Prévia do material em texto
JOSÉ DE SOUSA MAGALHÃES E D I T O R A Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial E D I T O R A 1º EDIÇÃO - 2022 | SÃO PAULO/ SP ARQUITETURAS DISRUPTIVAS, IOT, BIG DATA E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL JOSÉ DE SOUSA MAGALHÃES ARQUITETURAS DISRUPTIVAS, IOT, BIG DATA E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL EXPEDIENTE COORDENAÇÃO GERAL Nelson Boni COORDENAÇÃO DE REVISÃO ORTOGRÁFICA Esthela Malacrida AUTOR(ES) José de Sousa Magalhães COORDENAÇÃO, PROJETO GRÁFICO E CAPA João Guedes 1º EDIÇÃO - 2022 | SÃO PAULO/ SP Ficha Catalográfica/ ISBN CATALOGAÇÃO ELABORADA POR GLAUCY DOS SANTOS SILVA - CRB8/6353 E D I T O R A 📝Apresentação Prezado Aluno, Muito tem se discutido sobre arquiteturas disrup-tivas e como elas já estão impactando o mundo em que vivemos. Ao longo da história, a tecnolo- gia bem como as inovações tecnológicas vem traçando um caminho de mudanças e transformações que ocorrem me- diante a demanda humana. Um termo que podemos destacar nesse contexto é o da Internet das Coisas, comumente abreviada como IoT, que se refere à conexão de dispositivos (além da tarifa típica, como computadores e smartphones) à Internet. Carros, utensílios de cozinha e até monitores cardíacos podem ser conectados através da IoT. E à medida que a Internet das Coisas crescer nos próximos anos, mais dispositivos se juntarão a essa lista. Já o termo big data refere-se a conjuntos de dados estru- turados e não estruturados complexos maciços que são rapi- damente gerados e transmitidos a partir de uma grande va- riedade de fontes. Hoje em dia, os dados são constantemente gerados sempre que abrimos um aplicativo, pesquisamos no Google ou simplesmente viajamos de lugar para colocar com nossos dispositivos móveis. O resultado? Coleções maciças de informações valiosas que empresas e organizações precisam para gerenciar, armazenar, visualizar e analisar. O artigo de Turing “Máquinas de Computação e Inte- ligência” (1950), e seu subsequente Teste de Turing, esta- beleceram o objetivo fundamental e a visão da inteligên- cia artificial. Em sua essência, a IA é o ramo da ciência da computação que visa responder à pergunta de Turing na afirmativa. É o esforço para replicar ou simular inteligên- cia humana em máquinas. Nesta a obra abordaremos alguns conteúdos relaciona- dos a todas as tecnologias mencionadas acima, desse modo, discutiremos de maneira teórica e prática a história, fun- cionamento, vantagens e desvantagens das mesmas, bem como discutiremos como montar uma equipe e estrutura que aborde essas ferramentas. Bons estudos! � SUMÁRIO: UNIDADE 1: TRANSFORMAÇÃO DIGITAL NO MUNDO CONTEMPORÂNEO �����1-1 CAPÍTULO 1: PADRÕES DE DESENVOLVIMENTO DE NOVAS TECNOLOGIAS E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ������������������������� 1-2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 1-17 CAPÍTULO 2: CICLO DE VIDA DE IMPLEMENTAÇÃO DE NOVAS TECNOLOGIAS ��� 2-1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 2-21 UNIDADE 2: FUNDAMENTOS DA INTERNET DAS COISAS (IoT) �����������������3-1 CAPÍTULO 3: IoT: CONCEITOS E APLICABILIDADE ����������������������������������� 3-2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 3-14 CAPÍTULO 4: DETALHAMENTO TÉCNICO SOBRE INTERNET DAS COISAS ��������� 4-1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 4-14 UNIDADE 3: FUNDAMENTOS DA ARQUITETURA DE COMPUTAÇÃO EM NUVEM �������������������������������������������5-1 CAPÍTULO 5: FUNDAMENTOS TEÓRICOS DOS SERVIÇOS EM NUVEM ������������� 5-2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 5-21 CAPÍTULO 6: NOÇÕES PRÁTICAS BÁSICAS DE SERVIÇOS EM NUVEM ������������ 6-1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 6-14 UNIDADE 4: FUNDAMENTOS DE BIG DATA ����������������������������������������7-1 CAPÍTULO 7: CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE BIG DATA ������������������������������ 7-2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 7-15 CAPÍTULO 8: FUNCIONAMENTO E APLICABILIDADE DA BIG DATA ����������������� 8-1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 8-12 UNIDADE 5: FUNDAMENTOS DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ��������������������9-1 CAPÍTULO 9: CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ���������� 9-2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������� 9-12 CAPÍTULO 10: APLICABILIDADE E EXEMPLOS DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ��� 10-1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������ 10-15 UNIDADE 6: GERENCIAMENTO DE ESTRUTURAS TECNOLÓGICAS ����������� 11-1 CAPÍTULO 11: GERENCIAMENTO DE UMA ESTRUTURA DE DATA SCIENCE E BIG DATA ������������������������������������������� 11-2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������ 11-14 CAPÍTULO 12: GERENCIAMENTO DE UMA ESTRUTURA DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL �������������������������������������������� 12-1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ������������������������������������������������ 12-10 REFERÊNCIAS ��������������������������������������������������������� 13-1 GABARITO ������������������������������������������������������������� 14-1 DISCIPLINA: UNIDADE 1: TRANSFORMAÇÃO DIGITAL NO MUNDO CONTEMPORÂNEO Caro(a) Aluno(a) Seja bem-vindo(a)! Nesta primeira unidade, daremos orientações acerca das transformações digitais que levaram ao desenvolvimento de tecnologias modernas, como as abordadas nesta obra. Conteúdos da Unidade Neste capítulo, iremos conhecer um pouco sobre o processo de desenvolvimento de novas tecnologias, bem como o ciclo de vida de implementação de novas tecnologias. 