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05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 1/22 SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GERENCIAIS – SIG AULA 6 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 2/22 Profª Maristela Weinfurter Teixeira CONVERSA INICIAL Estamos vivenciando o início de um mundo conectado, imaginado por Nikola Tesla em 1926 quando concedeu entrevista à Colliers Magazine. O pensamento de Tesla era de que viveríamos um mundo wireless aplicado ao redor da Terra, convertendo-a num grande cérebro, e todas as coisas seriam como partículas de um todo real e rítmico. Instrumentos fariam tudo isso ser incrivelmente simples quando comparado ao que todos achavam um grande avanço na época: o telefone (Hassan, 2018). Aproximadamente 80 anos depois, Kevin Ashton foi o primeiro a utilizar o termo Internet das Coisas (IoT), num contexto de gestão da cadeia de suprimentos com identificação por meio de RFIDs (radiofrequência). Produtos (coisas) passaram a ser marcados com um código de barras gerando maior produtividade e confiabilidade nos negócios. Ashton considerava que, se os computadores pudessem conhecer todas as coisas, utilizando dados para coleta sem ajuda humana, tudo poderia ser rastreado e contado automaticamente, reduzindo-se naturalmente o desperdício e o custo. Logo depois, Gershenfeld (1999) publicou um trabalho intitulado Quando as coisas começam a pensar. Neste mesmo ano, 1999, participamos de um evento da Sociedade Brasileira de Computação, na cidade de Gramado. Estávamos bem no meio de uma transição de tecnologias. Para o pessoal que desenvolvia sistemas, era algo insípido e gerador de muitas dores de cabeça. Saíamos de ambientes textuais, fundo preto e caracteres em fósforo verde ou laranja para a Era Windows, que já estava sendo sobreposta pela Era Web. Dispositivos móveis ainda eram futurísticos. No entanto, com tantos desafios de sabermos o que seria do futuro das linguagens de programação e gerenciadores de bancos de dados, surge um palestrante, de camiseta com uma logo de Java Café, calças jeans e tênis e nos propôs que o Java seria revolucionário porque nos conduziria para programação de eletrodomésticos, eletrônicos e tantas outras coisas. Aquilo nos parecia algo absurdo, uma vez que 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 3/22 estávamos com tantos problemas pontuais e reais para serem resolvidos! 20 anos depois, tudo virou coisa conectada e programada... Os primeiros caixas eletrônicos (ATMs) podem ser considerados os primeiros objetos inteligentes on-line já nos idos de 1974. Logo depois, na década de 1980, a Universidade Carnegie Mellon (Departamento de Ciência da Computação) implementava seus primeiros protótipos de dispositivos que deram origem às máquinas de venda automáticas. Desde então, a amplitude do conceito IoT foi tomando espaço gradativamente em nossa sociedade. Recentemente, a IoT incluiu objetos virtuais aos já existentes objetos físicos e não parou por aí. A comunicação deixou de ser somente entre as coisas para ser entre as pessoas também, logo veio a ideia de a Internet de Tudo em vez de Internet das Coisas. A miniaturização de componentes eletrônicos embutidos, com um mínimo de intromissão humana, traz o conceito de wearables com sensores incorporados diretamente em peças de roupa. E tudo tem convergido ao conceito de computação ubíqua (Ubicomp), que era apenas um conceito há 25 anos, o qual pressupunha computação difusa, nômade, calma, invisível, universal e sentinela, combinada com inteligência ambiental. O cluster europeu de projetos de Internet das Coisas (CERP- IoT) enfatiza a interação simbiótica do digital e virtual com o real e físico (Hassan, 2018). Ao conceito computacional de ubiquidade, juntamos a interação massiva de pessoas com coisas, vinculando suas muitas informações adicionais sobre identidade, situação atual, localização ou qualquer outra informação sobre preferências comerciais, sociais ou até privadas relevantes, por meio das mídias sociais. Nos idos de 2008 surgiu oficialmente o novo desafio chamado IoT. Segundo a IDC (Hassan, 2018), há em torno de 30 bilhões de coisas conectadas (autônomas) fazendo parte da IoT, com previsão de que haverá 1.000 dispositivos eletrônicos conectados ao mundo IoT até 2025. TEMA 1 – IOT, SMART CITIES E BIG DATA Segundo Hassan (2018), a IoT encontra-se exatamente no centro das sobreposições de visões orientadas para internet (middleware), orientadas para as coisas (sensores) e para a semântica (conhecimento). Na orientação à internet, o paradigma de rede e exploração de infraestrutura de rede é estabelecido nos endereços IP para que alcancemos uma conexão eficiente entre dispositivos com protocolos leves que atendam às especificações de IoT. Na sequência, a orientação às coisas se concentra nos objetos físicos e na resolução de meios que os identifiquem e integrem no mundo cibernético. Por sua vez, a orientação semântica tem por objetivo utilizar tecnologias semânticas 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 