Los sensores son un negocio de extremos. Muchos se reducen a una milésima parte de su precio si se consigue multiplicar por mil su número de ventas y se rediseñan de forma inteligente. Eso ocurre con los sensores de nuestros teléfonos móviles. Tiene que ocurrir con el LIDAR de los vehículos robot. Con los sensores, los sistemas y el software son un negocio mayor que los propios sensores.

Por ejemplo, tu cuerpo tiene sensores primitivos como los ojos y los dedos, pero procesa los datos de forma combinada, por lo que el conjunto es mayor que las partes. Es lo que se llama "fusión de sensores", algo que se ve cada vez más en las industrias de la automoción, la sanidad y la robótica.

Sensores para el Internet de las Cosas
El Internet de las Cosas (IoT) prometía miles de millones de nodos al año, cada uno con un transceptor, un microprocesador y varios sensores en su interior, todo ello a un precio asequible de unos pocos dólares cada uno o menos. Esas cosas iban a colaborar entre sí en beneficio del ser humano, pero sin que éste participara en ese momento. Cada nodo iba a estar conectado directamente a Internet, a diferencia de las etiquetas antirrobo, el RFID y los nodos LPWAN. Lamentablemente, en esos términos, el IoT está desplegando una milésima parte del número prometido porque rara vez son aptos y asequibles.

Otro sistema puede venir al rescate en 2030. Las comunicaciones 6G fusionarán, por primera vez, las comunicaciones, la detección, el posicionamiento y otros aspectos en un solo sistema para sustituir al 5G. El 6G servirá a nodos y dispositivos sin energía o con poca energía, resolviendo ese problema del IoT. Es importante destacar que las comunicaciones 6G rompen con la tradición al tratarse tanto de sensores, posicionamiento, imágenes y edge computing como de comunicaciones. Sus defensores dicen que puede acabar con todos esos costosos LIDARS y RADARS de los vehículos robot, por lo que no hay que bajar su precio después de todo. Puede ser cierto, pero Tesla desarrolla vehículos que navegan sin conectividad para poder ir a cualquier parte.

Enormes necesidades de nuevos sensores
Las enormes necesidades de nuevos sensores forman parte del melodrama de los sensores. Por ejemplo, pronto habrá 500 millones de personas con diabetes en el mundo y es posible que valoren un medidor de glucosa en sangre que simplemente lleves puesto, sin que sea intrusivo. Entonces, ¿cuál es el panorama? Los sensores siempre irán en las cosas más que en las personas. Sin embargo, a menudo serán biomiméticos, es decir, copiarán útilmente a la naturaleza.

Países líderes en sensores

Las patentes deben tratarse con mucha precaución porque, por ejemplo, los chinos tienden a patentar el sistema de sensores, no el sensor en sí. Japón, China y Corea desarrollan sensores más intensamente que la mayoría de los demás países.

A prueba de recesiones

Las tendencias de las patentes, junto con otros indicadores, nos muestran hacia dónde se dirige la investigación y, posiblemente, el valor de las ventas. Las patentes de sensores son extremadamente fuertes y se ven poco afectadas por las recesiones o el COVID-19. En parte, esto se debe a que son una tecnología clave que permite realizar cada vez más tareas en cada vez más tipos de equipos y en cada vez más lugares.

Sensores para ciudades inteligentes

Las ciudades inteligentes tienen una gran inversión independientemente de las recesiones. NEOM, en Arabia Saudí, tiene un presupuesto de 500.000 millones de dólares, y su planteamiento de alta seguridad y robótica sin emisiones requiere un gran número de sensores. Su primera ciudad inteligente, "The Line", acogerá a un millón de personas sin necesidad de desplazarse al trabajo. Está siendo recuperada del desierto, por lo que sólo la producción y conservación del agua requiere muchos sensores sofisticados. La Ciudad Forestal que se está recuperando del mar de Malasia tiene necesidades equivalentes y un presupuesto útil de 100.000 millones de dólares para satisfacerlas.

¿Hacia dónde se dirigen los líderes?

Veamos con más detalle a los principales patentadores. ¿En qué tipos lideran? A continuación se muestran sus puestos en la tabla de clasificación por parámetro medido. Por ejemplo, Samsung es la empresa que más patentes registra en el mundo en materia de acelerómetros/medición de la aceleración. Una primera observación interesante es que muchos de los líderes están patentando sensores para proteger los equipos en los que colocan esos sensores, no porque deseen vender sensores individuales.

Canon se centra intensamente en la luz/imagen y temas relacionados como el tacto. La actividad de Toyota puede ser coherente con su declarada determinación de poner motores de combustión en los vehículos durante más tiempo que gran parte de su competencia. Sus previsiones de ventas de vehículos eléctricos de batería en el futuro están muy por detrás de los principales desarrolladores, como Tesla y Volkswagen. Sin embargo, Tesla tiene pocas patentes y, sin embargo, su valor de mercado empequeñece el de todos los demás fabricantes de automóviles, lo que demuestra que las patentes son sólo una parte de la historia.

¿Quién persigue los temas candentes?

¿Cómo se comportan estos principales patentadores en tres tipos de sensores en auge: el RADAR para vehículos, el LIDAR y los biosensores? Hay dos definiciones de biosensor, y aquí utilizamos la relativa al uso de mecanismos biológicos para realizar la detección. No nos referimos a cualquier parámetro medido en un ser vivo.

Toyota se muestra muy activa en las tecnologías de vehículos robot RADAR y LIDAR. Su lanzadera robótica polivalente e-Palette es la base de la proyectada Woven City de Toyota en la base del monte Fuji. Está claro que Samsung se está expandiendo con fuerza en el ámbito de la sanidad, ya que el principio de los biosensores está especialmente favorecido en la industria médica. Por supuesto, una parte de esto es que el teléfono móvil se convierta en un dispositivo médico. Samsung tiene la intención de seguir siendo líder en telefonía móvil.

Temas poco interesantes

He aquí una sorpresa. Qué parámetros se detectaron por primera vez hace mucho tiempo, por lo que se puede pensar que esos sensores ya están maduros y no se investigan. ¿La temperatura? ¿La presión? De hecho, estos temas "poco excitantes" son la base de un gran y creciente número de patentes. Es posible que en 2021 se presenten 50.000 patentes sólo para sensores de temperatura. La razón parece ser la creciente variedad de especificaciones exigidas para los "sensores poco excitantes" y la necesidad de reducir continuamente los costes mediante el rediseño.

Superlativos de los sensores

Para terminar, veamos algunos superlativos de los sensores. Pueden entenderse si nos damos cuenta de que la imagen es clave para la electrónica personal, el entretenimiento, la sanidad y la robótica. La detección de la temperatura es vital desde los vehículos eléctricos de batería hasta la industria, el ejército, la sanidad, el medio ambiente y otros sectores. Limpiar el medio ambiente y mantenerlo así es una de las nuevas megatendencias.