9 Padrões de Desenvolvimento de Novas Tecnologias e Transformação Digital; 9 Ciclo de Vida de Implementação de Novas Tecnologias. Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá assinalando os assuntos, à medida que for estudando. Bons estudos!!! Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial DISCIPLINA: Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial CAPÍTULO 1: PADRÕES DE DESENVOLVIMENTO DE NOVAS TECNOLOGIAS E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL 1-3 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 1�1 FUNDAMENTOS Tendo uma certa especificidade, as tecnologias digitais pas- sam por um ciclo de vida, obedecendo a lógica geral de mudança de plataformas tecnológicas. Esses padrões foram estudados em detalhes suficientes em relação aos processos de desenvolvimento de tecnologia na era pré-digital e podem ser usados para descrever a dinâmica das tecnologias digitais modernas e os processos de ne- gócios que elas definem. 1�2 Transformações Digitais Contemporâneas Falando sobre as leis gerais do desenvolvimento das tecno- logias digitais, podem-se dar vários exemplos de manifestação das leis da dialética nesse desenvolvimento (transição da quanti- dade em qualidade, negação da negação, unidade e luta dos opostos). A transição da quantidade para a qualidade pode ser ilustra- da pelo exemplo de como um aumento no crescimento do poder de computação de um computador leva a capacidades qualitativa- mente novas. Em particular, tarefas que antes eram consideradas prerrogativas do intelecto humano (como jogar xadrez ou go) acabaram, em determinado momento, disponíveis para serem re- solvidas pelo intelecto da máquina. O crescimento da largura de banda da rede móvel leva a uma mudança geracional de telefones com capacidades qualitativamente novas (transmissão de tex- to, transmissão multimídia), etc. O crescimento da resolução da tela da TV leva a necessidade de tecnologias de entrega qualita- tivamente novas de vídeo pela rede e assim por diante. 1-4 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LVIM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 A manifestação da lei da negação da negação pode ser des- crita como os semicondutores, que surgiram nos primórdios da tecnologia de rádio na forma de detectores de cristal, foram substi- tuídos por válvulas eletrônicas de vácuo (a primeira negação), posteriormente o desenvolvimento da tecnologia devolveu os se- micondutores, tornando-os os principais elementos do rádio e do computador tecnologia (negação de negação). A arquitetura de mainframes e terminais de E/S em rede foi substituída por compu- tadores pessoais individuais (não em rede), com o tempo, surgiu a arquitetura cliente-servidor, que, por sua vez, passou a ser subs- tituída por uma arquitetura em nuvem, onde se concentra o poder computacional na nuvem, e os dados podem ser enviados para o terminal cliente “fino”. Novamente, há uma negação da negação. A manifestação da lei da unidade e a luta dos contrários podem ser observadas em todos os níveis de competição entre empresas produtoras de tecnologias digitais, bem como no exemplo da co- existência de tendências opostas na lógica do desenvolvimento das tecnologias digitais. A luta dos opostos está no próprio termo “transformação”. O termo “destruição criativa”, proposto por Joseph Schumpeter em 1942, sugere que o próprio fenômeno da “inovação” contém uma oposição, pois qualquer inovação destrói a solução já utilizada. Falando em inovações digitais, há mais de uma contradição. Por um lado, as tecnologias digitais visam aumentar o papel de uma pessoa, revelando seu potencial criativo, por outro lado, re- duzir o “fator humano”, reduzir o papel de uma pessoa na tomada de decisões de negócios através do uso de inteligência artificial. Por um lado, as tecnologias digitais simplificam o trabalho humano au- tomatizando processos não criativos; por outro, condenam repre- sentantes de várias profissões a perderem seus empregos. 1-5 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 Por um lado, as tecnologias digitais criam desafios em ter- mos de segurança, por outro, a superação de vulnerabilidades em sistemas digitais os torna cada vez mais resistentes a ataques. Por um lado, as tecnologias digitais tendem a tornar o tempo de lazer de uma pessoa cada vez mais interessante, por outro lado, uma pessoa gasta cada vez mais tempo consumindo conteúdo de massa de baixa qualidade. 