
- Escrito por: Jairo Rojas Campo
- Categoría: Artículos PRO
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Inferencia en el borde vs. en la nube: ¿Cuál es la mejor estrategia para la IA en seguridad electrónica?
En esta nota abordamos en detalle la inferencia en el borde frente a la inferencia en la nube, en el contexto de la inteligencia artificial aplicada a la seguridad electrónica. Analizamos las definiciones y los fundamentos de cada estrategia, comparamos aspectos clave como el rendimiento, la latencia y los costos, y examinamos el impacto de cada enfoque en la ciberseguridad y la privacidad de los datos.
Además, se identificarán y analizarán casos de uso específicos en aplicaciones de seguridad electrónica, como la videovigilancia inteligente, los sistemas de control de acceso basados en IA y las herramientas de análisis forense digital. Finalmente, se determinarán las ventajas y desventajas de cada estrategia, y se establecerán las circunstancias bajo las cuales una de ellas podría considerarse la opción más adecuada para la IA en seguridad electrónica.
Los temas que cubrimos son:
- La creciente importancia de la IA en la seguridad electrónica.
- Presentación de la inferencia en el borde y en la nube como paradigmas para el procesamiento de IA.
- Análisis sobre la inferencia en el borde.
- Beneficios clave de la inferencia en el borde.
- Análisis sobre la Inferencia en la nube.
- Beneficios clave de la inferencia en la nube.
La creciente importancia de la IA en la seguridad electrónica
La inteligencia artificial (IA) se ha consolidado como un motor de transformación clave en el sector de la seguridad electrónica. Su capacidad para analizar grandes volúmenes de datos, identificar patrones complejos y tomar decisiones inteligentes ha dado lugar a la creación de sistemas de seguridad más eficientes y proactivos.
La IA se está integrando en una amplia variedad de aplicaciones de seguridad, desde la detección y prevención de amenazas hasta el control de acceso avanzado y el análisis de datos forenses. Esta adopción generalizada marca una evolución de los sistemas de seguridad reactivos tradicionales hacia modelos predictivos y autónomos que pueden responder a las amenazas en tiempo real, minimizando riesgos y mejorando la protección general.
La capacidad de la IA para procesar información rápidamente y con alta precisión está impulsando una nueva era en la seguridad electrónica, en la que las decisiones se basan en análisis inteligentes, en lugar de respuestas manuales a eventos pasados.
Presentación de la inferencia en el borde y en la nube como paradigmas para el procesamiento de IA
El procesamiento de los modelos de IA, una vez entrenados, para realizar tareas como clasificación o predicción sobre nuevos datos se conoce como inferencia. En el contexto de la seguridad electrónica, esta inferencia puede llevarse a cabo a través de dos enfoques principales: la inferencia en el borde y la inferencia en la nube.
La inferencia en el borde implica ejecutar los modelos de IA directamente en dispositivos locales, como cámaras de seguridad o sensores, cerca de la fuente donde se generan los datos. Por otro lado, la inferencia en la nube requiere enviar los datos a servidores remotos en la nube para que los modelos de IA realicen su procesamiento. Cada uno de estos enfoques presenta una serie de ventajas y desventajas que deben ser cuidadosamente evaluadas al diseñar sistemas de seguridad electrónica basados en IA.
Análisis sobre la inferencia en el borde
Fuente: aws.amazon.com
La inferencia en el borde es una técnica que permite ejecutar modelos de inteligencia artificial (IA) ya entrenados directamente en dispositivos locales, como teléfonos inteligentes, sensores y dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), en lugar de depender de servidores remotos en la nube para el procesamiento de datos.
Esto permite que los dispositivos tomen decisiones y procesen datos en tiempo real, sin necesidad de una conexión constante con la infraestructura de la nube. En el contexto de la IA y el aprendizaje automático (ML), la inferencia se refiere al proceso de clasificar o hacer predicciones basadas en la información de entrada, utilizando el conocimiento previamente adquirido para generar nuevas interpretaciones. Así, la inferencia en el borde acerca este proceso de clasificación y predicción a la fuente donde se generan los datos.
La arquitectura típica de la inferencia en el borde implica la implementación de modelos de IA en dispositivos perimetrales, que a menudo están equipados con hardware especializado para acelerar los cálculos de IA. Estos aceleradores pueden incluir unidades de procesamiento neuronal (NPU), unidades de procesamiento gráfico (GPU) o unidades de procesamiento tensorial (TPU), integrados directamente en el dispositivo o a través de dispositivos de puerta de enlace de IA dedicados.