4/22 capazes de representação, armazenamento, interconexão e gerenciamento da enorme quantidade de informações fornecidas pelo ecossistema IoT. O cenário das coisas, por meio da exploração, identificação e sensoriamento de informações coletadas, bem como o estado da coisa, é alterado de qualquer lugar, a qualquer hora, por qualquer coisa. Numa grande escala, a IoT nos impulsiona à previsão de que teremos uma rede complexa, adaptativa e autoconfigurável que interconecta coisas à internet por meio de protocolos de comunicação. Todas as coisas interconectadas possuem uma representação física ou virtual no mundo digital, com capacidade de detecção e atuação, com recurso de programação e identificação única. Essas coisas oferecem serviços, com ou sem intervenção humana, por meio de interfaces inteligentes disponíveis em qualquer lugar, qualquer hora e para qualquer coisa, levando em consideração a questão da segurança (Hassan, 2018) Para Hassan, (2018) o novo mundo IoT de coisas interconectadas, capazes de sentir, atuar e se comunicar com o ambiente fornece informações compartilhadas sobre a forma autônoma para eventos do mundo real, físico, sendo acionando por processos e serviços com ou sem intervenção humana. Sim, você leu corretamente: sentir! Mas isso vamos deixar para o mundo da inteligência artificial para explicar sobre o sentimento das máquinas. A forma de interação com os sistemas de informações mudou. Antes, as entradas dos dados se davam por meio de processo manual de digitação. Hoje, no trabalho e no lazer, estamos rodeados de infraestrutura de informação e comunicação, caracterizadas por dispositivos clássicos (computadores e smartphones) e por outros objetos conectados à grande rede mundial. E, daqui por diante, o avanço tecnológico irá fazer desaparecer os equipamentos de TIC como os conhecemos hoje: eles se tornarão cada vez mais ubíquos, ou seja, invisíveis aos olhares humanos, seja pelo tamanho, seja por estarem embutidos ou disfarçados nas coisas. São as tecnologias profundas, que desaparecem, se entrelaçam na trama da vida cotidiana até que sejam indistinguíveis. 1.1 OBJETOS E AMBIENTES INTELIGENTES Relógios de pulso com sensores e processadores para medição de frequência cardíaca ou para localização geográfica, automóveis autônomos, máquinas automatizadas dentro do contexto industrial, dispositivos médicos, eletrônicos de consumo, eletrodomésticos, câmeras e sensores de movimento, entre tantos outros produtos que podemos citar e que já estão envoltos em nossas vidas cotidianas. Esses são alguns exemplos de alguns objetos inteligentes que se comunicam com outros 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 5/22 objetos e com seu ambiente, o qual é dito como componente central da IoT. Uma ideia que está agregada a esse ecossistema é que as informaçõesespecíficas provenientes dos objetos são recuperadas por meio de qualquer objeto inteligente da rede, o qual é identificado e localizado e pode ter sua própria página inicial (endereço exclusivo). A exemplo disso, SBCs (Raspberry Pi, BeagleBone, Black, Intel Edison Open, Arduino) catalisaram milhões de novas ideias e projetos na linha da ubiquidade desde os anos 2005 (Hassan, 2018). A Figura 1 ilustra um pouco esse novo ecossistema ubíquo da IoT para residências. Figura 1 – Ecossistema da computação ubíqua doméstica – IoT Crédito: Metamorworks/Shutterstock. Mais um ingrediente que ingressa nesse ecossistema IoT é o que chamamos de M2M, que indica a comunicação direta ou sem fio entre dispositivos sem ou com intervenção humana. A comunicação M2M inclui instalações de produção industrial, que permitem sensores ou medidores comunicando- se com os dados a serem registrados. Por exemplo, temperatura, rendimento, nível de estoque. Isso possibilita que máquinas sejam monitoradas a distância, com o intuito de redução de custos e melhoria nos critérios de segurança para os funcionários da empresa. Outra vantagem das soluções M2M encontra-se na integração dos dados coletados nas atividades da produção diretamente nos sistemas corporativos e também alimentando os sistemas de inteligência de negócios (DW e/ou Big Data). Tudo isso, aliado à arquitetura baseada em nuvem, torna a IoT escalonável, eliminando problemas com conexões incrementais com fio ou instalações de mais dispositivos de armazenamento de dados ou memória para execução das atividades (Hassan, 2018). 