¿Qué son los datos no estructurados?

Los datos no estructurados son información que no sigue un formato, modelo o estructura predefinidos. No se ajustan perfectamente a las filas y columnas. Por este motivo, puede ser difícil almacenarlos, procesarlos y analizarlos con un sistema de administración de bases de datos relacionales (RDBMS) tradicional. Es la información de formato libre que fluye a tus sistemas empresariales todos los días. Considera cómo afecta a las arquitecturas empresariales:

  • Representa la mayor parte del almacenamiento empresarial: Este tipo de datos en realidad constituye entre el 70% y el 90% de toda la información que recopila una empresa en la actualidad. 
  • Incluye tipos de archivos de uso diario: Trabajas con ellos constantemente en forma de archivos de texto, correos electrónicos, videos, imágenes, grabaciones de audio y publicaciones en redes sociales.
  • Desafía la arquitectura moderna: A medida que tu aplicación crece, descubrir cómo manejar este volumen masivo de datos variados se convierte en un enfoque principal para los desarrolladores y arquitectos de sistemas.

¿Cuáles son los desafíos clave de administrar datos no estructurados?

En varios sectores, las fuentes de datos no estructurados crecieron rápidamente, lo que presenta desafíos arquitectónicos específicos:

  • Generación masiva de datos: Las aplicaciones modernas generan constantemente correos electrónicos, PDFs, transmisiones de sensores de IoT, imágenes de vigilancia, contenido de redes sociales, grabaciones de voz y imágenes satelitales. Los usuarios crean este contenido a escalas de terabytes y petabytes, y puede acumularse rápidamente.
  • La brecha de las bases de datos tradicionales: Los RDBMS se crearon para datos estructurados y en formato de tabla. Simplemente no pueden almacenar, indexar ni consultar de manera eficiente formatos de formato libre.
  • Riesgos de rendimiento y costos: Si intentas forzar un archivo de video o una transmisión de sensor sin procesar en una tabla SQL estándar, el rendimiento de tu aplicación puede disminuir mientras que tus costos aumentan.

Encontrar una forma de capturar, almacenar y comprender esta información no estructurada es un problema central que las arquitecturas de datos modernas deben resolver.

¿Cuáles son las características de los datos no estructurados?

La característica que define a los datos no estructurados es su falta de un modelo de datos predefinido. Llegan en diversos formatos, como texto, imágenes, video, audio y telemetría de IoT. A diferencia de los datos limpios de las hojas de cálculo, esta información suele acumularse en un volumen masivo, a escala de petabytes. Es complejo, muy variable y cambia constantemente.

El procesamiento de estos archivos de formato libre requiere un enfoque técnico completamente diferente por algunos motivos clave:

  • Las bases de datos tradicionales se quedan cortas: Debido a que los datos no estructurados son completamente de formato libre, las bases de datos SQL estándar no pueden leerlos ni consultarlos de forma nativa.
  • SQL tiene límites claros: No puedes escribir un comando SQL simple para encontrar el estado de ánimo general de una llamada de atención al cliente o identificar un objeto específico en una foto.
  • Se requieren herramientas especializadas: Para comprender esta información, las organizaciones deben confiar en soluciones creadas para un propósito específico.
  • La IA impulsa el análisis: Los equipos usan la Inteligencia Artificial, el aprendizaje automático y el procesamiento de lenguaje natural para analizar, interpretar y extraer valor del caos.

Es útil contrastar estos formatos para comprender cómo se complementan. Los datos estructurados se basan en SQL, aplican esquemas estrictos y se pueden buscar con facilidad. Los datos no estructurados no tienen esquema, son difíciles de buscar de forma nativa y requieren soluciones de data lakes o bases de datos NoSQL. En el medio, se encuentran los datos semiestructurados, como JSON o XML, que contienen algunas etiquetas organizativas, pero carecen de un esquema relacional rígido.