Para facilitar la implementación en estos dispositivos, que a menudo tienen recursos limitados, se utilizan marcos de trabajo optimizados como TensorFlow Lite. El proceso generalmente incluye la creación y el entrenamiento del modelo en un entorno con más recursos (como la nube), seguido de la optimización, cuantización y conversión del modelo a un formato eficiente para su ejecución en el dispositivo perimetral.
Beneficios clave de la inferencia en el borde
Baja latencia
Uno de los beneficios más significativos de la inferencia en el borde es la drástica reducción de la latencia. Al realizar el procesamiento de la IA localmente en el dispositivo perimetral, se elimina el tiempo necesario para enviar los datos a un servidor centralizado en la nube y esperar una respuesta. Esto reduce considerablemente el tiempo desde la entrada de los datos hasta la obtención de información procesable, lo cual es crucial para aplicaciones de seguridad electrónica que requieren respuestas inmediatas, como los sistemas de alerta temprana o el control de acceso en tiempo real.
Privacidad
La inferencia en el borde mejora la privacidad de los datos al permitir que el procesamiento de información sensible se realice localmente en el dispositivo. Esto reduce la necesidad de transmitir grandes cantidades de datos a través de redes potencialmente vulnerables hacia la nube, lo que, a su vez, disminuye el riesgo de filtraciones de datos o acceso no autorizado.
Esta característica es especialmente valiosa en aplicaciones de seguridad que gestionan datos personales o confidenciales, ayudando a las organizaciones a cumplir con regulaciones de privacidad como el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD).
Ancho de banda
Al procesar los datos localmente, la inferencia en el borde reduce significativamente la cantidad de datos que deben transmitirse a servidores remotos en la nube. Esta reducción en los requisitos de transmisión de datos no solo optimiza el uso del ancho de banda de la red, sino que también puede generar ahorros considerables en los costos asociados, especialmente en escenarios donde la conectividad de red es limitada o costosa.
Operación offline
La inferencia en el borde permite que los modelos de IA funcionen incluso en situaciones donde no hay conexión a Internet disponible. Esta es una ventaja considerable para aplicaciones de seguridad que deben operar en ubicaciones remotas o en entornos con conectividad de red intermitente o inexistente. Por ejemplo, un sistema de vigilancia en una zona rural podría continuar funcionando y detectando amenazas, incluso si se interrumpe la conexión a la red.
Escalabilidad
La inferencia en el borde ofrece una escalabilidad eficiente al permitir la implementación de dispositivos perimetrales adicionales según sea necesario para cubrir áreas más amplias o aumentar la capacidad de procesamiento sin sobrecargar la infraestructura centralizada en la nube. Esta escalabilidad descentralizada también puede mejorar la resiliencia del sistema, ya que los dispositivos perimetrales pueden continuar operando y tomando decisiones de forma independiente en caso de interrupciones en la red o fallas en los servidores centrales.
Eficiencia energética
Muchos dispositivos perimetrales están diseñados con un enfoque en la eficiencia energética, lo que los hace ideales para entornos donde el consumo de energía es una preocupación importante. Al realizar la inferencia de IA localmente, estos dispositivos minimizan la necesidad de transmitir grandes cantidades de datos a servidores remotos, lo que contribuye a un ahorro energético general.
Análisis sobre inferencia en la nube
Fuente: mediacomunicacion.com
La inferencia en la nube se refiere al proceso de ejecutar modelos de IA entrenados en servidores remotos o centros de datos ubicados en la infraestructura de la nube. En este paradigma, los datos recopilados por dispositivos de seguridad electrónica, como cámaras, sensores o sistemas de control de acceso, se transmiten a estos servidores para ser procesados por los modelos de IA.
Los resultados de la inferencia, que pueden incluir predicciones, clasificaciones o análisis, se envían de vuelta a los dispositivos o a un sistema de gestión centralizado. Así, la inferencia en la nube depende de la conectividad de red para la transmisión de datos y la recepción de los resultados del procesamiento.
Una arquitectura típica de inferencia en la nube implica que los dispositivos de seguridad en el borde de la red recopilen datos y los envíen a través de Internet o una red privada hacia una plataforma en la nube, como Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure o Google Cloud Platform (GCP). En la nube, los modelos de IA se alojan y ejecutan en potentes recursos de cómputo, que incluyen unidades centrales de procesamiento (CPU), unidades de procesamiento gráfico (GPU) o unidades de procesamiento tensorial (TPU), optimizados para cargas de trabajo de aprendizaje automático.
