yo creo que la gente puede estar relativamente tranquila, porque sinceramente no creo que las empresas se interesen por los datos particulares de una persona o que alguien te pueda “hackear”. Efectivamente, se hace un tratado de nuestros datos, pero no a nivel particular, en el sentido de “el usuario x se conecta a ver marca a las 12:30”; a las empresas les interesa más la estadística, a lo mejor saber cuántas personas de una zona se meten en x sitio para mejorar las visitas, pero nunca se suele hacer un tratado. De hecho, es ilegal hacer tratado a nivel individual, digamos que la identidad de esos datos siempre suele ser anónima. Así que, aunque se traten, la gente puede estar tranquila, porque sus datos son anónimos o tienen fines puramente estadísticos. No se si quizá es una de las cosas en las que haya que divulgar más. Es algo que sucede tanto en el 5G como en el propio internet. No se va por ahí la preocupación J- Pues sí, supongo que va por ahí. mucha gente cree que la privacidad se está perdiendo, y te están robando los datos a cambio de unas pocas facilidades, A- Bueno, lo que pasa, es que, lo que te comento, el tratado suele ser anónimo, con fines estadísticos. Puede ser que la gente solo se fije en lo malo del tratado de sus datos, pero quizá no se ha fijado en la cantidad de ventajas que traen en su día a día. Este es el ejemplo de Google Maps, algo que hace 25 años, si quería entrar a Madrid e ir a una calle 38

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. te costaba la vida, pero ahora es mucho más fácil. Creo que aparte de lo que están dando ellos con sus datos, también están otorgando ciertos beneficios que no creo que estén valorando o poniendo en la misma balanza de lo bueno y lo malo. Creo que esto se debe en su mayoría a la desinformación. J- Vale, yo es que les hice esta pregunta a una muestra de gente no especializada en el tema y en una de las preguntas que hice, la cual fue: ¿consideras, en general, que la implantación del Internet de las Cosas es un avance o un retroceso?, y di cuatro opciones, dos que auguraban un avance y otras dos que auguraban un retroceso, en una escala del uno al cuatro digamos, y luego añadí la opción de otra, para que la gente diese una respuesta más personalizada. La mayoría de gente hablaba del posible atentado hacia la privacidad, pero hubo una que me sorprendió bastante por su contenido. Esta decía que el IoT sería un avance para la gente dependiente o inmóvil, porque les facilitará la vida, pero a la gente con plenas capacidad físicas y psicológicas, en general, nos hará más vagos, vulnerables e inútiles. ¿tú qué opinas? ¿Crees que nos va a idiotizar por decirlo de alguna manera? A- Pues es una pregunta interesante, pero creo que la capacidad de idiotizarse depende de cada persona, no de la tecnología que la rodea, las personas deben adaptarse a la evolución de la tecnología. Yo creo que los beneficios que puede traer el IoT, aún se están investigando porque son despliegues progresivos… en sí la mayor cantidad de cosas que veo son ventajas. Yo es que veo siempre más ventajas que inconvenientes en el avance de la tecnología. Nuestra calidad de vida siempre suele ir a mejor. J- Si, me pareció interesante resaltar esa respuesta porque da que pensar, pero es innegable pensar que el avance de la tecnología traerá ventajas muy buenas. A- Si, es lo que digo, pienso que la capacidad de idiotizarse proviene de la persona. Un ejemplo más claro es el propio Internet, tiene muchas variantes, pero, por ejemplo, el avance que ha supuesto internet, ahora nos estamos comunicando gracias a él, o la gran cantidad de información que hay en la red, está ahí no para que la gente se idiotiza, sino para que aprenda. Usando internet de la forma adecuada, está para formarte mejor. De hecho, gracias a internet, con el tema del Covid, al menos los alumnos han podido seguir aprendiendo desde sus casas y sin perder la formación. Yo creo que la tecnología tiene sus ventajas y sus inconvenientes, pero siempre avanza con el fin de mejorar la calidad de vida de los usuarios. J- Bueno, tengo una última pregunta preparada, y esta está relacionada con las teorías en contra de la 5g. Las ondas que se emiten están catalogadas como cancerígenas 2b, pero al igual que el café. Pero crees que hay un límite con el uso de estas ondas, es decir, va a llegar algún momento en el que el uso de estas ondas puede llevar a efectos dañinos para nuestra salud