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 6/22 1.2 DA INDÚSTRIA 4.0 ÀS CIDADES INTELIGENTES Como exemplos da indústria 4.0, temos redes de energia, usinas de energia, transporte, turbinas eólicas, entre outros objetos inteligentes dentro de um contexto industrial 4.0. A analogia direta é traduzir objetos dentro de um contexto industrial (produção) em objetos inteligentes. Instalações de produção, como ferramentas, transportadores e até mesmo os produtos a serem manipulados ou construídos, se tornarão objetos inteligentes dentro um contexto de fábrica inteligente. Isso alavanca o que chamamos de Quarta Revolução Industrial sob a configuração de IIoT (Industrial Internet of Things) ou simplesmente Indústria 4.0 (Hassan, 2018). Essa mesma indústria 4.0 possui iniciativas de grande escala em andamento em países como Japão, Coreia do Sul, Estados Unidos e Austrália. São organizações unidas a agências governamentais colaborando com os programas de cidades inteligentes (Figura 2), integrando redes e tecnologias em edifícios, infraestruturas públicas, o que demanda uma banda larga de alta velocidade. Figura 2 – Ecossistema de Smart Cities Crédito: Moniocado/Shjutterstock. São novos modelos de negócio que se desenham num futuro não tão distante. Por isso o uso de Big Datas para análise de informações e transformação em conhecimento para que as empresas estejam à frente de seu tempo. O conjunto de elementos envolvidos hoje para que uma organização consiga investir em inovação disruptiva é muito grande, e tudo acaba convergindo para muito mais 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 7/22 do que apenas investimento financeiro. O investimento agora é sobre o capital da gestão do conhecimento. A IoT apresenta desafios para empresas, indivíduos e para sociedades como um todo. Esses desafios incluem segurança, privacidade, interoperabilidade e padrões, regulamentos, questões legais e direitos, além de economias emergentes e impactos sociais, pois muitos empregos desaparecerão e outros surgirão, e o capital humano precisará ser realocado e treinado para o novo mundo global interconectado com objetos e humanos (Hassan, 2018). TEMA 2 – BIG DATA E SISTEMAS DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Segundo Deshpande e Kumar (2018), o cérebro humano é uma das máquinas mais sofisticadas de todo o universo. Somos capazes de compreender processos da natureza, bem como suas relações de causa e efeito. Aprendemos com a natureza e concebemos máquinas e mecanismos que, da mesma forma, melhoram nossas vidas. Um exemplo é uma câmera de vídeo, que derivou da compreensão e estudos com base no olho humano. Nossa inteligência trabalha com o paradigma de sentido, armazenamento, processo e ato. Nossos órgãos sensoriais coletam informações sobre o que nos rodeia, armazenamos as informações e as processamos para formar nossas crenças, padrões, ligações, usando essas informações para agirmos com base no contexto e estímulo situacionais. A inteligência artificial pretende imitar o cérebro humano, tentando reproduzir sentimentos, armazenamento, processamento de informações para tomadas de decisões significativas e complementar habilidades humanas. Ela está utilizando a combinação da capacidade do cérebro humano e a força dos computadores para gerar como resultado máquinas inteligentes capazes de resolverem alguns dos problemas mais desafiadores. A IA tende a complementar a capacidade humana e desenvolverá uma inteligência coletiva. Previsão de epidemias, prevenção de doenças com base em amostragem e análise de DNA, carros autônomos, robôs para trabalharem em condições perigosas, assistentes de máquinas para pessoas com habilidades diferentes, enfim, tantas alternativas para criação de um mundo melhor (Deshpande, 2018). A abordagem estatística aliada à algorítmica para dados em aprendizado de máquina é popular há algum tempo, porém os recursos eram limitados, em especial por conta do volume de dados e do seu processamento. A introdução do Big Data no mundo dos sistemas de informações gerenciais acelerou o crescimento e popularidade da IA e do aprendizado de máquina. Os grandes volumes de 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 8/22 dados de fontes heterogenias, aliados aos sistemas de armazenagem de dados com custos altos, podem derivar valor na forma de insights (Deshpande, 2018). Para Deshpande (2018), a IA é dividida em algumas áreas básicas, nas quais as pesquisas fazem avanços significativos. Como complementação de Big Data temos algumas linhas de estudos (Figura 3): Processamento de linguagem natural: facilita as interações entre computadores e linguagens humanas; Sistemas de lógica difusa: baseiam-se nos graus de verdade em vez da programação se/então. São baseados no raciocínio aceitável; Robótica inteligente: corresponde a dispositivos mecânicos que realizam tarefas repetitivas que podem ser perigosas para o ser humano; Sistemas especialistas: são aplicativos para resolução de problemas complexos em um domínio específico. Podem aconselhar, diagnosticar e prever resultados com apoio de uma base de conhecimento e modelos; Algoritmos genéticos: inspiram-se na natureza e na teoria da evolução de Darwin. O princípio básico é que as características são passadas de pais para filhos por meio da transmissão da genética. Utiliza-se de elementos-chave dessa teoria, como hereditariedade, variação, seleção, reprodução e mutação; Aprendizado de máquina: o objetivo desta linha da IA é o aprendizado e a construção de sistemas que possam adquirir conhecimento de forma automática. Ele é baseado em decisões sobre experiências acumuladas de soluções bem-sucedidas para projetos