¿Es Agile Talent la respuesta para el diseño de sistemas integrados?

Desde calculadoras hasta automóviles, los sistemas integrados están dondequiera que miremos. Mientras lee este artículo, el dispositivo que está utilizando depende de docenas de estos sistemas, que se caracterizan por un software intercalado y que cumple un propósito dentro de una pieza de hardware, para mostrar texto y reaccionar a sus comandos. Es seguro decir que los sistemas integrados son fundamentales para la vida diaria de las personas y de industrias enteras por igual.

El diseño de sistemas integrados se ha vuelto aún más vital y omnipresente con el auge de la "Internet de las cosas" (IoT). El IoT funciona con sistemas integrados y su alcance se está expandiendo rápidamente.

Un estudio de 2013 emitido por McKinsey & Co. estimó que para 2020, aproximadamente 30 mil millones de objetos podrían estar conectados a IoT. Un estudio de 2017 realizado por Boston Consulting Group descubrió además que las empresas están preparadas para gastar más de $ 250 mil millones en aplicaciones e infraestructura de IoT solo en 2020. Si bien tales estimaciones pueden fallar en última instancia, la importancia futura de IoT tanto para las empresas como para los consumidores parece estar asegurada.

Dado el impacto significativo de IoT en los consumidores y el enorme potencial económico, no sorprende que los mejores ingenieros capaces de diseñar y desarrollar sistemas integrados tengan una gran demanda. En algunas industrias, sin embargo, los cambios que trajo el IoT están superando la capacidad de las empresas para contratar tal talento y crear equipos internos.

Este problema es particularmente agudo en industrias tradicionalmente centradas en hardware y maquinaria pesada, en lugar del desarrollo de software y campos como el aprendizaje automático y la inteligencia artificial. Además, estas industrias a menudo se encuentran lejos de los epicentros tecnológicos en las costas este y oeste de los EE. UU., lo que hace que sea aún más difícil persuadir a los mejores talentos en el mercado laboral para que los elijan en lugar de las alternativas de alta tecnología de Silicon Valley. La necesidad de estas industrias de contratar expertos en sistemas integrados nunca ha sido mayor y seguirá aumentando.

La necesidad de estas industrias de contratar expertos en sistemas integrados nunca ha sido mayor y seguirá aumentando.

En este artículo, veremos que el talento ágil, esencialmente definido como autónomos expertos, puede permitir que estas industrias se adapten con éxito a los desafíos que plantea la importancia cada vez mayor de los sistemas integrados. Usando la industria automotriz como ejemplo, también comprenderemos algunos de los principales obstáculos para usar desarrolladores de sistemas integrados ágiles y cómo se pueden superar.

Desarrollo ágil de sistemas integrados: desafíos y soluciones

Dos de los mayores desafíos que enfrentan las empresas que buscan desarrollar experiencia en el desarrollo de sistemas integrados (encontrar el talento adecuado e incentivar el talento para reubicarse) se pueden resolver con el uso de ingenieros ágiles, que pueden trabajar internamente o de forma remota.

Escasez de talento

Los ingenieros de sistemas integrados son escasos. Si bien es difícil obtener estimaciones empíricas sobre la cantidad de desarrolladores de sistemas integrados actualmente en la fuerza laboral, una variedad de datos sobre la demanda de dicho talento brinda una idea del tamaño relativo del mercado de sistemas integrados.

La Oficina de Estadísticas Laborales descubrió que en 2016 había aproximadamente 1,3 millones de puestos de trabajo en ingeniería de software, frente a 74 000 puestos de trabajo en ingeniería de hardware informático. Una búsqueda básica en Indeed, un motor de búsqueda de empleo, arroja aproximadamente 63 000 puestos vacantes en desarrollo de aplicaciones, frente a aproximadamente 12 000 puestos en sistemas integrados. Aunque se trata de métricas muy imperfectas, sugieren que el mercado de los sistemas integrados queda eclipsado por el de la ingeniería de software tradicional.

La escasez de expertos en sistemas integrados puede explicarse, al menos en parte, por la educación. En un artículo de 2014, Robert Dewar, profesor emérito de la Universidad de Nueva York, argumentó que los departamentos de informática han restado importancia a las habilidades, como matemáticas avanzadas, trabajo en equipo, comprensión de sistemas generales y conocimiento de una amplia gama de lenguajes de programación, que son esenciales. al desarrollo de sistemas embebidos.