1�3 Inovações Preservadoras e Disruptivas Há muitos exemplos em que as inovações levaram a uma re- distribuição significativa do mercado. Na década de 1980, a IBM tinha uma excelente posição de mercado no setor de computado- res pessoais. No entanto, a Microsoft pouco conhecida apareceu de repente e, ao oferecer sistemas operacionais DOS e Windows, do- minou o mercado de sistemas operacionais para PC na década de 1990. Com o mercado de smartphones, a história se repetiu. A in- trodução do iPhone da Apple eliminou a líder de longo prazo Nokia do mercado. E o sistema operacional Android para smartphones assumiu uma posição de liderança no mercado, impedindo a Mi- crosoft de ficar com mais de três por cento de participação. Obviamente, nem todas as tecnologias têm o mesmo efeito sobre as mudanças nos negócios. Algumas inovações são mais bem sucedidas do que outras. Continuando a conversa sobre a lógica do desenvolvimento tecnológico e seu impacto nos negócios das empresas que produzem esses bens e serviços, devemos nos voltar para a teoria das tecnologias disruptivas. As estatísticas mostram que a maioria dos novos produtos que as empresas trazem para o mercado falham. O mercado não está pronto para aceitar algumas das inovações. Muitas vezes, os 1-6 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 implementadores se deparam com uma situação em que seus pro- dutos de alta qualidade são muito caros ou inconvenientes de usar. Em outros casos, as inovações estimulam os compradores a adqui- rir bens em função de novas propriedades, mesmo em detrimen- to de sua menor produtividade. Por exemplo, os proprietários de telefones celulares param de comprar câmeras digitais, apesar do fato de a câmera de um telefone celular, como regra, não fornecer a mesma qualidade de fotos que uma câmera. Os consumidores de eletrônicos estão se afastando de scanners e impressoras domés- ticos, tirando fotos de documentos com seus smartphones, porque é mais conveniente para eles armazenar e enviar informações, e o nível de qualidade da imagem geralmente não é significativo. O termo “inovações disruptivas” foi introduzido pela primei- ra vez pelo cientista americano Clayton M. Christensen em 1995. A essência de sua teoria é ilustrada na Figura 1-1. A linha pontilha- da na figura mostra o nível de desempenho do produto aceitável para os clientes. A seta de cima reflete a trajetória de inovações sustentáveis – inovações que melhoram o produto atual por meio de melhorias sucessivas, e esse produto é promovido em um mer- cado moldado por empresas estabelecidas. A seta inferior reflete o desenvolvimento da “inova- ção disruptiva”. Inovações disruptivas são inovações que criam novo valor em um produto que é tão significativo que força os clientes a mudar para um novo produto ou serviço, mesmo com perda de qualidade. Ino- vações disruptivas estão eliminando produtos baseados em tecno- logias antigas porque os parâmetros que antes competiam não são mais relevantes. O surgimento de inovações disruptivas geralmente está associado a investimentos mais arriscados, quando a reação do consumidor a uma nova proposta não é conhecida antecipadamente, 1-7 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 o que pode levar à criação de um novo mercado ou de um novo pa- drão de consumo, ou pode ser rejeitado pelos consumidores. Figura 1-1: Modelo de inovação disruptiva Fonte: Próprio autor / Claytom M. Christensen [adaptado] Muitos autores tentaram desenvolver e complementar o concei- to de inovação disruptiva. Assim, por exemplo, Jim Kalbach diz que na teoria das inovações disruptivas o papel das inovações sequenciais é subestimado, enquanto sua acumulação gradual pode levar a mu- danças qualitativas significativas, e oferece sua visão da relação entre consistente e inovações disruptivas inovação (Figura 1-2). Na Figu- ra 1-2, o eixo y representa o grau de progresso técnico que a inovação traz à medida que desenvolve e melhora as capacidades dos produtos relacionados, e a abscissa mostra o impacto da inovação no mercado. A inovação incremental (à medida que a tecnologia ama- durece) pode levar a mudanças qualitativas revolucionárias. Ao mes- mo tempo, as tecnologias disruptivas têm um impacto significativo 1-8 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 no mercado já em estágio inicial de desenvolvimento e, à medida que avançam, levam a novas regras do jogo no mercado e à substituição dos próprios jogadores. Então, por exemplo, em outras palavras, o computador pessoal era uma tecnologia disruptiva para o mainframe, digital para fita, iTunes para distribuidores de CD e assim por diante. Seguindo essa lógica, podemos dizer que o Microsoft Office 2007 é um salto de desempenho em relação ao Microsoft Office há cinco anos, mas é o resultado de um desenvolvimento evolutivo sem “interrupção”. Embora o surgimento de um modelo de en-trega de escritório baseado em nuvem pareça ser uma tecnologia disruptiva, a mudança da Microsoft para o Office 365 baseado em nuvem é uma resposta à ameaça de inovação disruptiva e uma ma- neira de competir com aplicativos como o Google Docs. Figura 1-2: Proporção de sucessivas inovações disruptivas Fonte: Próprio autor / Jim Kalbach [adaptado] 1-9 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 Os inovadores usam as plataformas digitais para substituir os esquemas de