Internet das Coisas (IoT) e o berço de uma nova era

Hoje é muito difícil imaginarmos um mundo sem internet. A rede mundial de computadores, ou www, foi desenvolvida no CERN, dada a necessidade de cientistas comunicarem seus dados entre si. Ou seja, o berço da internet está nas pessoas, pois ela surgiu para conectá-las. Podemos chamá-la de Internet das Pessoas.

Nesse mundo digital, nós podemos fazer qualquer dispositivo conversar com qualquer outro. Isto é, podemos fazer nossos celulares se comunicarem com os outros celulares. Podemos fazer nossos computadores se comunicarem com outros computadores, e assim por diante. Mas, no mundo físico, as conexões entre diferentes dispositivos eram bastante limitadas até pouco tempo atrás. Afinal, não havíamos pensado em fazer a internet para coisas. Ao mesmo tempo, hoje é difícil imaginar como dispositivos comuns estariam conectados uns aos outros, não é mesmo?

Pense no seu microondas, por exemplo. Apesar de possuir um hardware no seu interior, ele não se comunica com outro microondas para aprender com os dados que esse outro microondas gerou. Ele também não se comunica com sua geladeira para aprender quais são os possíveis alimentos que você vai tentar cozinhar e para sugerir o melhor balanço entre tempo e controle de temperatura de preparo do alimento. Apesar de parecer distante, esse novo mundo está crescendo e está dentro do que chamamos de Internet das Coisas (IoT). Mas como isso funciona e quais são as possibilidades dessa nova realidade?

O que compreende a Internet das Coisas e por que agora estamos vivendo essa realidade?

A Internet das Coisas compreende o conjunto de dispositivos eletrônicos que, incorporados de sensores responsáveis por converter uma grandeza física em dados, são capazes de se comunicar entre si e adaptar seu comportamento de acordo com comandos ou aprendizados. Esses dispositivos variam desde objetos domésticos simples, como uma chaleira elétrica inteligente, até um dispositivo industrial mais sofisticado. 

Sendo assim, podemos considerar um objeto IoT todo aquele dispositivo que, por meio de um hardware, possui transdutores que capturam alguma medida do ambiente e são capazes de, fazendo uso de um software, gerenciar essa informação e se conectar com alguma rede para passar ou receber dados e comandos. 

Muitas vezes, o software desenvolvido para a solução IoT é capaz de extrair informação a partir dos dados e construir uma base de conhecimento por meio da experiência. Nesses casos, esse dispositivo passa a ser capaz de prever comportamentos do usuário e melhorar a situação em que está inserido. 

Como exemplo, existem ares-condicionados inteligentes que aprendem com o padrão de clima local e com as preferências do usuário. Podemos dizer que a realidade do IoT fica engrandecida com o aprendizado de máquina, afinal de contas é esse aprendizado que extrai conhecimento dos dados para predição de comportamento futuro.

Mas o que tornou possível o surgimento do IoT? 

1 – Baixo custo de hardware:

O acesso à tecnologia de sensores de baixo custo e baixa potência.

2 – Baixo nível de dificuldade de conectar esses dispositivos:

Um conjunto de novos protocolos de rede facilitou a conexão de sensores à nuvem e outros dispositivos para transferência eficiente de dados.

3 – O aumento da disponibilidade de plataformas em nuvem.

Alta necessidade de monitoramento em tempo real do nosso mundo físico.

O avanço de temas relacionados à inteligência artificial, machine learning e análise de dados avançada disparou uma sede por quantidades grandes e variadas de dados, uma vez que se entendeu o valor da predição para obter insights de maneira mais rápida e fácil.

O número estimado de dispositivos IoT para o ano de 2025 no mundo é de 30.9 bilhões, enquanto que, no ano de 2019, sabe-se da existência de 10 bilhões de dispositivos espalhados pelo globo. 

Segmentos que se beneficiam com o uso de IoT

Além dos exemplos já citados de uso de IoT em aplicações residenciais, existem outros segmentos em que esses dispositivos são muito bem-vindos. São eles:

Internet das Coisas na Indústria

Diversas indústrias têm inovado em termos de monitoramento inteligente de dados de operação do dia a dia por meio de dispositivos IoT. As implicações são gigantescas e estão relacionadas, por exemplo, à criação de novas eficiências em manufatura por meio de monitoramento de equipamentos e qualidade do produto. Outra grande aplicação diz respeito ao poder de previsão de falhas de máquinas quando se associa monitoramento em tempo real IoT com Inteligência Artificial. 

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O rastreamento de lotes de ativos por meio de identificação via RFID permite que as empresas determinem rapidamente a sua localização. Também pode-se utilizar dispositivos IoT para monitorar a qualidade de trabalho de indivíduos por meio de análises avançadas da saúde humana. Por exemplo: tempo de permanência sentado, postura e conforto térmico, e as condições ambientais, como exposição a agentes tóxicos.

Internet das Coisas nas Cidades

Nas cidades, o uso de dispositivos IoT vão na direção do conceito de Cidades Inteligentes, cuja ideia se baseia em deixar a cidade mais confortável e com otimização no uso dos seus recursos.  Barcelona é um excelente exemplo. Em 2016, a cidade já tinha um forte planejamento de interligação de fibra óptica visando à implementação de diversos dispositivos IoT espalhados pela cidade. Um exemplo deles é um dispositivo que monitora o nível de lixeiras na cidade. Assim, agrega informação crucial para a coleta a fim de otimizar sua rota e economizar energia. Além disso, as paradas de ônibus possuem pontos de acesso para visualização do horário da chegada de ônibus e dicas turísticas. A cidade também conta com uma infraestrutura de dispositivos que monitoram a ocupação de estacionamentos, a qual pode ser utilizada para otimizar a busca por vagas disponíveis.