passados. Figura 3 – Subdivisões da inteligência artificial e do aprendizado de máquina 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 9/22 2.1 APRENDIZADO DE MÁQUINA Segundo Deitel e Deitel (2019), algumas situações do mundo real, ao serem transferidas para decisões de sistemas computacionais, podem trazer um grande benefício para a sociedade, por exemplo, a previsão do tempo para salvar vidas, melhoria em diagnósticos de câncer e regimes de tratamento para salvar mais vidas, previsões de negócios que garantam a maximização dos lucros e faça manutenção de empregos, detecção de compras fraudulentas com cartões de crédito, auxiliarcom estratégias para treinadores e jogadores, entre tantas outras grandes oportunidades. O aprendizado de máquina tem se sobressaído dentre as várias linhas de inteligência artificial, e algumas das aplicações dessa linha, segundo Deitel e Deitel (2019) são as seguintes: Detecção de anomalia; Chatbots; Classificação de e-mails como spam ou não; Classificação de artigos de notícias em esportes, política, entre outros; Classificação de imagem e visão computacional; Detecção de fraude de cartões de crédito; Compressão de dados; Exploração de dados; 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 10/22 Mineração de dados em mídias sociais; Detecção de objetos em cenas; Detecção de padrões de dados; Medicina diagnóstica; Detecção de fraudes de seguros; Reconhecimento de caligrafia; Marketing, dividindo clientes em grupos; Tradução de idiomas; Previsão de inadimplências em empréstimos; Carros autônomos; Análise de sentimento (como classificação de resenhas de filmes); Reconhecimento de voz. Elencamos algumas das várias subáreas da linha aprendizagem de máquina (Machine Learning). 2.2 CHATBOTS A inteligência artificial pode ser um ponto de apoio para o Big Data, tanto na implementação de filtros quanto de ferramentas para tratamento dos dados quando podem servir de fontes de dados para o Big Data. Segundo Carvalho Junior e Carvalho (2018), Bot é abreviação da palavra de origem anglicana robot, em língua portuguesa seria robô. Eles são pequenos aplicativos que imitam ações do ser humano de forma iterativa simulando uma interação humano-computador. Os bots aprendem, com especialistas humanos, como proceder a determinadas interações, dentro de um contexto, fazendo perguntas e respondendo, dando informações ou sugerindo. A inspiração dos bots iniciou em 1976 com a bot Eliza de Joseph Weizenbaum e, posteriormente, com Alice chatbot system. Alice é uma entidade artificial linguística criada por Wallace em 1995. Há uma combinação de linguagens de marcação que armazenam o conhecimento de Alice, dentre as quais AIML (Intelligence Mark-up Language) e XML (Extensible Mark-up Language). Um bot é desenvolvido para automatizar funções do cotidiano, em especial as interações com humanos. Uma aplicação interessante é para sistemas de helpdesk, fazendo o primeiro atendimento ao usuário ou mesmo vários atendimentos até resolver questões técnicas. Na atualidade, já há muitas 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 11/22 APIs (Application Programming Interface) prontas para utilização e personalização, como no caso da Alicebot. Alice (Artificial Linguistic Internet Computer Entity) está disponível gratuitamente (Open Source GNU). São centenas de colaboradores para o projeto Alice (Carvalho Junior; Carvalho, 2018). Dialogflow é uma ferramenta da Google para criação de assistentes virtuais que se utiliza de linguagem natural e com possibilidade de desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis e IoT. Também é gratuita e possui um fórum especializado para integrar desenvolvedores ao redor do mundo trabalhando colaborativamente para o aperfeiçoamento da ferramenta. Há bibliotecas escritas em Java, Python, Ruby e C#, fazendo com que esta seja compatível com várias plataformas. As principais plataformas atuais utilizam o Google Assistant, entre eles Slack, Cortana, Alexa e Facebook Messenger (Carvalho Junior; Carvalho, 2018). Há suporte para vários idiomas, como inglês, espanhol, chinês, russo, alemão, português do Brasil além de muitas outras. Nossos bots, que possuem muito de IA focada em Machine Learning, estão intimamente ligados à implementação de Big Datas com a colaboração de coleção de dados gerados das interações do bot com os seres humanos. TEMA 3 – BLOCKCHAIN E BIG DATA Blockchain é um novo ingrediente nessa grande trama de conceitos e ferramentas para sistemas de informações gerenciais. Várias indústrias estão buscando conhecer e implementar essa tecnologia, e muitas estão descobrindo que há uma relação estreita entre o Big Data e o Blockchain. Segundo Drescher (2018), Blockchain pode ser definido como uma série de registros imutáveis com uma determinada data e hora, que posteriormente são controlados por um cluster de computadores. Cada bloco de dados é protegido e também se interliga sob a base da criptografia em cadeia. Ele tem uma composição imutável, logo não se podem alterar os dados que estão dentro de um