negócios existentes por outros mais rentáveis, com comunicações mais convenientes com o cliente, proporcionar uma abordagem mais diferenciada ao usuário e, assim, romper o rela- cionamento com fornecedores tradicionais. Por exemplo, o uso de análises de big data pode identificar pontos fracos em modelos de negócios existentes, desenvolver soluções que podem ser usadas para otimizar a aquisição e retenção de clientes, previsão de churn, venda cruzada e otimização de campanhas de marketing. Também permitem encontrar novas oportunidades para rentabilizar produ- tos, serviços, públicos, canais, parceiros, etc. Os autores de “Uma estrutura de disrupção” (2018) tam- bém deram sua contribuição para o desenvolvimento do concei- to de inovações disruptivas, que descreveram diferentes cenários para a entrada de inovadores no mercado, inclusive de indústrias afins. A Figura 1-3 mostra um diagrama simplificado de possíveis cenários de entrada para players que oferecem uma nova tecno- logia disruptiva, de acordo com Kikkia (2018) e outros. Abaixo da curva estão os potenciais compradores de produtos ou serviços oferecidos pelos quatro players atuais (S1-S4). Esses players pro- duzem produtos de qualidade variada e ocupam fatias de mercado correspondentes em alguns setores. A figura também mostra três tipos de estratégias para introduzir novos players desafiadores no mercado. A estratégia T1 é uma intrusão de um player com um produto barato atendendo clientes menos exigentes e penetrando no mercado à medida que a qualidade do produto melhora. 1-10 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 Figura 1-3: Estratégias e reações de entrada no mercado dos inovadores jogadores atuais Fonte: Próprio autor A estratégia T2 reflete o surgimento de um player com um produto de alta qualidade, que pode estar em demanda de clientes “avançados”. À medida que o produto é otimizado e seu preço é reduzido, o player da estratégia T2 pode capturar uma parte do mercado em consideração. Ameaças sérias para os operadores históricos podem surgir quando o inovador disruptivo vem de uma indústria adjacente em expansão (ameaça T3). A Figura 1-3 também mostra as reações típicas dos joga- dores atuantes. É possível que a ameaça T1 motive alguns players tradicionais a subir na escala de qualidade do produto (estraté- gia S1), talvez até perdendo participação de mercado. Se um con- corrente forte entra no mercado com um produto de alta quali- dade (T2), os players tradicionais podem perder participação de 1-11 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 mercado, movendo-se para custos, variedade ou qualidade de pro- dutos mais baixos (S2). Alguns players vão falir e sair do negócio (S3), alguém vai iniciar uma transição parcial para outra indústria (S4), dominando novos serviços em setores de mercado relaciona- dos e diversificando seus negócios. O que está faltando na Figura 1-3 é uma estratégia para um player estabelecido possivelmente comprar um concorrente para adicionar os recursos de uma nova tecnologia ao seu próprio pro- duto ou obter um novo serviço sob gestão. Essas possibilidades são consideradas em Kikkia (2018) e outros, que analisa as estratégias para combater os players incumbentes para minar as inovações. 1�4 Inovação Disruptiva e Estratégia de Resposta A escala de destruição do negócio de um player tradicional nem sempre é de cem por cento Rogers (2011). Para os jogadores que desenvolvem uma estratégia para combater a inovação disrup- tiva, é importante antecipar a escala da ameaça. Há momentos em que um inovador leva tudo, mas muitas vezes ele consegue atrair apenas alguns segmentos de usuários para os quais a inovação é de importância decisiva. De fato, câmeras de filme, cassetes de áudio e cassetes de vídeo deixaram completamente o mercado, dando lugar às câmeras digitais, mas a situação é diferente com os livros. Apesar do fato de que muitos compradores mudaram para e-books, as pessoas que costumam escolher livros como presen- tes ainda preferem livros em papel a e-books. Ainda há adeptos da “leitura tradicional”, de modo que o mercado de livros em papel diminuiu, mas não desapareceu completamente e existirá por um certo tempo. A situação é semelhante com o mercado de relógios de pulso - relógios mecânicos, especialmente na classe de luxo, 1-12 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 mantêm seus adeptos. Há até exemplos de tecnologia voltando ao mercado, como o interesse renovado pelo vinil. Para analisar o grau de ameaça aos players tradicionais, é necessário analisar o negócio do inovador em relação às ofertas existentes e entender qual é a singularidade do produto do ino- vador, como seu modelo de negócio difere, o que permite ao re- querente criar este produto, entregar para o comprador e obter lucro (um recurso exclusivo para gerenciar dados corpo- rativos, certas habilidades e competências dos funcioná- rios, canal de distribuição, métodos de marketing etc.). A ameaça pode ser a perda de clientes ou, em alguns casos, o ino- vador disruptivo pode atrapalhar os negócios do player tradicio- nal roubando seus funcionários. Ao desenvolver uma estratégia