Tipo de datos

Modelo de datos

Almacenamiento

Método de consulta

Ejemplos

Perfil de volumen

Datos estructurados

Esquema estricto y predefinido

Bases de datos relacionales

SQL

Registros contables, inventario

Moderado

Datos semiestructurados

Flexible, autodescriptivo

NoSQL, almacenes de documentos

API de NoSQL, extensiones de SQL

JSON, XML, CSV

Crecimiento

Datos no estructurados

No hay un modelo predefinido

Data lakes, almacenamiento de objetos, NoSQL


IA, AA, PLN, índices de búsqueda

Texto, video, imágenes, audio

Dominante del 85% al 90%


Tipo de datos

Modelo de datos

Almacenamiento

Método de consulta

Ejemplos

Perfil de volumen

Datos estructurados

Esquema estricto y predefinido

Bases de datos relacionales

SQL

Registros contables, inventario

Moderado

Datos semiestructurados

Flexible, autodescriptivo

NoSQL, almacenes de documentos

API de NoSQL, extensiones de SQL

JSON, XML, CSV

Crecimiento

Datos no estructurados

No hay un modelo predefinido

Data lakes, almacenamiento de objetos, NoSQL


IA, AA, PLN, índices de búsqueda

Texto, video, imágenes, audio

Dominante del 85% al 90%


Usa datos no estructurados con Google Cloud

Para crear la canalización de datos adecuada, es útil saber exactamente con qué tipo de información trabajas y cómo los equipos empresariales usan realmente las bases de datos de Google Cloud para administrarla. Los datos no estructurados se pueden dividir en dos categorías principales: generados por humanos y generados por máquinas.

Datos no estructurados generados por humanos

Estos son ejemplos del contenido que tus usuarios y empleados crean manualmente todos los días.

  • Documentos de texto y comunicaciones: Para muchas aplicaciones, los datos no estructurados pueden presentarse en forma de grandes volúmenes de correos electrónicos, mensajes y tickets de asistencia al cliente
  • Caso de uso: Los desarrolladores pueden crear una canalización de procesamiento de lenguaje natural (PLN) en la que los tickets de asistencia sin procesar se envían a Cloud Storage. A partir de ahí, Gemini Enterprise Agent Platform analiza el texto para encontrar el problema principal, y el sistema guarda esas etiquetas recién estructuradas directamente en una base de datos de Firestore. Como Firestore sincroniza los datos al instante, tu app web interna se actualiza en tiempo real y enruta los errores urgentes directamente al equipo de ingeniería adecuado.
  • Rich media: Incluye archivos de audio de centros de atención telefónica, imágenes subidas por los usuarios y grabaciones de video
  • Caso de uso: Si creas una app de seguros, necesitas una forma de procesar las fotos de accidentes automovilísticos que los usuarios suben desde sus teléfonos. Puedes guardar estos archivos pesados en Cloud Storage, usar un modelo de aprendizaje automático para estimar el daño visual y, luego, almacenar esa estimación de reparación estructurada en una base de datos de AlloyDB para PostgreSQL. Esto puede ayudar a que tus aplicaciones empresariales estándar tengan un acceso rápido y confiable a los resultados de la IA.

Datos no estructurados generados por máquinas

Las computadoras, los sensores y los servidores crean cantidades masivas de datos en segundo plano sin ninguna intervención humana.

  • Datos de sensores de IoT y telemetría: Las máquinas de las fábricas, los termostatos inteligentes y los vehículos conectados transmiten datos sin procesar de forma constante. Gran parte de esta telemetría sin procesar llega en formatos complejos, anidados y de formato libre.
  • Caso de uso: Una planta de fabricación transmite millones de eventos de audio y sensores sin procesar por segundo. Debido a que las tablas relacionales estándar no pueden manejar esta velocidad de transferencia, los desarrolladores usan Bigtable. Bigtable absorbe estos datos de series temporales de alta capacidad de procesamiento sin retrasos. Luego, los modelos de AA leen esos datos para detectar el sonido específico de una pieza que falla, lo que puede ayudar a activar el mantenimiento predictivo antes de que la máquina se descomponga físicamente.
  • Imágenes satelitales y videos de vigilancia: Las cámaras de seguridad y los satélites meteorológicos generan flujos pesados y continuos de datos visuales.
  • Caso de uso: Una empresa de transporte global genera grandes transmisiones de video satelital sin procesar. Almacenan estos archivos masivos de forma rentable en Cloud Storage, usan la visión artificial para identificar sus buques de carga y, luego, envían esas actualizaciones de ubicación estructuradas a Spanner. Esto puede ayudar a que sus apps de cadena de suministro global tengan una base de datos relacional de alta precisión y sin tiempo de inactividad para realizar consultas de seguimiento en tiempo real.

Almacenamiento de datos no estructurados: Data lakes frente al almacén de datos empresarial

Para crear una aplicación escalable, los desarrolladores pueden hacer coincidir sus datos con el entorno de almacenamiento adecuado. Los datos estructurados y no estructurados requieren arquitecturas completamente diferentes para mantener el rendimiento y los costos de infraestructura administrables.