Blockchain. Ele é extremamente transparente para que possa ser rastreado se for necessário. Integridade e segurança são dois aspectos que geram notoriedade no sistema de Blockchain. Quando falamos de integridade, estamos nos referindo à integridade dos dados e comportamental. Os dados usados e mantidos pelo sistema são completos, corretos e sem contradições, além de se 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 12/22 comportarem conforme o esperado e estar livres de erros de lógica. No que tange à segurança, o sistema é capaz de restringir acesso aos dados e funcionalidades para usuários não autorizados. “O Blockchain é um livro-razão compartilhado e imutável para a gravação de transações, com rastreamento de ativos e a construção da confiança” (IBM, [S.d.]). Segundo Gupta (2020), ativos podem ser tangíveis (casa, carro, dinheiro) e intangíveis (patente, direito autoral, marca). Uma das soluções desenvolvidas para lidar com complexidades, vulnerabilidades, ineficiências e custos de transação mais falada é o BitCoin, que é a moeda digital lançada em 2009 que gera ainda muitas suspeitas e mistérios por parte da maioria das pessoas. Diferentemente das moedas convencionais que conhecemos e emitidas por um banco central, os Bitcoins não têm uma autoridade monetária. Ninguém controla Bitcoins. Eles são minerados por pessoas ou empresas por meio de computadores por toda a parte do mundo, utilizando um software para resolver enigmas matemáticos. Como não há um controle central sobre a moeda, o Bitcoin é habilitado por uma rede de computadores ponto a ponto composta por máquinas dos usuários, semelhantes às redes que sustentam o BitTrorrent e Skype (Gupta, 2020). A arquitetura do Blockchain proporciona a capacidade de compartilhamento de um livro-razão atualizado através da replicação ponto a ponto sempre que ocorra uma transação. Tal replicação ponto a ponto quer dizer que cada participante (ou nó) na rede pode atuar como editor e assinante. (Gupta, 2020). Observação: livro-razão é um termo que vem da área de contabilidade. É um livro no qual as empresas precisam fazer todos os registros contábeis de forma analítica para demonstrarem que estão em conformidade com as leis de seu país. Todo livro-razão possui uma abertura, um fechamento e um contador responsável pela contabilidade da empresa. Seguindo dentro da ideia de transações do Blockchain, cada nó recebe ou envia transações para outros nós, e os dados são sincronizados na rede conforme são transferidos. A rede Blockchain é econômica e eficiente porque elimina a duplicação de esforços e reduz a necessidade de intermediários. É menos vulnerável, pois utiliza modelos de consenso para validação das informações. As informações que transitam num Blockchain são seguras, autenticadas e verificáveis. O Blockchain possui algumas características importantes, tais como: Consenso: todos os participantes devem concordar com a transação para que ela seja válida; 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 13/22 Proveniência: a origem do ativo é conhecida por todos os participantes e como ela mudou durante o tempo da transação; Imutabilidade: nenhum participante pode adulterar uma transação depois de ter sido registrado no livro-razão. Se houver erro em alguma transação, uma nova pode ser usada para reverter o erro e ambas as transações ficam visíveis; Finalidade: cada livro-razão compartilhado fornece um lugar para onde ir e determinar a propriedade de umativo ou conclusão de uma transação. Alguns segmentos de mercado que estão utilizando Blockchain, segundo Gupta (2020): Empresas financeiras de comércio; Sistemas de pagamentos internacionais; Identidade digital; Indústria alimentícia; Registro médicos eletrônicos; Pré-autorização de pagamentos de planos de saúde; Organizações humanitárias. A plataforma de Blockchain da IBM (BaaS – Blockchain as a Service), é um ambiente na nuvem que oferece segurança e as principais tecnologias de código aberto como Kubernetes e Hyperledger Fabric, bem como outras ferramentas para o desenvolvimento de soluções corporativas em escala. (Gupta, 2020). Agora voltando nosso foco ao Big Data, o Blockchain nos demonstra uma ampla aplicação em vários segmentos de mercado e uma preocupação com a segurança dos dados que estão transitando. A razão pela qual Big Data e Blockchain têm um relacionamento em evidência é que o Blockchain facilmente cobre falhas de um Big Data. A segurança, o maior ativo do Blockchain, faz com que os dados não sejam adulterados. A transparência ajuda no rastreamento dos dados até o ponto de origem. A descentralização não permite que os dados sejam roubados porque os dados armazenados dentro de um Blockchain não pertencem a uma única entidade. E finalmente, a flexibilidade permite que todos os tipos de dados sejam armazenados. Todos os dados que saem do Blockchain são valiosos, já foram limpos e ainda estão à prova de fraude. Temos uma mina de ouro em potencial que algumas empresas estão explorando (Drescher, 2018) 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 