de defesa de negócios, também é importante entender quais dos players tradicionais estão ameaçados pela inovação e se os players existentes podem unir forças na luta contra um concorrente por sua participação de mercado. Por exemplo, empresas OTT como WhatsApp, WeChat, Skype e Viber não ameaçam empresas de tele- comunicações individuais, mas a maioria das operadoras que ope- ram sob o antigo modelo de negócios de fornecer apenas serviços de telecomunicações. Para avaliar o grau de ameaça, é necessário respon- der à pergunta: existe alguma barreira que impeça um jogador tradicional de imitar um adversário? Se não houver barreira, se não houver obstáculo fundamental para que o titular responda a um concorrente com uma estratégia semelhante, então não se tra- ta de uma inovação disruptiva. Se o desafiante tiver um novo va- lor que seja importante para o cliente, se isso prejudicar a oferta do fornecedor atual e se houver uma barreira que impeça o atual player de competir diretamente com o desafiante inovador, só en- tão estamos lidando com uma inovação disruptiva. 1-13 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 Para desenvolver uma resposta a um novo modelo de negó- cio disruptivo, é necessário prever o comportamento do inovador e clientes do mercado. São possíveis duas variantes da estratégia do inovador: a primeira é “passar de fora para dentro”, quando o destruidor começa por vender a clientes que não são compradores dos serviços do incumbente, e só depois passa para os seus clientesdiretos (esta é o cenário que Christensen considerou em seu conceito). Uma segunda opção também é possível - “de dentro para fora” - quando as vendas começam com um pequeno segmen- to dentro do pool de clientes atuais do player incumbente (por exemplo, amantes de novos produtos) e se expandem, con- quistando cada vez mais clientes do negócio originário. Essa foi a estratégia para promover o iPhone. Tendo decidido pelo modelo de captação de clientes pelo de- safiante, é importante analisar quais segmentos de seus próprios clientes serão os primeiros a adotar o produto ou serviço do dis- ruptor-inovador, quem será mais atrativo para a oferta disruptiva? Prever o comportamento do cliente fornece a chave para construir uma estratégia para responder à interrupção. Avaliando a escala de “disrupção” ao promover negócios ba- seados em plataformas digitais, deve-se levar em conta os chama- dos efeitos de rede. O valor de serviços como redes sociais, servi- ços de namoro, jogos online depende não apenas e não tanto da interface do usuário, mas do número de ofertas, determinado pelo número de participantes do serviço. O ataque é a melhor defesa contra o inovador: as estratégias ofensivas incluem adquirir o inovador, criar um negócio conjun- to com ele ou lançar um inovador independente. Na história do desenvolvimento das empresas digitais, pode-se citar mais de um 1-14 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 exemplo em que o ataque foi uma defesa. Ao comprar o WhatsApp, uma das empresas que mais crescem por US$ 22 bilhões, o Face- book contava não só e não tanto com as perspectivas de monetizar o tráfego de usuários do WhatsApp, mas com a capacidade de con- trolar a comunidade de quase um bilhão de usuários, que agora é propriedade de ambas as empresas. É claro que as estratégias ofensivas nem sempre são possí- veis, principalmente por causa das barreiras de escala. Por exem- plo, as operadoras de telecomunicações russas enfrentam um negócio internacional disruptivo em uma escala muito maior na forma de WhatsApp ou Skype. E não são apenas as empresas rus- sas que se encontram nessa posição. A estratégia geralmente implementada é que uma grande empresa compre um inovador disruptivo incipiente (Figura 1-4). Figura 1-4: A coexistência do tradicional e do subversivo Fonte: Próprio autor / Michael Rogers [adaptado] 1-15 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 A arte dos líderes empresariais é avaliar corretamente o po- tencial e determinar corretamente a fase em que se encontram seu próprio negócio e o negócio do inovador disruptivo. Comprar um inovador em um momento em que sua própria tecnologia está sa- turada (Figura 1-4) e a tecnologia disruptiva do desafiante está se mostrando promissora, mas ainda não atingiu o estágio em que sua capitalização é muito alta é a aquisição ideal. Nem sempre é possível para um player existente escolher o momento certo e ad- mitir que sua própria tecnologia, que domina o mercado, já esgo- tou seu potencial e, portanto, decidir mudar a estratégia com base na ideia apresentada por um desafiante inicial. Muitas vezes, está abaixo da dignidade dos empresários tra- dicionais admitir para si mesmos que o negócio principal que eles criaram por tanto tempo acabou sendo menos promissor do que o oferecido pelos inovadores disruptivos, e quando eles percebem que a estratégia de comprar o desafiante foi a única estratégia cor- reta - acontece que é tarde demais. É bastante difícil prever a trajetória de mudança na impor- tância da tecnologia. Por exemplo, nos primórdios da tecnologia Flash da Macro- media, lançada em 1996, a Adobe teve