Para los datos estructurados, las organizaciones dependen de un almacén de datos empresarial (EDW). Este entorno se creó específicamente para manejar información que sigue reglas estrictas y formatos predecibles.

  • Puedes usar un almacén de datos empresarial para centralizar información estructurada de varias bases de datos relacionales, incluidos tus sistemas de facturación y herramientas de administración de relaciones con clientes
  • Tu equipo debe limpiar y formatear los datos antes de guardarlos para que cada información encaje perfectamente en una tabla predefinida
  • Las herramientas de inteligencia empresarial pueden ejecutar consultas en SQL complejas en miles de millones de filas en segundos para proporcionar informes históricos y previsiones confiables

Los datos no estructurados requieren un enfoque mucho más flexible. Debido a que los archivos grandes, como videos, grabaciones de audio y registros de texto sin procesar, no caben en tablas ordenadas, los desarrolladores usan data lakes y bucket de Cloud Storage para guardarlos.

  • Un data lake proporciona un repositorio flexible en el que puedes almacenar archivos en sus formatos nativos y sin procesar sin tener que forzarlos a una estructura específica primero
  • Los buckets de Cloud Storage potencian estos data lakes con el almacenamiento de objetos, lo que permite que tu sistema escale verticalmente hasta petabytes de capacidad sin que tengas que volver a compilar tus bases de datos
  • Almacenar archivos pesados no estructurados en una base de datos tradicional es increíblemente costoso, lo que hace que los buckets de almacenamiento sean una opción mucho más rentable para grandes volúmenes de datos
  • Mantener los datos en su forma sin procesar significa que tus canalizaciones de Inteligencia Artificial y aprendizaje automático pueden extraer fácilmente los archivos que necesitan para entrenar modelos de visión artificial y procesamiento de lenguaje natural

Preguntas frecuentes

Aquí tienes las respuestas a las preguntas frecuentes que los desarrolladores y arquitectos hacen sobre los datos no estructurados.

Los ejemplos comunes incluyen contenido generado por humanos, como correos electrónicos, publicaciones en redes sociales, archivos PDF y archivos de audio o video. También verás formatos generados por máquinas, como imágenes satelitales y telemetría de sensores de IoT. Estos formatos diversos y de forma libre constituyen la gran mayoría de los datos empresariales cotidianos y no se pueden organizar de forma ordenada en filas y columnas de bases de datos estándar.


Un archivo CSV generalmente se considera un dato estructurado o semiestructurado porque usa filas, columnas y un delimitador coherente. Aunque no aplica un esquema relacional estricto, su formato tabular lo hace muy organizado. Esto hace que un CSV sea mucho más estructurado que los datos no estructurados reales, como videos, imágenes o texto de formato libre.


SQL es el lenguaje de consulta estándar que se usa para datos relacionales estructurados, no un tipo de datos en sí. Se basa en esquemas y tablas estrictos para recuperar información. Por lo tanto, no puede consultar de forma nativa datos no estructurados como imágenes, audio o texto de formato libre sin procesamiento o extensiones adicionales.

Puedes identificar los datos no estructurados por su falta de un modelo de datos predefinido. Si la información no encaja perfectamente en filas y columnas y no puedes consultarla directamente con SQL, es probable que no esté estructurada. Los indicadores prácticos incluyen formatos textuales, como correos electrónicos y registros de chat, así como formatos no textuales, como video, imágenes, audio y datos de sensores.


El cuerpo real de un correo electrónico no está estructurado porque consiste en texto de formato libre sin un esquema fijo. Sin embargo, los metadatos asociados, como el remitente, el destinatario, la marca de tiempo y la línea del asunto, están estructurados. Esta naturaleza dual es muy común y explica por qué las organizaciones usan la IA y el PLN para extraer estadísticas del contenido de los correos electrónicos a gran escala.



Los datos estructurados se basan en un esquema fijo y se encuentran en bases de datos relacionales que usan tablas de SQL. Los datos semiestructurados contienen algunos elementos organizativos, pero carecen de un esquema rígido. Algunos ejemplos comunes son los archivos JSON, XML y CSV. Los datos no estructurados no tienen un formato predefinido, incluyen archivos como videos y texto sin formato, y constituyen la gran mayoría de los datos empresariales.

¿Cuáles son los beneficios de analizar datos no estructurados?