14/22 As tecnologias de Big Data e Blockchain unindo forças conseguirão revolucionar a forma como processamos e analisamos dados. Dado é o ativo mais importante hoje das organizações que estão investindo em projetos de Big Data. Essa parceria auxiliará as empresas a se colocarem na vanguarda da inovação e da valorização de suas marcas e no mercado de capitais. TEMA 4 – REALIDADE AUMENTADA E BIG DATA A realidade aumentada, quando visualizada pelas pessoas, parece algo muito interessante, parece o futuro. Mas quando pensamos em como utilizá-la de fato no dia a dia em nossas tarefas é que nos vêm as várias dúvidas. Será que funcionaria com esse tipo de atividade que estou fazendo? E a pergunta não é diferente para o uso juntamente com Big Data. Será que teríamos um bom resultado na aplicação de realidade aumentada com Big Data? Segundo Mealy (2018), realidade aumentada (RA), assim como Big Data e Data Warehouse, é um termo guarda-chuva ligado a vários tipos de experiências imersivas, que incluem realidade aumentada, realidade mista e realidade ampliada. Os ambientes de RA são normalmente isolados do mundo físico, pois criam ambientes totalmente novos. Apesar de eles simularem e se basearem em lugares que existem, eles de fato fazem parte de uma realidade paralela ao mundo físico. Com a realidade aumentada descobrimos uma nova forma de ver o mundo real por meio de dispositivo eletrônico que utilize uma câmera criando um mundo real com gráficos estáticos, áudio ou vídeos. Realidade aumentada é uma sobreposição sobre o conteúdo do mundo real. Os dois ambientes não interagem entre si, porém, um novo experimento tem feito com que o modelo se torne híbrido, combinando realidade mista, em que a interação pode ocorrer entre o mundo real e o conteúdo digital aumentado. (Mealy, 2018). Vejamos a seguir alguns setores do mercado que aplicam a realidade aumentada em suas diferentes variações (Mealy, 2018). 4.1 TURISMO Esse segmento é o que menos tem utilizado, porém o auxílio por meio da RA para a decisão de fazer determinada viagem turística pode ser altamente impulsionada por essa tecnologia. Você, ao 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 15/22 comprar um pacote de turismo e poder simular os lugares por onde poderá passar, tirar fotos, relaxar e se divertir, pode ser fundamental para impulsionar esse mercado. 4.2 MUSEU Muito parecido com a indústria do turismo, se os museus pudessem ser colocados no mundo virtual, poderíamos ter experiências tanto nos locais quanto fora deles. Talvez você nunca vá ao Louvre, mas se o Louvre vier até você e lhe der uma experiência e sensação de estar lá dentro, poderá criar novos negócios e impulsionar financeiramente os museus. 4.3 AEROESPACIAL Sempre foi um segmento à frente dos demais. As explorações espaciais, principalmente por conta de agências como a NASA, já investem muito em tecnologias de vanguarda. Mas esse segmento não está mais só nas mãos de departamentos governamentais. Empresas como Blue Origin, SpaceX, Orbital e Virgin Galactic estão viabilizando a busca por mineração espacial, turismo espacial e até mesmo viagens a Marte, num futuro não tão distante, antes vividos apenas em filmes de ficção científica. 4.4 VAREJO Os grandes shoppings estão passando por muitas mudanças devido ao espaço virtual que este tem conquistado ano após ano. Alguns dos grandes shoppings estão implementando espaços físicos para que os clientes tenham experiências que sejam atrativas para estes continuarem frequentando fisicamente em vez de comprarem on-line. Ikea, Amazon e Target usam RA para que clientes vejam como os móveis ficariam em suas casas, melhorando a percepção para uma compra mais assertiva. No mundo da moda, por exemplo, a GAP, possui um Dressing Room para que os usuários possam experimentar roupas por meio de seus smartphones. 4.5 MILITAR A exemplo de agências espaciais, o segmento militar, desde as duas grandes guerras mundiais, sempre foi quem mais utilizou inovações tecnológicas antes de quaisquer outros segmentos de mercado. Um grande avanço nesse meio é justamente que toda a questão de segurança de um país 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 16/22 possa ser cada vez mais simulada com o uso de tecnologia, e a realidade aumentada revoluciona muito dos momentos nos quais poderiam causar riscos aos soldados que anteriormente precisavam estar in loco para fazer determinada atividade. 4.6 EDUCAÇÃO Imaginemos o clássico episódio de naufrágio do Titanic. Um professor tentando ensinar sobre icebergs, sua consistência, seu formato fora e dentro do mar, entre tantos outros requisitos importantes para que seus alunos compreendam a dimensão da tragédia que surgiu devido à falta, talvez, de melhor tecnologia para a época. Ou então, salas de aula inteiras poderiam ocorrer virtualmente. Crianças que não possam frequentar as escolas, por vários motivos (doenças, viagens dos pais, entre outros), poderiam frequentá-las virtualmente com a sensação de que estão lá. 4.7 ENTRETENIMENTO Jogos virtuais são um maior exemplo de uso de realidade aumentada, parecendo até óbvio demais. Este é um mercado que inova e é retroalimentado anualmente com muitos novos clientes e recursos financeiros. Não menos importante, mas a indústria de cinema e TV também se preocupam com uma maior interação e experiência de seus clientes. 