a chance de comprá-la por uma pequena quantia, mas a Adobe decidiu comprá-la apenas em 2005, quando a plataforma Flash se tornou praticamente o padrão para visualização interativa da web, páginas, e a Adobe gastou cer- ca de US$ 3,4 bilhões no negócio. Mas, quando o padrão HTML5 apareceu, a tecnologia Flash começou a perder popularidade e, em 2018, a maioria dos analistas prevê seu declínio iminente. Grandes empresas possuem muitas tecnologias, anali- sam constantemente o surgimento de inovações disruptivas para ajustar rapidamente sua estratégia de M&A. Os negócios mais 1-16 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial PA D R Õ ES D E D ES EN V O LV IM EN TO D E N O VA S T EC N O LO G IA S E T R A N S FO R M A Ç Ã O D IG IT A L 1 importantes estão na boca de todos (o Google comprou o You- Tube e o Waze, o Facebook comprou o Instagram e o WhatsApp, a Apple comprou a Siri, a Microsoft assumiu as redes sociais Skype, Yammer e LinkedIn), mas há milha- res de fusões e aquisições menos importantes de startups de tec- nologia, bem como empresas relativamente grandes em diversas áreas do mercado digital. A lógica de negócios determina que, ao comprar um inovador disruptivo, faça sentido usá-lo como uma unidade independente. Por um lado, essa estratégia leva ao surgimento de um destruidor interno que atrairá os clientes para longe do negócio principal. Por outro lado, se o inovador disruptivo adquirido não for destacado como uma divisão independente, há sempre o risco de colocar os interesses do core business à frente do desenvolvimento da ino- vação e, portanto, acima do objetivo de um ótimo atendimento ao cliente. “Isso inevitavelmente criará uma oportunidade para ou- tra pessoa lançar um negócio inovador semelhante e roubar seus clientes desiludidos” Rogers (2011). Caso a compra não seja possível, existe a opção de iniciar seu próprio novo negócio que imita o modelo do destruidor. Em essên- cia, é um esquema para usar seus próprios recursos em um jogo contra o seu negócio principal, a fim de se proteger de um inovador destrutivo e ganhar a chance de entrar em novos mercados de rá- pido crescimento. 1-17 � EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01 Observe as afirmações abaixo: I) Tendo uma certa especificidade, as tecnologias digitais passam por um ciclo de vida, não obedecendo à lógica geral de mudança de plataformas tecnológicas. II) Padrões de desenvolvimento de novas tecnologias e transformação di- gital foram estudados em detalhes suficientes em relação aos processos de desenvolvimento de tecnologia na era pré-digital e podem ser usados para descrever a dinâmica das tecnologias digitais modernas e os processos de negócios que elas definem. III) A transição da quantidade para a qualidade pode ser ilustrada pelo exemplo de como uma diminuição no crescimento do poder de computação de um computador leva a capacidades qualitativamente novas. Estão CORRETAS: ▢ -a) I e II ▢ -b) II e III ▢ -c) III somente ▢ -d) II somente ▢ -e) I e III 02 Falando sobre as leis gerais do desenvolvimento das tecnologias digi- tais, pode-se dar vários exemplos de manifestação das leis da dialética nesse desenvolvimento, uma delas é: ▢ -a) Negação da negação ▢ -b) Alteração da quantidade em qualidade ▢ -c) Lógica geral de mudança ▢ -d) Unidade e união dos opostos ▢ -e) Crescimento do poder de computação EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 1-18 03 A manifestação da lei da negação da negação pode ser descrita em um exemplo de como: ▢ -a) Um aumento no crescimento do poder de computação de um computador leva a capacidades qualitativamente novas. ▢ -b) O crescimento da largura de banda da rede móvel. ▢ -c) Os semicondutores, que surgiram nos primórdios da tecnolo- gia de rádio na forma de detectores de cristal. ▢ -d) No exemplo da coexistência de tendências opostas na lógica do desenvolvimento das tecnologias digitais. ▢ -e) O termo “destruição criativa. 04 Observe as afirmações abaixo: I) O termo “destruiçãocriativa”, proposto por Joseph Schumpeter em 1945, sugere que o próprio fenômeno da “inovação” contém uma oposição, pois qualquer inovação destrói a solução já utilizada. II) Falando em inovações digitais, há mais de uma contradição. Por um lado, as tecnologias digitais visam aumentar o papel de uma pessoa, re- velando seu potencial criativo, por outro lado, reduzir o “fator humano”, reduzir o papel de uma pessoa na tomada de decisões de negócios através do uso de inteligência artificial. III) As tecnologias digitais criam novos desafios em termos de segurança, por outro, a superação de vulnerabilidades em sistemas digitais os torna cada vez mais frágeis a ataques. Estão INCORRETAS: ▢ -a) I somente. ▢ -b) II e III ▢ -c) III somente. ▢ -d) I e II ▢ -e) I e III 05 A IBM tinha uma excelente posição de mercado no setor de computadores pessoais na década de: ▢ -a) 1970 ▢ -b) 1980 EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 1-19 ▢ -c) 1960 ▢ -d) 1945 ▢ -e) 1990 06 Pouco conhecida apareceu de repente e, ao oferecer sistemas operacio- nais um deles era o DOS. Estamos falando da empresa: ▢ -a) Apple ▢ -b) IBM ▢ -c) Linux ▢ -d) Microsoft ▢ -e) Samsung 07 Seu impacto nos negócios das empresas que produzem esses bens e ser- viços, devemos nos voltar para a teoria das: ▢ -a) Tecnologias disruptivas. ▢ -b) Transformações Digitais contemporâneas ▢ -c) Estratégia de resposta ▢ -d) Destruição criativa ▢ -e) Transições da quantidade em qualidade 08 Observe as afirmações abaixo: I) Segundo as estatísticas o mercado está pronto para aceitar algumas das inovações. II) As inovações não estimulam os compradores a adquirir bens em função de novas propriedades, mesmo em detrimento de sua menor produtividade. III) O termo “inovações disruptivas” foi introduzido pela primeira vez pelo cientista americano Clayton M. Christensen em 1995. Estão CORRETAS: ▢ -a) I e III ▢ -b) II somente. ▢ -c) II e III ▢ -d) I somente ▢ -e) III somente EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 1-20 09 Há momentos em que um inovador leva tudo, mas muitas vezes ele con- segue atrair apenas alguns segmentos de usuários para os quais a inova- ção é de importância decisiva. Estamos falando de: ▢ -a) Inovação disruptiva ▢ -b) Inovações preservadoras ▢ -c) Transformações Digitais ▢ -d) Estratégia de resposta ▢ -e) Destruição criativa 10 Para desenvolver uma resposta a um novo modelo de negócio disruptivo, é necessário: ▢ -a) Prever o comportamento do inovador e clientes do mercado. ▢ -b) Promover negócios baseados em menos plataformas digitais. ▢ -c) Estratégias menos ofensivas que incluem adquirir o inovador e criar um negócio em conjunto com ele ou lançar um inova- dor independente. ▢ -d) Avaliar menos o potencial e determinar corretamente a fase em que se encontram seu próprio negócio e o negócio do ino- vador disruptivo. ▢ -e) Um esquema para usar seus próprios recursos em um jogo contra o seu negócio principal, a fim de se proteger de uma destruição criativa. DISCIPLINA: Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial CAPÍTULO 2: CICLO DE VIDA DE IMPLEMENTAÇÃO DE NOVAS TECNOLOGIAS 2-2 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 2�1 FUNDAMENTOS Falamos na unidade anterior sobre inovações disruptivas que permitem que algumas empresas interrompam os negócios de outras. É óbvio que as regularidades consideradas podem ser ex- trapoladas ao nível dos países. Os estados que não puderem criar condições para o desenvolvimento de tecnologias digitais, construir plataformas em torno das quais se forma o negócio global, come- çarão a perder suas posições, serão obrigados a depender cada vez mais de soluções de plataformas estrangeiras, ou seja, abrir mais seu mercado doméstico e mais para fornecedores estrangeiros. 2�2 Implementação de Novas Tecnologias Acima, já mencionamos a curva S, que descreve os padrões de surgimento de novas tecnologias no mercado. A primeira men- ção da curva S em relação à disseminação de inovações ocorre no livro de Everett Rogers, publicado em 1962 sob o título “Difusão de Inovações”. Além disso, é mencionado em vários trabalhos: a curva de difusão da inovação é frequentemente apresentada jun- to com a curva do número de usuários que mudaram para a tec- nologia (Fig. 2-1). No estágio inicial, a conscientização da nova tecnologia é baixa e um pequeno número de usuários - inovadores (entusiastas tecnológicos) mudam para ela, e a maioria já os segue, após o que começa um aumento acentuado no número de participantes. Mas há um limite para o novo mercado – o cresci- mento está diminuindo, pois quase todos que tiveram a oportu- nidade de mudar para a nova tecnologia já o fizeram. Depois de algum tempo, a tecnologia entra na fase de atenuação. 2-3 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Figura 2-1: Difusão de inovações Fonte: Próprio autor A Figura 2-2 mostras como, por exemplo, a tecnologia de main- frame, bem como a tecnologia de “arquitetura cliente-servidor e PC”, já passou do estágio de saturação e passaram para o estágio de decadência. Figura 2-2: Fases de desenvolvimento de algumas tecnologias TIC Fonte: Próprio autor 2-4 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Do ponto de vista das empresas de telecomunicações, pode-se também distinguir períodos de desenvolvimento em forma de S de tec- nologias como transmissão de voz, transmissão de dados, serviços di- gitais (Fig. 2-3), cada um dos quais com os estágios discutidos acima. Figura 2-3: Condução de tecnologias de diferentes estágios de desenvolvimento na indústria de telecomunicações Fonte: Próprio autor Conforme observado nos parágrafos anteriores, os líderes empresariais enfrentam o desafio de reconhecer o impacto das no- vas tecnologias a tempo e escolher a estratégia certa para interagir com elas. Nem todos conseguem fazer isso: o problema é que na fase de formação de uma nova tecnologia, surge uma certa excita- ção em torno dela, uma reavaliação de seu significado, e é muito difícil avaliar suas reais perspectivas. Aumentar o número de usuários de uma nova tecnologia co- meça com um estágio de crescimento lento. No entanto, se olhar- mos para o mesmo estágio do ponto de vista da “visibilidade da 2-5 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 tecnologia”, que é determinada pelo nível de menção e discussão