Los proveedores de la nube suelen ofrecer API especializadas, como la Cloud Inference API de Google, que facilitan la implementación y el uso de modelos de inferencia a gran escala.
Beneficios clave de la inferencia en el borde
Escalabilidad
Uno de los principales beneficios de la inferencia en la nube es su alta escalabilidad. Las plataformas en la nube brindan acceso a recursos de cómputo y almacenamiento prácticamente ilimitados, lo que las convierte en una opción ideal para aplicaciones de IA a gran escala que requieren procesar grandes volúmenes de datos o ejecutar modelos complejos. Las organizaciones pueden aumentar o reducir los recursos de manera flexible según sus necesidades, sin tener que preocuparse por la infraestructura física.
Potencia computacional
La inferencia en la nube ofrece acceso a una potente capacidad computacional, que incluye hardware especializado como GPU y TPU, esenciales para el entrenamiento y la ejecución eficiente de modelos de IA complejos, especialmente en tareas de aprendizaje profundo. Esto permite a las organizaciones abordar tareas de IA que serían inviables con los recursos limitados de los dispositivos perimetrales.
Gestión centralizada
La inferencia en la nube simplifica la gestión de grandes conjuntos de datos, modelos de IA e infraestructura, al centralizar todo en un único entorno. Esto facilita la implementación, monitorización, actualización y mantenimiento de los sistemas de IA. Además, permite una colaboración más eficiente entre equipos distribuidos, que pueden acceder a los mismos recursos y datos desde cualquier ubicación.
Flexibilidad
Las plataformas en la nube ofrecen una gran flexibilidad en cuanto a los tipos de servicios de IA disponibles y la capacidad de adaptar los recursos a las necesidades específicas de cada aplicación. Las organizaciones pueden elegir entre una amplia gama de modelos pre entrenados o desarrollar e implementar sus propios modelos personalizados. Además, pueden escalar dinámicamente los recursos de cómputo y almacenamiento según la demanda.
Acceso a grandes conjuntos de datos
Muchos proveedores de la nube ofrecen acceso a vastos conjuntos de datos que pueden utilizarse para entrenar modelos de IA más precisos y robustos. Estos conjuntos de datos pueden ser públicos o propiedad del proveedor, y pueden abarcar una amplia variedad de dominios, lo que facilita el desarrollo de soluciones de IA para diversas aplicaciones de seguridad.
Colaboración
La infraestructura en la nube facilita la colaboración entre equipos de desarrollo y científicos de datos que pueden estar ubicados en diferentes lugares. Pueden compartir fácilmente modelos, conjuntos de datos y resultados, lo que acelera el proceso de desarrollo y mejora la calidad de las soluciones de IA.
Análisis comparativo: Rendimiento, latencia y costos
Rendimiento
- La IA en el borde permite procesar datos en tiempo real directamente en el dispositivo, lo que posibilita respuestas casi instantáneas a los eventos detectados. Esta capacidad es crucial en aplicaciones de seguridad donde una reacción inmediata a una amenaza es esencial. Por otro lado, la IA en la nube, aunque es capaz de manejar tareas computacionalmente intensivas a gran escala, introduce una latencia inherente debido al tiempo que tardan los datos en viajar desde el dispositivo hacia la nube y la respuesta en regresar.
- La inferencia en el borde reduce significativamente el tiempo necesario para obtener un resultado, pasando de varios segundos (como podría ocurrir en la nube) a fracciones de segundo. Los benchmarks MLPerf Inference proporcionan un marco para evaluar el rendimiento de las tareas de inferencia de aprendizaje automático en diversas configuraciones, tanto en escenarios de borde como en la nube.
- Las métricas clave para el rendimiento en el borde incluyen la latencia, especialmente en escenarios de flujo único y multi-flujo, así como el rendimiento en escenarios offline. Los dispositivos perimetrales equipados con chips de IA especializados, como NPU, GPU y TPU, pueden lograr un alto rendimiento manteniendo un consumo de energía optimizado.
- En contraste, la IA en la nube se beneficia del acceso a potentes GPU y TPU en centros de datos masivos, lo que permite el procesamiento paralelo y la aceleración de modelos complejos.