4.8 IMÓVEIS Você conseguir comprar ou alugar uma casa, apartamento ou quaisquer outros tipos de imóveis e simular seus móveis, sua vizinhança cria um momento de experiência virtual que torna sua mudança mais agradável e assertiva. 4.9 MARKETING E PUBLICIDADE A exibição de objetos 3D em uma cena melhora muito a experiência do cliente numa campanha de marketing e publicidade. Pode ser um fator decisivo para o mercado explodir, uma vez que os clientes podem experienciar tal produto do sofá de sua casa. Enfim, os segmentos de mercados que já utilizam, investem ou planejam certamente sairão à frente de seus concorrentes. É um campo da tecnologia que não se pode ignorar para quaisquer 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 17/22 segmentos de mercado. E, da mesma forma, como poderíamos então associar a realidade aumentada com um Big Data? De fato, para todos esses segmentos de mercado e muitos outros que queiramoptar pelo uso da RA, uma plataforma de Big Data analítica por trás é o que fará com que o projeto seja de fato consistente. A realidade aumentada também está muito relacionada às tecnologias de IoT. São sensores fazendo, por exemplo, medições dentro de um contexto de AR, que enviam dados para um Big Data. Segundo a reportagem de IIM (2020), a empresa Avon, fabricante de cosméticos em nível mundial, passou a utilizar BI e AR. O objetivo da Avon era aumentar as vendas on-line. O aplicativo é o resultado de uma solução integrada de realidade aumentada com uma plataforma de Big Data analítica da empresa MicroStrategy. Com base em um dispositivo móvel, um produto é capturado por uma câmera. O produto é demonstrado num Dashboard com informações sobre a composição, nutrição, busca de produtos similares e informa sobre estratégias de venda, margem de lucro e quantidade de itens em estoque. As imagens são enviadas para um software que gera uma imagem virtual, tridimensional e colorida, sobreposta ao produto real, como se ambos fossem a mesma coisa. O Big Data Analytics fornece informações armazenadas em uma base de dados do fornecedor. Nesse pequeno exemplo de aplicação, experimentamos Big Data, realidade aumentada e inteligência artificial por meio da incorporação de uma linguagem natural. TEMA 5 – GEOLOCALIZAÇÃO E BIG DATA Um mundo conectado globalmente, provendo transações de mídias sociais, e-commerce, fotos, músicas, vídeos e também dados de georeferência espacial tornam o conglomerado de Big Data cada vez mais complexo. Dificilmente pensamos em sistemas de informações geográficos e não imaginamos o volume de dados que este gere em relação a toda população mundial, em especial fazendo os check-ins em seus aplicativos móveis. Estes check-ins precisam calcular a longitude e a latitude em que a pessoa está para marcar o endereço, cidade, estado e país do qual esta acabou de enviar suas informações juntamente com uma foto para sua mídia social, acompanhada de algumas pessoas que também estão referenciadas na base de dados dessa mesma mídia social, que, por sua vez, possui uma ferramenta de reconhecimento facial para identificar todas as pessoas marcadas nesse evento social. 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 18/22 O exemplo anterior é somente um pequeno momento no tempo e no espaço da vida social ou profissional de uma pessoa que acionou vários sistemas que funcionam de forma integrada, e que em nossos estudos focam somente no Big Data e no sistema de informação geográfica. Iniciando nossa fala sobre sistemas de informações geográficas, a Figura 4 ilustra algumas áreas envolvidas nesse segmento multidisciplinar da área de computação. São conhecimentos da área de computação, engenharia civil, medições, sensoriamento remoto, estatística, geografia, arquitetura e matemática para elaboração de todo o conjunto de formas de processamento e dados armazenados ao redor do planeta Terra para nos enviar informações e conhecimento cada vez mais apurado e automatizado. Para tanto, são inúmeros sistemas de Big Data implementados para dar suporte a todo esse aparato geográfico. Como no exemplo anterior, não somente para localização geográfica, mas também para questões em relação ao solo, clima, ambiente, tempo, previsões e tantas outras coisas que são provenientes dessa espetacular área que acaba por ficar invisível aos nossos olhos por já ter se tornado como uma commodity em nossos dispositivos móveis. Como é o caso do Google Maps, por exemplo. Figura 4 – GIS multidisciplinar Crédito: Arka38/Shutterstock. Voltando um pouco ao conceito de sistema de informações geográficas, este é montado sobre modelagens de dados que consideram mapas. Por exemplo, um mapa topográfico é um mapa com o propósito de mostrar uma série de características da superfície da