La empresa Colusant SL, situada en la provincia de Almería, ha ganado un concurso para el desarrollo e instalación de unos dispositivos IoT para la gestión de recogida de basuras. Estos dispositivos consisten en contenedores inteligentes que detectan cuando se ha acumulado un nivel de basura suficiente, o surge alguna circunstancia (como olores) que lo aconseje, comunicándolo a una central para que se programe su recogida. Los contenedores disponen de una serie de actuadores, de forma que cuando están libres de basura puedan liberar un producto que higienice dichos contenedores. En la central se debe crear un software con inteligencia artificial que analice el comportamiento de llenado, en función de la información recibida por los sensores de los dispositivos IoT, y pueda ayudar a los responsables de gestión de basuras de una ciudad. Para la ejecución del proyecto, la empresa cuenta con diferentes equipos de personal: - Grupo de Electrónica y Mecánica: serán los encargados de los sensores y actuadores del proyecto. - Grupo de microcontroladores y comunicación: serán los encargados de la gestión software del contenedor inteligente y la comunicación con la central. - Grupo de Software e Inteligencia Artificial: desarrollarán el software de la central. - Grupo de Producción: se encargan de la producción a gran escala de los modelos escogidos - Grupo de Instalación: se encargan de la instalación de los contenedores inteligentes de acuerdo con las necesidades del cliente.
a) Justifique qué metodología emplearía en el proyecto, indicando claramente los aspectos de la metodología por los que puede ser adecuada para este proyecto concreto.b) Llegado el momento de la elaboración y presentación del proyecto técnico: razone qué documentos debería contener dicho trabajo. Indique qué apartados redactaría en la documentación del proyecto, indicando qué aspectos debe considerar en cada uno de ellos.c) Analice en qué aspectos se puede incidir para mejorar la sostenibilidad del proyecto.Para el proyecto de Colusant SL, la metodología de desarrollo de proyectos más adecuada sería la metodología Ágil.Esta metodología se adapta a las necesidades del proyecto por los siguientes aspectos:1. Complejidad y novedad tecnológica: El desarrollo de dispositivos IoT con sensores, actuadores, comunicación y software de inteligencia artificial implica tecnologías avanzadas y un entorno cambiante, donde los requisitos pueden evolucionar. La metodología Ágil permite la adaptación constante a nuevos desafíos o mejoras.2. Participación activa del cliente: El proyecto busca optimizar la gestión de basuras para una ciudad, lo que implica una colaboración estrecha con los responsables de gestión de basuras. La metodología Ágil fomenta la retroalimentación continua del cliente, permitiendo ajustar las funcionalidades del software de IA y el comportamiento de los contenedores según las necesidades reales y el análisis de datos.3. Equipos multidisciplinares: El proyecto involucra a distintos grupos especializados (Electrónica y Mecánica, Microcontroladores y Comunicación, Software e Inteligencia Artificial, Producción, Instalación). La metodología Ágil promueve la comunicación constante y la colaboración entre estos equipos, facilitando la integración de los distintos componentes del sistema.4. Entrega incremental y temprana de valor: Permite dividir el proyecto en iteraciones cortas (sprints) y entregar funcionalidades operativas de forma incremental. Esto posibilita probar los dispositivos y el software en etapas tempranas, detectar errores, validar el funcionamiento de los sensores de llenado y actuadores de higienización, y evaluar la eficacia del algoritmo de IA con datos reales, ofreciendo valor al cliente de manera anticipada.