Con una formación insuficiente, existe una brecha significativa entre los mejores desarrolladores de sistemas integrados y el resto. Marcos Oviedo, ingeniero de sistemas integrados en Toptal y arquitecto de software desde hace mucho tiempo en Intel, dice que en su experiencia, muchos ingenieros carecen de la combinación de experiencia en desarrollo de hardware y software esencial para el diseño exitoso de sistemas integrados. El uso de talento ágil, dice, puede dar a las empresas una solución a este problema.

El talento remoto, en particular, puede generar beneficios significativos, ya que permite a las empresas acceder a un gran grupo de talentos con una amplia gama de habilidades: "Ser capaz de ofrecer prácticas de desarrollo de software buenas y maduras [junto con experiencia en hardware] aumentará la calidad del producto”, dice Oviedo. "Eso es definitivamente algo que el talento remoto puede aportar".

Ubicación, ubicación, ubicación

Dado que gran parte del mundo de la tecnología se concentra en las costas este y oeste de los EE. UU., puede ser difícil motivar a los mejores talentos tecnológicos para que trabajen y se establezcan en otro lugar.

Si bien este problema se aplica a las empresas que necesitan talento tecnológico de todo tipo, es particularmente apremiante para las empresas que buscan talento en áreas, como los sistemas integrados, que escasean.

El talento ágil puede contribuir significativamente a los proyectos que dependen de componentes de hardware estandarizados y fáciles de manejar.

El talento ágil puede resolver este problema al permitir que las empresas contraten a los mejores ingenieros que puedan vivir donde elijan. En lugar de pelear una batalla cuesta arriba tratando de persuadir a los ingenieros de sistemas integrados para que se muden, y por lo tanto limitarse a contratar solo a los ingenieros dispuestos a hacer ese movimiento, las empresas pueden contratar talento que trabaje desde cualquier lugar. Esto elimina una barrera importante para contratar a los mejores ingenieros para el trabajo en cuestión y equipa mejor a las empresas para desarrollar experiencia en sistemas integrados de manera rápida y exitosa.

Ahora que comprendemos algunos de los problemas clave que puede resolver el talento ágil, podemos pasar a explorar las condiciones que permiten a las empresas utilizar dicho talento y las condiciones que lo hacen más difícil.

¿Cuándo son viables los desarrolladores de sistemas integrados ágiles?

Para algunos desarrolladores de sistemas integrados, trabajar de forma remota es más fácil decirlo que hacerlo. Si bien un ingeniero puede trabajar en una aplicación móvil desde la comodidad de cualquier cafetería del mundo, el desarrollo de sistemas basados ​​en software para grandes piezas de hardware exige un conocimiento profundo del hardware en cuestión, lo que puede ser difícil de obtener sin un equipo físico. proximidad al propio hardware.

Es importante comprender cuándo ese talento es apropiado y cuándo puede no serlo.

Cuando el talento ágil o remoto es viable: el talento ágil puede contribuir significativamente a los proyectos que dependen de componentes de hardware estandarizados y fáciles de manejar. En estos casos, las empresas pueden proporcionar a los ingenieros integrados especificaciones de hardware o kits de desarrollo de software (SDK) generales que los ingenieros pueden modificar y usar para desarrollar sus productos desde cualquier lugar.

Flavio de Castro Alves Filho, un desarrollador de sistemas integrados con sede en Sao Paulo, Brasil, descubrió que las empresas a menudo le brindan a él y a su equipo las herramientas necesarias para completar proyectos de forma remota. Cuando trabajaba en el desarrollo de sistemas integrados para equipos de electrocardiograma (ECG), por ejemplo, Filho recibió muchas de las piezas básicas de hardware (convertidores digitales, microprocesadores y microcontroladores) necesarias para completar su tarea. “Si tenemos el hardware final, está bien, pero no es un requisito”, dijo Filho.

Cuando el talento ágil o remoto puede no ser viable: por el contrario, usar talento ágil remoto puede ser un desafío para proyectos que involucran estándares de seguridad estrictos o componentes de hardware particularmente grandes. Corresponde a los desarrolladores de sistemas integrados independientes asegurar espacios físicos y equipos que les permitan trabajar de forma remota en una amplia gama de casos. Aún así, estos casos (explorados más en el estudio de caso automotriz a continuación) pueden exigir espacios de trabajo prohibitivamente grandes para el trabajo remoto o herramientas que pueden ser inaccesibles.

