Los dispositivos electrónicos que utilizamos en nuestro día a día son cada vez más inteligentes, y el especialista en sistemas embebidos con IA es el profesional que tiene una mayor responsabilidad en ello.
Hay muchos trabajos que se están creando con la inteligencia artificial, y el de los sistemas embebidos con IA es la unión de los expertos en electrónica con las nuevas tecnologías y los sistemas generativos.
La verdad es que los sistemas embebidos, aunque si no se conoce su nombre técnico puedan parecer algo extraño, o propio de un nicho muy específico, están presentes en muchas de nuestras tareas cotidianas personales y profesionales.
Por eso, dedicarse a trabajar como especialista en sistemas embebidos con inteligencia artificial es algo que tiene mucho futuro, y que merece la pena analizar, sobre todo si tienes conocimientos en electrónica y estás dispuesto a un buen reskilling tecnológico.
Así que en este artículo, analizamos qué son los sistemas embebidos con inteligencia artificial, y cómo es el día a día de trabajo de estos profesionales, además de por supuesto, los conocimientos que se deben tener y la formación y experiencia ideal para conseguir trabajo.
¿Qué es un sistema embebido con inteligencia artificial?
Un sistema embebido con inteligencia artificial suma la capacidad de aprendizaje automático a un dispositivo que controla la realización de acciones físicas de manera directa.
Dichos dispositivos integran un microcontrolador, o microprocesador, con memoria y sensores, y añaden algoritmos que adaptan su comportamiento según los datos que reciben.
Para entenderlo de forma práctica, podemos poner varios ejemplos, como un termostato inteligente que aprende patrones de uso para regular la temperatura de un hogar de forma autónoma, o una cámara de vigilancia que identifica patrones de movimiento y alerta por si sola ante situaciones que considere críticas.
Pero hay que tener en cuenta que lo realmente complejo de un sistema embebido es que para que la inteligencia artificial funcione en un dispositivo pequeño, pero por lo tanto cuenta con recursos limitados, primero hay que entrenar los modelos de IA en equipos potentes y luego trasladarlos al hardware de destino.
Lo anterior, se realiza mediante la cuantificación, que reduce la precisión numérica de las operaciones, y la poda, que elimina las conexiones que son poco útiles sin sacrificar la exactitud y la calidad del sistema.
Por otra parte, la arquitectura típica de un sistema embebido, combina varias capas de software, que sería un sistema operativo que conecta las tareas con el hardware, un middleware que abstrae la interacción con sensores y actuadores, y por último, la capa de aplicación, donde estaría el modelo de inteligencia artificial propiamente dicho.
¿Qué hace un ingeniero de sistemas embebidos con IA en su día a día de trabajo?
Con el inicio de cada jornada, un ingeniero de sistemas embebidos, probablemente comenzaría por abrir el entorno de control de versiones y revisar las incidencias que llegaron durante la noche, de modo que pueda identificar problemas que requieran de una atención urgente.
Acto seguido, repasa las especificaciones de hardware para definir qué módulos deben arrancar primero en el arranque seguro del sistema y ajustar la rutina de inicialización de periféricos.
Para poder realizar este trabajo, es obligatorio leer ‘datasheets’ con atención y escribir fragmentos de código en ‘C’ para configurar registros de control, sin perder de vista las restricciones de memoria y el consumo energético.
En paralelo, también intercambia mensajes con el equipo de validación para programar pruebas de estrés y evaluar la latencia de las interrupciones.
Si encuentra errores de comunicación entre el procesador y el sensor, modifica la tasa de reloj, o revisa el cableado virtual para corregir fallos de sincronización.
Luego, crea casos de prueba automatizados que simulan condiciones extremas de temperatura, o ruido eléctrico, con el propósito de asegurar la durabilidad del sistema bajo posibles escenarios reales.
¿Cómo trabajar como especialista en sistemas embebidos con IA?
La combinación de conocimientos de un especialista en sistemas embebidos con IA es tener un perfil con bastante formación y experiencia en electrónica y programación, junto a la comprensión del funcionamiento de los modelos de aprendizaje automático.
En España, la demanda de expertos en inteligencia artificial crece exponencialmente, con una de cada cuatro ofertas en tecnologías de la información vinculada a esta disciplina, y muchas posiciones quedan sin cubrir por falta de talento especializado.
Para desarrollar y trabajar con proyectos que incorporan IA en dispositivos, el especialista debe dominar tanto microcontroladores como lenguajes de alto nivel, sobre todo C, o C++ y Python con bibliotecas como ‘NumPy’, ‘PyTorch’, o ‘TensorFlow’, para entrenar y validar modelos.
La formación universitaria, aunque siempre es una buena base de conocimiento, no suele proporcionar el conocimiento especializado, por lo que lo más normal es que los profesionales tomen cursos de IA y se formen de forma práctica después de terminar la carrera.
Y es que aunque se tenga un título universitario, para empezar una carrera en inteligencia artificial en esta profesión hay que reforzar conocimientos en sistemas operativos en tiempo real y protocolos de comunicación, e incluso desarrollar proyectos personales con microcontroladores para entender las limitaciones de memoria y procesamiento.
Nosotros siempre recomendamos la formación con certificación CAIO, que tiene como objetivo formar a los directores de proyectos de IA del presente y del futuro. Si combinas esta formación con conocimientos prácticos en electrónica, estarás listo para empezar a desarrollar tus propios proyectos y crear un portafolio de trabajo.
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