b)Un proyecto técnico completo debería contener los siguientes documentos esenciales:1. Memoria: Describe el proyecto en detalle.2. Planos: Representaciones gráficas del diseño.3. Pliego de Condiciones: Establece las especificaciones técnicas y legales.4. Presupuesto: Detalla los costes del proyecto.5. Estudio de Seguridad y Salud: Analiza y previene riesgos laborales.6. Estudio de Gestión de Residuos: Planifica la gestión de los residuos generados por el proyecto.En la documentación del proyecto, específicamente en la Memoria, se redactarían los siguientes apartados considerando los aspectos indicados:1. Introducción: Presentación general del proyecto, contexto de la recogida de basuras en ciudades, y los objetivos principales (optimización de rutas, higienización).2. Justificación: Razones de la necesidad del proyecto, viabilidad técnica y económica, y los beneficios esperados para la ciudad (reducción de costes, mejora ambiental, eficiencia en la gestión).3. Estado del Arte: Investigación sobre tecnologías existentes de contenedores inteligentes, sensores IoT para nivel de llenado, sistemas de comunicación y soluciones de IA aplicadas a la logística de residuos.4. Descripción del Proyecto: Detalle técnico de los contenedores inteligentes (sensores de nivel y olores, actuadores de higienización), la arquitectura de comunicación inalámbrica con la central y la descripción funcional del software de IA (algoritmos de predicción de llenado y optimización de rutas).5. Cálculos y Diseño: Especificaciones técnicas de los componentes electrónicos, diseño mecánico de los contenedores, dimensionamiento de la red de comunicación, y el diseño algorítmico del software de IA.6. Planificación: Cronograma detallado de las fases del proyecto (diseño, prototipado, producción, instalación, puesta en marcha), recursos necesarios y asignación de tareas a cada grupo de personal.7. Estudio Económico: Desglose del presupuesto para materiales (sensores, actuadores, chasis), mano de obra (ingenieros, técnicos), software (licencias, desarrollo) e instalación, incluyendo un análisis de rentabilidad y retorno de la inversión.8. Estudio de Impacto Ambiental: Análisis de los posibles impactos del proyecto (consumo energético de los dispositivos, residuos electrónicos, materiales de fabricación) y medidas para mitigarlos (uso de energías renovables, materiales reciclados, gestión RAEE).9. Estudio de Seguridad y Salud: Identificación de riesgos laborales durante la producción, instalación y mantenimiento de los contenedores, y las medidas preventivas y de protección para el personal.
c)Para mejorar la sostenibilidad del proyecto de contenedores inteligentes, se puede incidir en los siguientes aspectos:1. Eficiencia en el consumo de recursos: * Energía: Diseñar los dispositivos IoT para que tengan un consumo energético ultra bajo. Integrar fuentes de energía renovable, como pequeños paneles solares, para alimentar los sensores y actuadores, reduciendo la dependencia de la red eléctrica y minimizando la huella de carbono. * Materiales: Utilizar materiales reciclados o fácilmente reciclables para la fabricación de los chasis de los contenedores y las carcasas de los dispositivos electrónicos. Priorizar materiales duraderos y resistentes a la intemperie para prolongar la vida útil del producto.2. Reducción de la huella de carbono operacional: * Optimización de rutas: El software de inteligencia artificial optimiza las rutas de recogida de basuras, lo que implica menos kilómetros recorridos por los camiones. Esto reduce significativamente el consumo de combustible, las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación acústica en la ciudad.3. Gestión del ciclo de vida del producto: * Diseño para la reparabilidad y el desmontaje: Facilitar el mantenimiento, la reparación y el reemplazo de componentes individuales para extender la vida útil de los contenedores. Al final de su vida útil, permitir un fácil desmontaje para la correcta segregación y reciclaje de sus componentes (plásticos, metales, componentes electrónicos). * Gestión de RAEE: Establecer un plan claro para la recogida y el reciclaje de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) generados por los sensores, actuadores y microcontroladores al final de su vida útil, en colaboración con gestores autorizados.4. Beneficios sociales y económicos: * Salud pública y calidad de vida: La detección temprana de olores y la higienización automática mejoran las condiciones sanitarias y reducen la presencia de plagas, impactando positivamente en la salud pública y el bienestar de los ciudadanos. * Eficiencia económica: La optimización de la recogida de residuos reduce los costes operativos para la administración local, liberando recursos que pueden ser destinados a otros servicios públicos.