Descubrir la información oculta en textos, imágenes y videos puede darle a tu organización una gran ventaja. Estos son algunos de los principales beneficios de estructurar tus datos no estructurados:

Estadísticas de los clientes más detalladas:

Las bases de datos tradicionales te indican qué compró un cliente. Los datos no estructurados pueden ayudar a explicar el motivo. El análisis de publicaciones en redes sociales, opiniones sobre productos y llamadas de asistencia al cliente te permite medir el sentimiento emocional y comprender exactamente qué quieren los usuarios. Esto te ayuda a crear productos que realmente resuelvan sus problemas.

Mejor eficiencia operativa:

Puedes ahorrar tiempo y recursos automatizando las tareas manuales. Las herramientas de procesamiento de lenguaje natural pueden leer los correos electrónicos de asistencia entrantes y enviarlos al instante al departamento correcto. También pueden analizar contratos legales densos para extraer automáticamente fechas y condiciones clave.

Administración proactiva del riesgo:

Las empresas deben proteger los datos sensibles, pero encontrar información personal oculta en un data lake masivo puede ser difícil. Los modelos de aprendizaje automático pueden analizar rápidamente millones de imágenes y documentos de formato libre para localizar y proteger datos sensibles. Esto ayuda a que tu empresa cumpla con las leyes de privacidad estrictas.

Mantenimiento y supervisión predictivos:

El análisis de registros de eventos no estructurados y flujos de sensores de IoT permite que los modelos de IA detecten patrones sutiles que las personas podrían pasar por alto. Por ejemplo, pueden identificar la frecuencia de audio exacta que indica que una máquina está a punto de fallar. Esto te permite arreglar los equipos antes de que se rompan, lo que reduce el costoso tiempo de inactividad.

Modelos de IA y aprendizaje automático más sólidos:

Los modelos de IA necesitan grandes cantidades de información para aprender y mejorar. Incorporar a tus modelos una combinación diversa de datos no estructurados, como imágenes, audio y texto de formato libre, les proporciona una visión mucho más amplia del mundo real. Esto entrena los modelos para generar predicciones más exactas y confiables.

Cómo la IA y el aprendizaje automático obtienen valor de los datos no estructurados

Para obtener un valor significativo de estos archivos complejos, necesitas un framework dedicado. La Inteligencia Artificial y el aprendizaje automático pueden actuar como el motor de este proceso. Una canalización automatizada asistida por IA puede, por ejemplo, ayudar a transformar un archivo de video o un documento de texto sin procesar de un bloque masivo de código binario en datos legibles.

Los desarrolladores aplican técnicas específicas de IA para procesar diferentes tipos de archivos, incluidos los siguientes:

  • PNL para leer documentos con mucho texto, como correos electrónicos, tickets de asistencia y contratos legales
  • Visión artificial para analizar imágenes y videos, lo que ayuda con tareas como revisar imágenes de vigilancia, evaluar imágenes médicas o procesar fotos satelitales
  • Modelos de Speech-to-Text para transcribir archivos de audio y que el texto se pueda buscar

Aquí tienes un desglose de cómo una canalización de IA moderna procesa esta información para impulsar soluciones del mundo real:

  1. Recopilar fuentes no estructuradas: Los usuarios, los dispositivos y las aplicaciones generan datos sin procesar de forma constante. Los ejemplos comunes incluyen correos electrónicos con mucho texto, archivos de video, transmisiones de sensores de IoT, archivos PDF y publicaciones en redes sociales.
  2. Ruta a través de la capa de transferencia: El sistema recopila de forma segura los datos entrantes y los enruta al destino de almacenamiento correcto. Los desarrolladores suelen usar canalizaciones de datos de gran volumen, puertas de enlace de API o cargas de archivos por lotes para mover estos datos sin ralentizar la aplicación principal.
  3. Seguridad en la capa de almacenamiento: El sistema almacena la información de forma segura según la rapidez y la frecuencia con la que necesitas acceder a ella. Podrías usar Cloud Storage para data lakes de datos sin procesar, Bigtable para registros rápidos de IoT o Firestore para contenido flexible de apps.
  4. Analizar en la capa de procesamiento: Aquí es donde los modelos de IA pueden ayudar. Los modelos de computación especializados leen, analizan y, luego, interpretan los archivos de formato libre para encontrar un significado con las herramientas de PLN, visión artificial y voz a texto mencionadas anteriormente.
  5. Entregar la capa de estadísticas: Por último, el sistema transforma los datos procesados en inteligencia empresarial clara y práctica. Obtienes resultados valiosos, como puntuaciones de opiniones de clientes a partir de grabaciones de centros de atención telefónica, clasificaciones de documentos automatizadas para el cumplimiento y alertas de mantenimiento predictivo de sensores de fábrica.
  6. Comentarios y optimización continuos: Las predicciones de IA de baja confianza se envían a revisores humanos para que las verifiquen y corrijan. Estos datos recién corregidos se vuelven a ingresar en el paso 1 como datos de entrenamiento nuevos para volver a entrenar y mejorar los modelos de IA. El sistema hace un seguimiento constante de la exactitud y la latencia del modelo para garantizar que la IA no se degrade con el tiempo.