Latencia
La latencia inherente a la inferencia en el borde en aplicaciones de seguridad puede ser notablemente baja, oscilando entre 5 y 50 milisegundos. Este bajo tiempo de respuesta es crítico en muchos escenarios de seguridad donde la inmediatez es fundamental. Un factor determinante de esta latencia es la latencia de cómputo, que depende directamente de la complejidad de los algoritmos de IA utilizados y de las capacidades de procesamiento del dispositivo perimetral.
La incorporación de aceleradores de hardware especializados, como las NPU, GPU y TPU, desempeña un papel crucial en la reducción de esta latencia de cómputo, permitiendo que los modelos de IA se ejecuten de manera más rápida y eficiente en el borde.
En contraste, la inferencia en la nube en aplicaciones de seguridad generalmente presenta una latencia más alta. El análisis de video basado en la nube, por ejemplo, puede tener una latencia mínima que varía entre 50 y 250 milisegundos.
En general, la latencia en la inferencia en la nube puede oscilar entre cientos de milisegundos y varios segundos. Un factor importante que contribuye a esta latencia es la latencia de la red, que se refiere al tiempo que tardan los datos en viajar desde el dispositivo perimetral hasta el servidor en la nube y la respuesta en regresar. Esta latencia de red está influenciada por factores como la distancia física entre el dispositivo y el servidor, la congestión de la red y la calidad de la conexión.
En seguridad electrónica, la baja latencia que ofrece la inferencia en el borde es fundamental para una detección y respuesta eficaces a las amenazas en tiempo real. En cambio, la mayor latencia de la inferencia en la nube podría dificultar la capacidad de tomar medidas inmediatas en situaciones críticas.
Costos
La implementación de soluciones de inferencia en el borde implica una serie de costos que deben considerarse. Inicialmente, puede requerir una inversión mayor en hardware, ya que se necesitan dispositivos perimetrales equipados con capacidades de procesamiento de IA, como aceleradores especializados. El costo del software también es un factor, con aplicaciones de IA preconstruidas para el borde que pueden oscilar entre miles y decenas de miles de dólares, dependiendo de la licencia y la funcionalidad.
Si se opta por aplicaciones de IA personalizadas para el borde, los costos de desarrollo pueden ser significativamente más altos, llegando incluso a cientos de miles de dólares. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el costo de los chips de IA diseñados para dispositivos perimetrales se está volviendo cada vez más competitivo, llegando a ser comparable al de los procesadores de teléfonos inteligentes.
Ahora bien, el mantenimiento de las soluciones de inferencia en el borde implica gastos continuos relacionados con el mantenimiento de los dispositivos, el consumo de energía y la capacitación del personal técnico. La configuración inicial y el mantenimiento continuo de los dispositivos perimetrales pueden ser más complejos en comparación con una infraestructura centralizada en la nube, ya que se requiere la gestión de una red distribuida de dispositivos. Esto puede incluir la aplicación de actualizaciones de software y firmware en múltiples dispositivos, la monitorización del rendimiento y la resolución de problemas técnicos que puedan surgir.
La implementación de soluciones de inferencia en la nube generalmente implica costos iniciales más bajos en comparación con el borde, ya que elimina la necesidad de invertir en hardware físico. Los proveedores de la nube ofrecen modelos de precios de pago por uso, donde las organizaciones solo pagan por los recursos de cómputo, almacenamiento y servicios de IA que realmente utilizan.
Sin embargo, los costos de la IA en la nube pueden ser variables e incluso impredecibles, dependiendo de factores como la configuración del equipo virtual, la duración del uso y la disponibilidad de descuentos por volumen o compromisos a largo plazo. Los costos mensuales de los servicios de IA en la nube pueden oscilar entre $1,000 y más de $100,000, según la escala y la complejidad de la implementación.
El entrenamiento de modelos de IA en la nube puede ser particularmente costoso debido a las altas demandas computacionales (especialmente el uso de GPU) y al almacenamiento de grandes volúmenes de datos. Además, la dependencia de un proveedor específico de la nube puede generar un "bloqueo" de proveedor, lo que incrementa los costos a largo plazo. Los costos de transferencia de datos entre diferentes regiones geográficas en la nube también pueden acumularse, lo que representa un gasto adicional.