Os exemplos de melhorias nas cidades são inúmeros. Podemos pensar na redução do consumo de energia elétrica otimizando o tempo de liga-desliga de postes da cidade; jardins inteligentes que economizam água entendendo a necessidade do jardim quanto ao nível de rega e intervalo certeiro; e se programarmos sinaleiras interligadas de forma inteligente para modificar o tempo do sinal para otimizar o fluxo de veículos? 

Pensando em Florianópolis, e se tivéssemos uma câmera de praia treinada por AI e um app em que eu seleciono meu nível de habilidade e ela indica quais as melhores ondas do dia? Ou ainda mais importante, se tivéssemos hidrômetros inteligentes subterrâneos para monitorar de maneira rápida e eficiente possíveis vazamentos? E monitoramento em tempo real da qualidade de águas banháveis na ilha? As possibilidades são inúmeras e tendem a agregar na otimização do uso de recursos, bem como na qualidade da vida humana.

Internet das Coisas na Saúde Humana

O monitoramento de sinais vitais bem como a possibilidade de compartilhamento dessas informações em tempo real com seu médico podem ser de extrema importância em momentos de acidentes ou eventos inesperados, como um infarto. De fato, a união entre tecnologias IoT, big data analytics, AI e tecnologia blockchain abre uma janela de possibilidades para a medicina digital dessa década. Afinal, essas tecnologias estão todas interconectadas e possibilitam coletar dados em tempo real em uma escala ainda não observada. Esses dados podem ser interpretados para se entender tendências nos sistemas de saúde com uma rapidez não vista ainda. 

Não obstante, o monitoramento contínuo de agentes danosos à saúde humana, como exposição a gases tóxicos ou radiação ionizante, ou ainda, o monitoramento em tempo real de tendências de surgimento de novas epidemias podem ajudar a prevenir muitas doenças e impactos evitáveis na sociedade. Isso acaba por se refletir não somente em uma redução no custo de vida, mas também nos custos do sistema de saúde local. 

Preocupações

As preocupações mais recorrentes com o novo mundo IoT se concentram no valor e na privacidade dos dados que esses dispositivos geram e a possível facilidade em se hackear uma gama deles. Segundo Ken Munro, que é um especialista em ethical hacking, o boom dos dispositivos IoT foi acompanhado de um relaxamento no sentido de pensar a segurança deles. A grande pergunta que fica é: como podemos usá-los de maneira segura? 

De modo bastante assertivo, Ken Munro cita o exemplo de cadeados por impressão digital. Eles podem ser facilmente hackeados por bluetooth e, ainda mais surpreendente, podiam ser facilmente encontrados por dispositivos próximos. Ou seja, para alguém com experiência em tecnologia, esse cadeado seria a mesma coisa que você usar um cadeado comum e deixar as chaves do lado, e ainda avisar às pessoas ao redor que aquele cadeado está lá.

Outra preocupação diz respeito ao fato de que os dispositivos IoT em casa, por exemplo, teriam acesso à sua senha do Wifi. Sendo facilmente hackeados, alguém poderia não só utilizar a sua rede, como também monitorar seu dia-dia à espreita de informações valiosas. Ken Munro usa o exemplo de uma chaleira inteligente que ele mesmo possui, que não só é possível extrair a senha do seu wifi a partir do hackeamento dela, mas também descobrir outras pessoas que possuem a mesma chaleira inteligente pronta para ser hackeada. E ele brinca: “é um risco que vale a pena correr para conseguir aquecer minha água pro café 30 segundos antes de eu chegar na cozinha?”

Internet das Coisas (IoT) e o berço de uma nova era – Conclusão

O mundo IoT traz para a realidade algo que ainda é difícil de imaginarmos completamente, assim como era difícil imaginarmos os desdobramentos da internet há 40 anos. As possibilidades são inúmeras, que vão desde aprimorar tarefas domésticas básicas, até monitoramento de qualidade de processo de manufatura na indústria, ou até mesmo a otimização de recursos em cidades inteligentes que tendem a melhorar muito a vida das pessoas. 

As oportunidades em termos de desenvolvimento de Inteligência Artificial, Data Science e Big Data são enormes uma vez que os próprios dispositivos IoT nascem da necessidade de alimentar esses poderosos algoritmos inteligentes para nos ajudar a prever comportamentos futuros de forma assertiva, eficiente e automatizada.

Apesar de todos os benefícios da nova era IoT, temos que ter consciência de toda a responsabilidade que o valor das informações geradas traz consigo. Como Mark Weiser afirmou “The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.” Ou ainda “As mais profundas tecnologias são aquelas que desaparecem. Elas se entranham na fábrica da vida cotidiana até que não sejam mais distinguíveis da mesma.” Para que a transformação IoT esteja completa de fato, necessariamente, precisamos amadurecer a tecnologia no que concerne à sua segurança e privacidade dos dados. Somente desse modo, ela poderá de fato se tornar indistinguível da vida cotidiana, assim como a internet é para nossa geração. 

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