Elige la solución de administración de datos no estructurados adecuada

La selección de una solución de administración depende de tu carga de trabajo específica y de tu trayectoria de crecimiento. Puedes empezar comparando el almacenamiento de archivos local con el almacenamiento de objetos en la nube. A medida que aumenta la complejidad, la elección suele inclinarse hacia un data lake nativo de la nube o una plataforma completamente administrada integrada con IA.

Cuando evalúes tus opciones, considera esta lista de verificación técnica:

  • Arquitectura de almacenamiento (basada en archivos, de objetos o data lake)
  • Escalabilidad a nivel de petabytes con rentabilidad
  • Integración nativa de IA y AA (PLN, visión artificial, incorporaciones)
  • Flexibilidad de NoSQL (Bigtable para cargas de trabajo con uso intensivo de la capacidad de procesamiento, Firestore para contenido a nivel de la aplicación)
  • Funciones de administración de datos, control de acceso y cumplimiento
  • Compatibilidad multiformato (texto, imagen, video, audio, IoT)
  • Integración con almacenes existentes, herramientas de IE y plataformas de estadísticas
  • Costo total de propiedad con los volúmenes de datos objetivo

Capacidades de almacenamiento no estructurado para propósitos específicos

A medida que crecen las cargas de trabajo de Inteligencia Artificial, el almacenamiento deja de ser un repositorio pasivo. Es un componente activo de la ruta de rendimiento de la IA. Para eliminar las ralentizaciones de la infraestructura para los desarrolladores y administradores de bases de datos, Google Cloud presentó varias capacidades avanzadas de almacenamiento no estructurado.

Si estás diseñando una arquitectura de datos de alto rendimiento, estas son las herramientas específicas que puedes usar para procesar y administrar formatos no estructurados a gran escala:

  • Almacenamiento inteligente para metadatos automatizados: Almacenamiento inteligente genera automáticamente contexto, como anotaciones de imágenes, para tus objetos no estructurados exactamente cuando se escriben en el bucket. Esto elimina por completo la necesidad de que los desarrolladores creen canalizaciones de anotación personalizadas y manuales. También cuenta con una integración del servidor del Protocolo de contexto del modelo (MCP), que permite que los agentes de IA lean, escriban y analicen tus datos de Cloud Storage de forma nativa.
  • Estadísticas de datos para datos no estructurados: Esta función de Knowledge Catalog usa Gemini Enterprise Agent Platform para analizar el contenido real de archivos sin procesar y no estructurados, como PDFs, almacenados en tu data lake. Infiere esquemas y extrae relaciones de forma automática, además de catalogar los archivos no estructurados directamente en tablas de objetos de BigQuery para que puedas consultarlos de inmediato. 
  • Cloud Storage Rapid: Diseñada específicamente para aumentos repentinos en el procesamiento con IA, esta familia de almacenamiento ofrece un ancho de banda extremadamente alto y una latencia baja. Rapid Bucket proporciona más de 15 TB/s de ancho de banda, mientras que Rapid Cache acelera la capacidad de procesamiento de lectura hasta 2.5 TB/s para tareas intensivas como la carga de modelos, sin necesidad de realizar cambios en el código de tus buckets existentes.
  • Managed Lustre: Si tus equipos de infraestructura están creando clústeres de entrenamiento a gran escala, Managed Lustre de Google Cloud ahora ofrece hasta 10 TB/s de capacidad de procesamiento a través de acceso remoto directo a memoria (RDMA). Esto garantiza que tus aceleradores de procesamiento de alto rendimiento reciban constantemente los datos que necesitan sin demoras. 
  • Instancias Z4M: Para las organizaciones que crean arquitecturas de almacenamiento personalizadas, la nueva instancia Z4M admite sistemas de archivos paralelos de confianza con hasta 168 TiB de capacidad de SSD local por instancia.

Cuando usas estas herramientas de almacenamiento diseñadas específicamente, te aseguras de que tu infraestructura subyacente pueda admitir sin esfuerzo la gran capacidad de procesamiento y la alta simultaneidad que requieren las aplicaciones modernas basadas en agentes.



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