El mantenimiento de las soluciones de inferencia en la nube generalmente es menos oneroso para las organizaciones, ya que los proveedores de la nube se encargan del mantenimiento y la administración de la infraestructura subyacente, lo que reduce la carga operativa para los equipos internos. Sin embargo, esto no significa que no haya costos de mantenimiento asociados.
Las organizaciones deben monitorizar y optimizar continuamente su uso de los servicios en la nube para controlar los gastos y evitar gastos inesperados. Esto puede implicar la gestión de suscripciones a diferentes servicios de IA, la optimización de la asignación de recursos de cómputo y almacenamiento, y la implementación de prácticas de gestión de costos en la nube.
Al comparar los costos totales de propiedad (TCO) de la inferencia en el borde y en la nube para aplicaciones de seguridad electrónica, varios estudios sugieren que la inferencia en el borde puede resultar más económica a largo plazo para ciertas cargas de trabajo. Por ejemplo, un estudio de HPE indicó que el TCO de la nube para el análisis de datos podría ser entre 1.7 y 3.4 veces mayor que el de las implementaciones on-premise (en el borde) comparables.
Esto se debe en parte a que la inferencia en el borde puede reducir significativamente los costos asociados con el ancho de banda de la red y el almacenamiento en la nube. Además, para dispositivos conectados, los costos de la nube durante su vida útil deben incluirse en el precio de venta o en la suscripción recurrente, lo que puede hacer que la inferencia en el borde sea una opción más atractiva desde el punto de vista económico en muchos casos. Al trasladar el procesamiento al borde, se pueden reducir los costos de comunicación con la nube a lo largo del tiempo.
En la siguiente tabla se muestra un resumen comparativo entre borde y nube
Característica |
Inferencia en el borde |
Inferencia en la nube |
Ventajas |
Baja latencia, privacidad mejorada, ancho de banda reducido, operación offline, escalabilidad (dispositivo), eficiencia energética. |
Alta escalabilidad, cómputo potente, gestión centralizada, acceso a grandes conjuntos de datos. |
Desventajas |
Cómputo/almacenamiento limitado, mayor costo inicial de hardware, mantenimiento complejo, vulnerabilidades a nivel de dispositivo. |
Mayor latencia, dependencia de internet, preocupaciones de seguridad/privacidad de datos, costos continuos potencialmente más altos. |
Impacto en la ciberseguridad y la privacidad de los datos
La inferencia en el borde presenta tanto fortalezas como vulnerabilidades en términos de ciberseguridad. Entre sus fortalezas, destaca la reducción de la transmisión de datos sensibles a la nube, lo que disminuye la superficie de ataque y el riesgo de interceptación y ciberataques durante el tránsito de la información. Además, al mantener los datos dentro de la red local, se preserva la soberanía de los datos. Los sistemas de inferencia en el borde también pueden operar como sistemas cerrados, evitando la necesidad de conexión a Internet y reduciendo la exposición a amenazas externas.
Sin embargo, la implementación de inferencia en el borde no está exenta de vulnerabilidades significativas. Los propios dispositivos perimetrales pueden ser susceptibles a manipulaciones físicas o ciberataques. La introducción de microcentros de datos en el borde puede crear nuevos puntos débiles en la seguridad, que deben ser cuidadosamente gestionados.
Asegurar los modelos de IA desplegados en estos dispositivos es crucial para prevenir el acceso y uso no autorizado. Además, los canales de comunicación entre los dispositivos perimetrales y los sistemas centrales, si no están adecuadamente protegidos, podrían ser interceptados por atacantes. Por último, las vulnerabilidades de hardware en los dispositivos perimetrales también pueden ser explotadas para comprometer la seguridad del sistema.
La inferencia en la nube también presenta un panorama mixto en cuanto a ciberseguridad. Entre sus fortalezas, los proveedores de servicios en la nube invierten significativamente en tecnologías y experiencia en seguridad para proteger su infraestructura contra una amplia gama de amenazas. Las soluciones de seguridad en la nube a menudo ofrecen características avanzadas como la prevención de amenazas impulsada por IA, la gestión unificada de la seguridad y controles de acceso granulares.
Cómo la IA optimiza la respuesta a incidentes de seguridad en entornos de nube
La IA también puede aprovecharse para responder de manera rápida y eficiente a los incidentes de seguridad que puedan ocurrir en entornos de nube. Además, la seguridad basada en redes de entrega de contenido (CDN) puede fortalecer la protección de las cargas de trabajo de inferencia en la nube contra diversas ciberamenazas. No obstante, existen vulnerabilidades inherentes a la inferencia en la nube. La transmisión de datos sensibles hacia y desde la nube aumenta el riesgo de que estos sean interceptados o comprometidos. Los sistemas de IA basados en la nube pueden ser vulnerables a la manipulación de datos, la alteración de modelos y la fuga de información sensible.