Además, las empresas pueden optar por contratar ingenieros a tiempo completo en lugar de talento ágil para ciertos proyectos de sistemas integrados de "misión crítica". Estos proyectos pueden durar períodos prolongados, a veces años, e involucrar sistemas tan sensibles que las empresas deben mantenerlos estrictamente internos.

Hayram Nicacio, presidente de la Sociedad de Ingenieros Automotrices de Brasil, destaca este punto con respecto a los sistemas de control en los vehículos: “No guardan [el desarrollo de los sistemas de control] dentro de una caja fuerte con siete llaves; lo guardan dentro de siete cajas fuertes, una dentro de la otra”. En algunos casos, las empresas simplemente no se sentirán cómodas contratando talento ágil debido a la naturaleza altamente sensible o propietaria del proyecto.

Si bien estos desafíos son reales, el siguiente estudio de caso mostrará que no son insuperables.

Estudio de caso: la industria automotriz

Como industria heredada, basada en sistemas integrados y experimentando rápidos cambios tecnológicos, la industria automotriz proporciona una ilustración útil tanto de la necesidad de experiencia en sistemas integrados como de los desafíos en el uso de talento ágil para satisfacer esta necesidad.

El auge del automóvil digital

En un nivel fundamental, los automóviles siempre han sido colecciones intrincadas de sistemas integrados, y decir que su complejidad ha aumentado con el tiempo sería una gran subestimación. Una breve mirada al diseño de vehículos antiguos versus modernos demuestra este punto.

El Ford Modelo T, producido entre 1908 y 1927, es, según los estándares actuales, relativamente simple en su diseño y construcción. Un solo Modelo T constaba de aproximadamente 1500 piezas distintas que los ingenieros mecánicos y otros ensamblaban en las innovadoras líneas de montaje de Ford. Un vehículo moderno, por el contrario, tiene aproximadamente 15.000 partes distintas.

Sin embargo, el aumento de la complejidad de la automoción ha resultado no solo de un aumento en la cantidad de piezas utilizadas, sino también de una expansión en los diferentes tipos de piezas utilizadas. Si bien el Modelo T incluía algunos componentes eléctricos básicos, se construyó principalmente con piezas mecánicas. Un vehículo moderno es una combinación mucho más variada de componentes mecánicos, eléctricos y de software. Como señala un artículo de 2015 en The New York Times , los vehículos premium producidos hoy se encuentran “entre las máquinas más sofisticadas del planeta, que contienen 100 millones o más de líneas de código”. Aunque los diseños de vehículos de hoy todavía dependen en gran medida de componentes mecánicos e ingeniería electromecánica, se han vuelto cada vez más dependientes del software y la potencia informática.

Se necesita un nuevo tipo de talento para un nuevo tipo de automóvil

Como una industria centenaria tradicionalmente centrada en sistemas electromecánicos, ahora en transición a tecnologías basadas en software más avanzadas, la escasez relativa de ingenieros de software en el sector automotriz es comprensible.

La industria automotriz necesita más ingenieros de sistemas integrados para navegar con éxito en el futuro cada vez más complejo impulsado por el software.

Históricamente con sede en Detroit, Michigan, la industria automotriz de EE. UU. también ha enfrentado dificultades para atraer a los mejores talentos de software fuera de Silicon Valley. Este problema se ve agravado por las empresas de alta tecnología, como Waymo de Alphabet, que realizan incursiones agresivas en el espacio automotriz. Las empresas automotrices han abordado esta amenaza de varias maneras. Algunos se han asociado con jugadores de la industria de alta tecnología, mientras que otros han desarrollado con éxito experiencia interna en alta tecnología. La industria automotriz necesita más ingenieros de sistemas integrados, entre otros expertos en tecnología avanzada, para navegar con éxito en el futuro cada vez más complejo impulsado por el software.

Superar los desafíos del talento ágil

Aunque la industria automotriz puede enfrentar desafíos al usar desarrolladores de sistemas integrados ágiles, hay una serie de soluciones potenciales que deben entenderse:

Requerimientos de seguridad:

Desafío: La industria automotriz tiene estrictos estándares de seguridad funcional, a saber, ISO 26262, que dan forma a la forma en que se desarrollan los sistemas y componentes. Aunque no es un requisito estricto, es útil que los desarrolladores de sistemas integrados en este campo tengan calificaciones que cumplan con estos estándares.

