La UB impulsa una tecnología para garantizar la integridad y trazabilidad de los datos en infraestructuras críticas
La integridad de los datos recogidos por los sensores que monitorizan infraestructuras críticas, como puentes, presas o carreteras, es un elemento fundamental para gestionar su mantenimiento y evaluar posibles fallos.
Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) colaboran con la empresa Worldsensing en un nuevo consorcio público-privado para desarrollar una solución tecnológica que garantiza la integridad y trazabilidad de esta información, protegiéndola frente a manipulaciones y permitiendo su auditoría completa desde el origen de los datos hasta su explotación final.
“El proyecto desarrolla una herramienta integral basada en arquitectura abierta RISC-V que no sólo captará y transmitirá información para determinar el estado de infraestructuras esenciales, sino que asegurará que los datos son verificables y no han sido alterados”, explica Ángel Diéguez Barrientos, catedrático del Departamento de Ingeniería Electrónica y Biomédica de la Facultad de Física, que lidera la participación de la UB en el proyecto.
En la actualidad, la recopilación de datos de infraestructuras críticas se realiza mediante sistemas que ofrecen monitorización continua pero que “a menudo presentan limitaciones en trazabilidad/auditabilidad y dependencia de procesos manuales”, asegura el investigador.
El proyecto desarrolla una nueva generación de nodo IoT (Internet of Things), un dispositivo electrónico inteligente conectado a la red que integra sensores, capacidad de procesamiento y sistemas de comunicación para captar datos del entorno, con autenticación e integridad de datos verificable.
El núcleo tecnológico es un System on Chip (SoC) que integra en un único microchip los bloques esenciales del dispositivo, procesador, memoria e interfaces de comunicación, lo que permite reducir tamaño y consumo y mejorar el rendimiento. En este proyecto, el SoC incorporará aceleradores hardware de criptografía y mecanismos de autenticación, de modo que los datos quedan protegidos y verificables desde su origen.
Código abierto y bajo consumo
El SoC se basa en la arquitectura de código abierto RISC-V, una tecnología que permite diseñar hardware flexible y personalizable. Una de sus principales ventajas es su capacidad de operar con un consumo energético muy reducido, un aspecto clave en aplicaciones IoT, donde los dispositivos deben funcionar durante largos periodos sin mantenimiento.
“La alta eficiencia energética del nodo IoT reducirá la necesidad de intervenciones frecuentes, lo que permitirá optimizar costes operativos y mejorar la sostenibilidad del sistema”, destaca Diéguez.
Seguridad y trazabilidad mediante blockchain
Más allá de la captación y transmisión de datos, el sistema incorpora mecanismos de encriptación y autenticación desde el propio dispositivo, y un registro inalterable y trazable mediante tecnología blockchain a nivel de sistema. De este modo, la información queda protegida frente a manipulaciones y puede auditarse de forma transparente.
“Tal como ocurre con las cajas negras de los aviones, el almacenamiento seguro e inmutable de los datos sobre las infraestructuras es vital para comprender a posteriori las causas de un accidente y prevenir futuros desastres”, subraya el catedrático.
Aplicación industrial y validación en entorno real
La solución permitirá a fabricantes de dispositivos IoT integrar esta tecnología en sus productos como una alternativa económica y eficiente para desarrollar dispositivos seguros, de bajo consumo y basados en hardware abierto adaptable a distintas aplicaciones.
Por su parte, los gestores de infraestructuras críticas podrán mejorar la seguridad y fiabilidad de sus sistemas gracias a dispositivos equipados con la nueva solución tecnológica, que garantizarán el almacenamiento seguro e inmutable de los datos.
Durante los tres años de proyecto, la tecnología se validará en condiciones reales mediante pruebas de integración en distintas infraestructuras. “El objetivo es evaluar tanto su rendimiento como su capacidad para garantizar la seguridad de los datos mediante mecanismos de encriptación y autenticación, así como su eficiencia energética”, concluye el investigador.
El proyecto, titulado “Desarrollo de una Plataforma Integrada Basada en RISC-V para Monitorización Segura de Infraestructuras Críticas”, tiene una duración de tres años y la referencia CPP2024-011612. La Universidad de Barcelona ha obtenido una financiación de 224.635 euros en el marco de la convocatoria 2024 de proyectos de colaboración público-privada, financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación y los fondos FEDER.