Las vulnerabilidades comunes en la nube incluyen configuraciones erróneas de los servicios, interfaces de programación de aplicaciones (API) inseguras, una gestión deficiente del acceso a los recursos y errores humanos en la configuración y administración. Los modelos de IA que se ejecutan en la nube también pueden ser objetivos de ataques como el envenenamiento de datos, la inversión de modelos y los ataques adversarios diseñados para engañar o comprometer su funcionamiento.
Casos de uso en seguridad electrónica
Videovigilancia
En el ámbito de la videovigilancia inteligente, la inferencia en el borde permite realizar tareas de análisis de video en tiempo real directamente en las cámaras o cerca de la fuente de datos. Esto incluye la detección de objetos específicos (personas, vehículos, animales), el reconocimiento facial para identificar individuos, y la detección de comportamientos o actividades anómalas.
La capacidad de generar alertas instantáneas ante la detección de accesos no autorizados o actividades sospechosas mejora significativamente la capacidad de respuesta de los sistemas de seguridad. Además, al procesar el video localmente y enviar solo la información relevante (metadatos o alertas) a un sistema central, se reduce considerablemente el uso del ancho de banda de la red.
La inferencia en el borde también se aplica en la gestión del tráfico, identificando congestiones, accidentes o bloqueos de carreteras en tiempo real. En el sector minorista, permite el análisis del comportamiento de los clientes en las tiendas, la optimización de la disposición de los productos y la prevención de robos. En seguridad pública, facilita la detección de amenazas potenciales en áreas concurridas y la gestión de multitudes.
La inferencia en la nube también juega un papel importante en la videovigilancia inteligente. Permite la gestión centralizada de video en vivo y grabado, así como de alarmas y análisis provenientes de múltiples fuentes. Las soluciones de gestión de video (VMS) alojadas en la nube ofrecen una amplia gama de funciones, incluyendo la capacidad de realizar análisis predictivos para identificar comportamientos inusuales o riesgos potenciales.
El reconocimiento facial en la nube puede utilizarse para el control de acceso en múltiples ubicaciones o para identificar personas de interés a partir de grandes bases de datos de imágenes. El reconocimiento automático de matrículas (ALPR) en la nube facilita la aplicación de la ley de tránsito y la prevención del delito al analizar grandes volúmenes de datos de video de diferentes cámaras. La detección de objetos en la nube permite identificar elementos específicos en las grabaciones de video, como armas o bolsas abandonadas.
Además, la nube proporciona la potencia computacional necesaria para realizar búsquedas y análisis de video forense complejos en grandes archivos de grabaciones 64. Finalmente, la capacidad de analizar grandes cantidades de datos históricos de video en la nube permite identificar tendencias y patrones que podrían ser útiles para mejorar la seguridad o la eficiencia operativa.
Sistemas de control de acceso basados en IA
Aplicaciones de inferencia en el borde: En los sistemas de control de acceso basados en IA, la inferencia en el borde permite una autenticación biométrica rápida y local, utilizando tecnologías como el reconocimiento facial o el escaneo de huellas dactilares para conceder o denegar el acceso de manera eficiente. La capacidad de realizar la inferencia de forma local asegura tiempos de respuesta extremadamente bajos, lo que se traduce en un acceso más rápido y fluido para los usuarios autorizados.
Además, la inferencia en el borde facilita la detección en tiempo real de intentos de acceso no autorizados o la presencia de intrusos en los puntos de entrada, activando alertas o medidas de seguridad de forma inmediata. Una ventaja adicional es que los sistemas de control de acceso basados en inferencia en el borde pueden seguir operando incluso en ausencia de conectividad a la red, lo que garantiza la seguridad y operatividad en escenarios offline.
Por otro lado, la inferencia en la nube se emplea en sistemas de control de acceso basados en IA, principalmente para la gestión centralizada de identidades y la autenticación de usuarios en múltiples ubicaciones. Esto permite a las organizaciones administrar el acceso de manera coherente en diferentes edificios o áreas geográficas. Además, la nube facilita el análisis de patrones de acceso a gran escala, lo que contribuye a la detección de posibles amenazas de seguridad o anomalías en el comportamiento de los usuarios.