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. A- Otra pregunta interesante y otra de las fuentes de desinformación de lo que a 5g y telecomunicaciones móviles respecta. Yo creo que este es un tema de formación que se debe abordar en institutos sobre qué tipo de radiación es peligrosa o no y de los niveles de energía que porta cada tipo de radiación. Yo simplemente decir que la gente está muy preocupada de la radiación de radiofrecuencia, cuando la gente que no preocupa de los niveles de radiación solar, que está en el rango del Terahercio, la densidad de potencia que recibe una persona es mucha más alta cuando se toma el sol que la que recibe a diario por las ondas de radiofrecuencia. Aparte, las ondas de radiofrecuencia emiten un tipo de radiación no ionizante, dado que no rompe estructura de ADN o uniones entre moléculas, como sí puede hacer la radiación x y gamma, que están mucho más altas en cuanto energía de la radiación solar. A veces la gente no se preocupa de tomar el sol en la playa sin radiación solar, cuando es muy peligroso y posiblemente cancerígeno, pero luego se preocupan por las ondas de radiofrecuencia, pero probablemente se debe a la desinformación y se debe hacer énfasis en explicar cómo funcionan las ondas. J- Yo por mi parte no conocía lo de la radiación no ionizante, la verdad. A- Claro, es fácil de interpretar, a mayor frecuencia, mayor energía porta una onda electromagnética, la radiación solar está en un rango de frecuencia miles de veces más alto que la de las estaciones base, así que esa radiación es mucho más peligrosa, es por eso que, si no te echas protección solar, en poco rato de exposición al sol te acabas quemando. J- Vale, pues personalmente esto es algo que apenas me había planteado y es muy curioso saberlo. Por mi parte no tengo más preguntas preparadas, así que dejo a Daniel por si tiene alguna pregunta y ya cerramos la entrevista. D- Cuando hablabais el tema de la seguridad, a mí me pasa que, desde la desinformación, me genera inseguridad en el sentido de la manipulación desde el exterior A- Bueno, yo pienso que este tipo de situaciones de “hackeos” no serían muy comunes; la gente aquí quizá es algo egocéntrica, pero pensad en una multinacional como Google, ¿qué sacan de que sepan mis datos? A ellos solo les interesan tus datos con fines estadísticos. Y en cuanto a hackeos individuales, sería un ejemplo similar al que se da con las transacciones bancarias y compras online, la seguridad aquí es bastante potente y los “hackeos” suelen ser puntuales. Así que sí, buscando el símil, sobre todo con las transacciones bancarias a través de internet, el IoT busca ese nivel de seguridad, para que no se puedan acceder a tus datos. D- Sobre todo creo que la preocupación, como bien dices, reside en el egocentrismo. Pero bueno, viéndolo así, estos robos mediante “hackeo” tenderán a la misma proporción que cuando entra alguien a robarnos reventando la puerta, al fin y al cabo, se producen robos en todos los formatos.

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España. A- Y en todos los formatos suelen ser puntuales, claramente. (desviación de la conversación, y fin de la entrevista)

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España.

ANEXO II. Preguntas de la encuesta Pregunta I: ¿Qué edad tienes? Respuestas: 10-35 años/ 36-60 años/ +61 años Pregunta II: ¿En cuántos años crees que los dispositivos cotidianos inteligentes serán algo que esté a la venta en España en grandes cantidades? Respuestas: 1-5 años/ 6-10 años/ 11-15 años/ +15 años Pregunta III: ¿Te sentirías seguro sabiendo que la mayoría de vuestras cosas tendrá acceso a internet? Respuestas: Sí/ No Pregunta IV: ¿Te preocupa que con la implantación del IoT vuestros datos personales sean más vulnerables? Respuestas: de 1 (poco) a 5 (bastante) Pregunta V: ¿En qué medida consumirás estos productos cuando salgan a la venta? Respuestas: de 1 (nada) a 4 (bastante) Pregunta VI: ¿Consideras, en general, que la implantación del Internet de las cosas es un avance o un retroceso? Respuestas: Es un avance, y traerá muchas ventajas/ Es un avance, aunque traerá varias consecuencias, pero merecerá la pena/ Es un retroceso, traerá muchas consecuencias negativas y no merece la pena/ Es un retroceso, sin lugar a dudas dependeremos mucho de la ciberseguridad y nuestras vidas cambiarán para mal/ Otra

Estudio social y científico sobre el futuro del IoT y el 5G en España - Juan Romanos García

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ANEXO I: Entrevista a D. Antonio Álex Amor

2. MARCO TEÓRICO

4. CONCLUSIONES

Breve historia de las anteriores generaciones de telefonía móvil……………..……4 Qué innovaciones trae consigo la quinta generación?

Futuro y modelo de 5G

ANEXO II: Preguntas de la encuesta

Estado actual y futuro del IoT en España…………………………………..………13 Privacidad y vulnerabilidad de datos