Terra. Podemos extrair dados sobre se o solo é bom para plantar determinado alimento vegetal. Outro exemplo: um mapa considerando 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 19/22 a densidade demográfica do planeta, dividindo-o por continentes, países, estados e assim por diante (Wise, 2018). O armazenamento dos dados espaciais se dá pelos dados e atributos de localização. São modelos vetoriais e raster. Dados raster, matricial ou simplesmente bitmap são imagens que possuem uma descrição de pixel a pixel, o que o difere de um dado para gráfico vetorial. Cada ponto é exibido na UI dentro de escalas de pixels. Enquanto isso, os gráficos vetoriais se baseiam em vetores matemáticos, que utilizam as primitivas da geometria para representação das imagens na computação gráfica. Segundo Wise (2018), o resultado final do armazenamento de um mapa, por meio de um sistema computacional, é um armazenamento em camadas. Ou seja, um pixel armazenado sobre outro pixel, que nos faz compreender que, num mesmo ponto, há um cruzamento de um rio, de estradas, ou que há uma floresta com determinado tipo de cobertura vegetal. Do outro lado, o armazenamento dos dados vetoriais é feito por meio de dados matemáticos. Em virtude do tamanho dos repositórios, temos um volume alto e um processamento grande somente para tratamento dos dados geográficos. Quando integramos outros dados que façam referência aos bancos de dados geográficos, estamos falando de um extratordinário exemplo de repositório de Big Data, que trata informações e conhecimentos que se cruzam para fornecer um resultado, que, aos olhos do cliente, parecem tão simples, mas que envolvem uma engenharia incrível por de trás. FINALIZANDO Iniciamos nossa conversa falando sobre Nikola Tesla e outros tantos cientistas admiráveis, que há aproximadamente 100 anos falavam em teorias mirabolantes que hoje nos resumem nosso cotidiano e o futuro à nossa porta: IoT, Smart Cities, sistemas geográficos, inteligência artificial, realidade aumentada e muito mais, tudo isso num contexto de sistemas de informações gerenciais, mais especificamente falando sobre Big Data. Tarefas árduas e manuais já eram automatizadas até o início dos anos 1980. Hoje já estamos concretizando por meio de sistemas computacionais complexos, não somente mais o processamento e armazenamento de dados, mas também o armazenamento e a aplicação de conhecimentos 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 20/22 anteriormente somente realizados por seres humanos. Estamos na era robótica e de inteligência artificial, dando suporte a todo o sistema comercial global virtual. Deixamos de pensar em teorias e conhecimentos apenas técnicos para incrementarmos nossos sistemas computacionais com o melhor que há em sistemas de inteligência: o cérebro humano. Esse combinado de sentimentos, percepções sensoriais e tudo o mais é que faz um ser humano decidir. Definitivamente, extrapolamos o modelo cartesiano e indo ao encontro do trabalho de Gershenfeld: Quando as coisas começam a pensar. Saímos das modestas telas de fósforo verde e alaranjado para a realidade aumentada, na qual mundo real e virtual se encontram, projetando novos produtos, novos horizontes e novos paradigmas de vida na nuvem, não a que nos reporta a um estado de sonhos e pensamentos incríveis, mas uma nuvem que armazena um Big Data inteligente o suficiente para nos oferecer soluções profissionais e pessoais. São cidades, casas, escritórios e todo tipo de ambiente inimaginável que está oculto atrás da computação ubíqua. Invisível ou disfarçada, com câmeras e sensores, capazes de fazer reconhecimentos biométricos e identificar se somos nós mesmos que estamos naquele lugar. Até a vida na fazenda, de bichos e plantas, é monitorada por esse modo ubíquo. São drones tirando as fotos artísticas das paisagens mais paradisíacas, assim como trabalhando arduamente na lavoura. Chegamos ao século XXI de verdade, no qual a ciência se encontrou com a ficção, por um caminho que não há mais volta. Seja bem-vindo à era mais virtual que a civilização humana já viveu,com expectativas de inovações disruptivas que ocorrerão em uma velocidade que exigirá que a computação quântica opere. REFERÊNCIAS CARVALHO JUNIOR, C. F.; CARVALHO, K. R. S. A. Chatbot: uma visão geral sobre aplicações inteligentes. Revista Sítio Novo, Instituto Federal do Tocantins, v. 2, n. 2, jul.,-dez. 2018. Disponível em: <https://pdfs.semanticscholar.org/9253/b08bbc1a02ca6134f7808165629b94f5cf4f.pdf>. Acesso em: 5 mar. 2021. DESHPANDE, A.; KUMAR, M. Artificial intelligence for Big Data. Mumbai: Packt Publishing, 2018. 05/05/2022 16:19 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 21/22 DEITEL, P. J.; DEITEL, H. M. Intro to python for computer science and data science: learning to program with AI, Big Data and the Cloud. Londres: Pearson, 2019. DRESCHER, D. Blockchain básico: uma introdução não técnica em 25 passos. São Paulo: Novatec/Appress, 2018. GERSHENFELD, N. When Things Start to Think. 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