La inferencia en la nube también permite la integración de los sistemas de control de acceso con otras plataformas de seguridad y bases de datos de usuarios, lo que ofrece una visión más integral de la seguridad organizacional. Finalmente, la gestión y actualización remotas de las políticas de control de acceso se simplifican gracias a la infraestructura de la nube.
¿Cuál es la mejor estrategia?
La determinación de la estrategia óptima entre la inferencia en el borde y en la nube para la IA en seguridad electrónica depende de varios factores clave. Los requisitos de latencia de la aplicación son fundamentales: las aplicaciones que requieren respuestas en tiempo real se beneficiarán significativamente de la baja latencia del borde, mientras que aquellas que pueden tolerar un mayor retraso podrían optar por la nube.
La sensibilidad de los datos y las necesidades de cumplimiento normativo en cuanto a privacidad también son aspectos cruciales, ya que el borde proporciona, de manera inherente, una mayor privacidad al mantener los datos localizados. Los requisitos de escalabilidad, tanto en términos del volumen de datos como de la complejidad de los modelos de IA, influirán en la capacidad de cada enfoque para gestionar la carga de trabajo.
La disponibilidad de ancho de banda y la fiabilidad de la conectividad de red son consideraciones prácticas importantes, especialmente en la inferencia en la nube. Los costos, tanto la inversión inicial como los gastos operativos a largo plazo, deben evaluarse cuidadosamente para determinar cuál es la solución más rentable.
Finalmente, los requisitos específicos de seguridad de la aplicación y la tolerancia al riesgo de la organización desempeñarán un papel fundamental en la elección entre un enfoque distribuido en el borde y una infraestructura centralizada en la nube.
Recomendaciones sobre cuándo considerar la inferencia en el borde y cuándo la inferencia en la nube.
La inferencia en el borde se considera la mejor opción en escenarios donde la latencia ultrabaja es un requisito primordial, como en la videovigilancia inteligente para la detección inmediata de amenazas o en los sistemas de control de acceso biométrico para una autenticación rápida. También es preferible cuando la privacidad de los datos es una preocupación fundamental y se deben cumplir regulaciones estrictas sobre la ubicación de los mismos. Además, la inferencia en el borde es ideal para entornos con ancho de banda limitado o conectividad de red intermitente o inexistente.
Por otro lado, la inferencia en la nube es más adecuada para aplicaciones que requieren el análisis de grandes volúmenes de datos, el entrenamiento de modelos de IA complejos y la gestión centralizada de sistemas de seguridad. En situaciones donde la latencia no es tan crítica, como en el análisis forense de grandes archivos de video o en la gestión de identidades en múltiples ubicaciones, la escalabilidad y la potencia computacional de la nube ofrecen ventajas significativas.
Consideraciones sobre estrategias híbridas que combinan ambos enfoques.
En muchos casos, la estrategia más eficaz para la IA en seguridad electrónica es un enfoque híbrido que combine las ventajas de la inferencia en el borde y en la nube. En un modelo híbrido, el procesamiento inicial y el filtrado de datos se realizarían en el borde, lo que permitiría una respuesta rápida a eventos críticos y reduciría la cantidad de datos transmitidos a la nube.
La nube, por su parte, podría encargarse de análisis más complejos, del almacenamiento a largo plazo de grandes volúmenes de datos y del entrenamiento de modelos de IA utilizando los datos agregados del borde. Por ejemplo, en un sistema de videovigilancia, las cámaras en el borde podrían detectar una intrusión y generar una alerta en tiempo real, mientras que un fragmento de video relacionado con el evento podría enviarse a la nube para un análisis forense más detallado.

Jairo Rojas Campo
Ing. Electrónico de la Pontificia Universidad Javeriana, especialista en Gerencia de Proyectos, con experiencia como líder de gestión de proyectos en varias empresas reconocidas del gremio de seguridad en el país desde el 2001. Cuenta con múltiples certificaciones en seguridad electrónica en las líneas de CCTV, sistemas de alarmas de intrusión, detección de incendio, controles de acceso, plataformas de integración entre otras.
Actualmente realiza actividades orientadas a la transferencia de su conocimiento y experiencia a equipos de trabajo del sector, realiza diseño y especificación de proyectos. Apasionado por el ciclismo de ruta y ciclo montañismo.