Proyecto Samsung Academy IoT - Enseñanza de tecnologías de Internet de las cosas

La primera tostadora controlada por Internet se demostró hace más de 25 años. Ahora no sorprenderá a nadie con electrodomésticos con el prefijo "inteligente" o "hogar inteligente". Todos estos son productos de IoT para el mercado de consumo.

Sin embargo, el "Internet de las cosas" industrial / industrial (Internet industrial de las cosas, IIoT), que es capaz de aumentar significativamente la productividad laboral, es mucho más relevante. Y esto plantea requisitos de un nivel completamente diferente tanto para la tecnología como para el hardware utilizado. Por ejemplo, nadie usará aparatos electrónicos para la fabricación de productos ganaderos o alumbrado público.

¿Hay muchos especialistas en el mercado que puedan diseñar, o al menos por parte del cliente, establecer correctamente la tarea de desarrollar un dispositivo IIoT? ¿Enseñan esto en las universidades? ¿Cuánta información sistemática se presenta sobre este tema?

Obviamente, tenemos más preguntas que respuestas a ellas. Esto se convirtió en un requisito previo para la creación de un proyecto socioeducativo para las universidades rusas: Samsung IoT Academy .

Blitz historia sobre el programa

- ¿Quién puede participar? - Para septiembre de 2018, el proyecto se lanzará en 10 universidades de toda Rusia. El lanzamiento piloto se implementó en septiembre de 2017 sobre la base de MIPT y MIREA.

- ¿Para quién es el programa? - Estos son estudiantes senior de áreas de TI que estudian en las universidades asociadas del programa.

- ¿Quién dirige las clases? - Docentes universitarios que hayan completado una formación adicional.

- ¿Los estudiantes pagan matrícula? - No

Samsung IoT Academy: curso

El programa está diseñado para un año académico. En el primer semestre, los estudiantes aprenden las herramientas del "Internet de las cosas", resolviendo 5 estudios de caso. En el segundo semestre, trabajan en proyectos individuales.



La parte final del programa consiste en proteger proyectos ante expertos y presentar certificados de finalización exitosa de la Academia Samsung IoT. Las mejores obras de los estudiantes están nominadas para participar en la competencia interuniversitaria de proyectos, que se convertirá en federal en 2019.

Todos los materiales didácticos utilizados en el proceso de aprendizaje fueron creados por especialistas del Centro de Investigación de Samsung. La compañía rusa Wireless Devices, conocida en el mercado IIoT, brindó asistencia experta en el desarrollo del curso.


Entrega de premios a los participantes de la Escuela de Verano en MIPT, julio de 2017

El curso se basa en el estudio de casos, desde simples hasta más complejos. Todas las tareas se toman de la vida real, y cada caso implica un estudio exhaustivo:

• buscar análogos
  
• calcular la rentabilidad de una solución
  
• discusión preliminar y diseño
  
• ensamblaje de un modelo de sistema a partir de componentes existentes
  
• escribir un programa
  
• depuración
  

Estudio de caso:

1. Monitoreo de humedad y temperatura en un almacén farmacéutico.
   
2. Sistema de control de acceso con llaves electrónicas; En la versión avanzada de la tarea, cada clave tiene su propio período de validez.
   
3. Iluminación de oficina adaptativa: ajusta automáticamente el brillo de las bombillas dependiendo de qué tan soleado esté afuera de las ventanas.
   
4. Papelera inteligente. Una de las tareas de Cayce es utilizar un telémetro ultrasónico para determinar el nivel de llenado del contenedor y mostrar estos datos en un mapa de la ciudad.
   
5. Invernadero inteligente: debe configurar el riego de las flores y la inclusión de la luz en un horario. El sistema desarrollado debe tener una interfaz gráfica conveniente y mostrar un gráfico de lecturas.
   

El quinto caso es de equipo. En el curso de su implementación, el maestro desempeña el papel del cliente, y el grupo de estudiantes tiene que elaborar una tarea técnica, distribuir tareas dentro del equipo y resolverlas.


Reunión del equipo. MIPT Summer School, julio de 2017

Los estudiantes en la práctica dominan las siguientes tecnologías:

• Programación de bajo nivel de microcontroladores (por ejemplo, STM32, OS RIOT)
  
• Programación de alto nivel (Samsung Artik, Tizen OS)
  
• Tecnología de comunicaciones inalámbricas (LoRa, 6LoWPAN)
  
• Protocolo de capa de aplicación MQTT (servidor Mosquitto)
  
• Servicios en la nube (Artik Cloud)
  

→ Más sobre el programa

Estado actual del proyecto.

En 2017, con el apoyo del Instituto de Programación de Sistemas de la Academia de Ciencias de Rusia (ISP RAS), el programa comenzó en dos universidades:

• Instituto de Física y Tecnología de Moscú - basado en la Escuela de Matemáticas Aplicadas y Ciencias de la Computación PhysTech bajo el liderazgo de Andrei Mikhailovich Raigorodsky
  
• MIREA - sobre la base del Instituto de Tecnologías de la Información bajo el liderazgo de Andrey Sergeyevich Zuev
  

Como parte de la inscripción piloto, se formó un grupo en MIPT, cuatro grupos de solteros y un grupo de estudiantes universitarios en MIREA. En 2018, se espera expandir la geografía del programa a 10 universidades participantes de varias regiones de Rusia.

Las universidades asociadas de Samsung proporcionarán:

1. Materiales metódicos para alumnos y profesores.
2. Equipo para el laboratorio de Internet de las cosas, que incluye 10 kits de capacitación que contienen todo lo que necesita para crear prototipos de sistemas. Cada conjunto contiene módulos de microcontroladores, transceptores inalámbricos, sensores, actuadores y una potente computadora de placa única Samsung Artik.
3. Formación y apoyo a profesores universitarios que cursarán el curso.

Le informaremos más sobre el kit de capacitación en los siguientes artículos.

Esperamos que el resultado del programa Samsung IoT Academy sea el surgimiento y desarrollo de comunidades permanentes de Internet de las cosas y centros de experiencia sobre la base de universidades que realizarán investigaciones y resolverán problemas aplicados.

Esperamos que las universidades adapten y complementen nuestro curso de acuerdo con sus detalles. Por ejemplo, si un estudiante estudia la ciencia de los datos, aprende cómo se recopilan estos datos y qué restricciones sobre la frecuencia y el volumen de la transferencia de datos deben tenerse en cuenta. Si un estudiante está estudiando redes de computadoras, con nosotros practicará con las últimas tecnologías inalámbricas. Si un estudiante se especializa en seguridad de la información, tendrá la oportunidad de estudiar estos problemas en relación con las redes IoT.

Ya ahora podemos concluir que en la próxima versión del programa es necesaria la selección
dos perfiles de capacitación: con énfasis en el desarrollo de software y con un estudio en profundidad de problemas de electrónica y circuitos.


Laboratorio de Internet de las cosas en MIPT

Vemos que nuestro proyecto está en demanda entre los estudiantes. Espero que traiga un gran
beneficio para la educación técnica superior rusa.

¡Lo invitamos a leer las noticias y ver un video sobre el programa, compartir comentarios y chatear!