Solución: Obtener las certificaciones adecuadas en ISO 26262 no es prohibitivamente difícil para los desarrolladores de sistemas integrados y se puede lograr tomando una serie de cursos. Además, ISO 26262 sigue los principios esenciales de seguridad funcional que se encuentran en el estándar IEC 61508, destinado a aplicarse a industrias como la ferroviaria y la energía nuclear. Los fabricantes y proveedores de automóviles pueden enfocarse en el talento de los sistemas integrados con experiencia previa en estos otros campos para garantizar mejor el cumplimiento de la norma ISO 26262.

Experiencia específica:

Desafío: Los vehículos, particularmente dada su complejidad, tienen muchos componentes que requieren experiencia en un dominio específico. La industria automotriz depende del conocimiento y las técnicas de hardware, incluidas las arquitecturas de MCU de bloqueo, la comunicación CAN y LIN, en las que muchos ingenieros pueden no tener experiencia. Debido a que estos expertos en el dominio son escasos, las empresas automotrices pueden ser reacias a contratar trabajadores independientes por temor a que un ingeniero con un conjunto de habilidades único deje el proyecto a medio camino, particularmente cuando los proyectos duran muchos meses o incluso varios años.

Solución: el talento ágil puede adquirir experiencia específica en algunos de los sistemas empleados por la industria automotriz a través de cursos específicos sobre AUTOSAR y ASPICE, por ejemplo. Si un ingeniero ágil tiene experiencia en un dominio relevante (MCU, FPGA, por ejemplo) pero carece de experiencia en el espacio automotriz específicamente, él o ella pueden ser guiados y asesorados por otras personas que tengan dicha experiencia. Además, es posible que algunos ingenieros ágiles no tengan limitaciones de tiempo y, para algunos, en particular aquellos que estén dispuestos a trabajar en el sitio, estos proyectos pueden representar oportunidades atractivas.

Logística/ubicación del hardware:

Desafío: Los vehículos constan de grandes componentes de hardware. Según el componente y el proyecto específicos, los desarrolladores de sistemas integrados en el espacio automotriz pueden necesitar equipos de laboratorio especializados o proximidad física al hardware que se está desarrollando. Esto puede obligar a las empresas automotrices a excluir a los autónomos remotos de la consideración.

Solución: Los diseñadores de sistemas integrados ágiles pueden adquirir su propio equipo, como osciloscopios, multímetros, CAN, FlexRay, herramientas LIN para depuración, simuladores de celdas de batería y herramientas de prueba de ESD, así como espacios de laboratorio lo suficientemente grandes como para acomodar una amplia gama de componentes. . En los casos que involucran proyectos que no se pueden realizar de forma remota, el talento ágil dispuesto a viajar y trabajar en el sitio aún puede tener éxito.

El talento de los sistemas embebidos ágiles como forma de innovar

Es cierto que el talento remoto y ágil puede no ser, en sí mismo, una panacea para todos los desafíos de diseño de sistemas integrados. Más bien, es crucial comprender algunas de las condiciones que pueden dificultar el uso de desarrolladores de sistemas integrados ágiles y remotos y cómo se pueden superar esos desafíos.

También es importante subrayar los beneficios intangibles que puede aportar el talento ágil. El uso de talento ágil no solo puede ayudar a las empresas a resolver problemas de manera conveniente, sino que también inyecta una dosis de creatividad que puede resultar esencial para el diseño y el éxito de un producto.

Cuando se contrató a Marcos Oviedo para trabajar de forma remota para una startup de Silicon Valley, el producto de la empresa (una diadema para ayudar a enseñar a los jugadores de baloncesto la mejor manera de lanzar una pelota a la red) no tenía prototipo, y la empresa no tenía un plan claramente definido sobre cómo hacerlo. para desarrollarlo. Aunque trabajaba desde un continente diferente, Oviedo construyó el primer prototipo de la empresa mediante la compra de hardware básico de fácil acceso y la reutilización de hardware de otros dispositivos. Para esta empresa, el talento de diseño de sistemas integrados ágiles sirvió como una chispa innovadora que demostró ser fundamental para el desarrollo exitoso del producto.

Ya sea a través de cintas mecánicas para la cabeza, relojes de pulsera o automóviles, el IoT continuará expandiéndose y confiando en los sistemas integrados. Las empresas necesitarán fluidez en el diseño de sistemas integrados para prosperar, y el talento ágil representa un recurso que no debe ignorarse.