da tecnologia na sociedade, o quadro será diferente (Fig. 2-4). A empresa analítica Gartner, estudando a natureza subjeti- va de avaliar o significado de uma nova tecnologia em um estágio inicial de desenvolvimento (visibilidade da inovação pelos olhos da comunidade profissional e da mídia), diz que cada nova tecnologia passa por cinco estágios, e chama essa curva de Hype Cycle, que pode ser traduzida como um hype cycle. Esta cur- va é mostrada na Figura 2-4 comparada com a curva S. 2-6 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Figura 2-4: A razão entre a curva de crescimento da participação da tecnologia em relação à mercado e sua importância na percepção da comunidade Fonte: Próprio autor 2-7 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Os algarismos romanos na Figura 2-4 indicam a se- guinte região: I) Technology Trigger: Um anúncio de tecnologia ou evento que gera interesse público natecnologia. II) Pico das expectativas infladas: o estágio em que o público e a imprensa prestam atenção à tecnologia e começam a depositar esperanças excessivamente al- tas nela. III) Vale da desilusão: dado chega a fase em que os usu- ários descobrem que as esperanças depositadas na tec- nologia não se concretizaram, ainda não há especialistas que possam comprovar os benefícios da tecnologia e são poucos os exemplos positivos de sua implementação. Nesse estágio, a imprensa geralmente para de escrever so- bre a tecnologia, deixando a impressão de que a tecnologia “saiu do palco”. Muitas vezes, a chave para o sucesso é ser o primeiro a che- gar ao mercado com alguma nova ideia ou invenção. Há também exemplos em que o nicho de mercado para uma nova tecnologia se torna muito estreito e empresas de manufatura que investiram no que pensavam ser uma tecnologia promissora vão à falência. A ascensão e queda na popularidade de uma nova tecnologia caracte- riza o estágio em que uma empresa que planeja implementar essa tecnologia pode errar na escolha de uma estratégia, uma vez que a relação entre as expectativas e o real significado da tecnologia não é óbvia a partir das informações disponíveis no mercado. IV) Inclinação do Esclarecimento: À medida que as pessoas se adaptam a uma nova tecnologia, aprendem 2-8 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 sobre suas aplicações e se tornam mais conhecedoras so- bre ela, haverá reconhecimento de seus reais benefícios. V) Platô de Produtividade: nesta fase, a tecnologia tor- na-se estável, geralmente aceita e amplamente utilizada. Não é necessário que cada tecnologia passe consistentemen- te por todos os cinco estágios. Alguns pulam um ou outro estágio, outros voltam periodicamente e iniciam o ciclo novamente. A Figura 2-5 é o ciclo de hype do Gartner para julho de 2017, que representa seletivamente algumas das tecnologias que serão mencionadas neste livro. Figura 2-5: Ciclo de hype do Gartner de julho de 2017 Fonte: Próprio autor / Gartner [adaptado] Os triângulos indicam tecnologias que atingirão um patamar de produtividade apenas em 10 anos. 2-9 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Algumas tecnologias estão em estágio inicial (veja a Figura 2-6), e enquanto há pouca informação sobre eles na imprensa. Um exemplo é a impressão 4D: é conhecida por ser uma tecnologia que utiliza métodos de impressão 3D (que serão discutidos em de- talhes no Capítulo 2) para criar um objeto tridimensional, en- quanto o objeto resultante tem as propriedades de transformação direcional (muda sua forma) com fluxo.tempo, dependendo das mudanças nos parâmetros ambientais (temperatura, umida- de, etc.). O Gartner estimou em 2017 que essa tecnologia atingiria um patamar de produtividade em pelo menos 10 anos. Outra tecnologia que será discutida neste livro é a computa- ção de borda, um método para otimizar sistemas de computação em nuvem realizando o processamento de dados na borda da rede, próximo à fonte dos dados. Essa abordagem possibilita reduzir os requisitos de largura de banda para o canal de comunicação entre os sensores e o data center central (centro de processamento de dados) realizando o processamento de dados analíticos próxi- mo à fonte de dados. A tecnologia dos gêmeos digitais implica na criação de um gêmeo de algum objeto físico ou processo em um ambiente virtual e espaço para modelagem de processos físicos em tempo real. O gêmeo reproduz o comportamento de um objeto físico e permite trocar informações com ele, o que possibilita controlar processos físicos e evitar mau funcionamento. Em essência, a metodologia Gartner demonstra a nature- za subjetiva da percepção da utilidade da tecnologia nos estágios iniciais de seu desenvolvimento. O boom da informação em tor- no da tecnologia torna difícil reconhecer sua utilidade até que ela realmente atinja um platô de produtividade. Ao mesmo tempo, 2-10 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 algumas tecnologias podem não chegar a esse estágio muito em breve, ou podem não o atingir. Depois que todos que queriam e podiam fazer isso mudam para a tecnologia, começa o estágio de saturação e, à medida que sur- gem novas soluções, alguns usuários passam a usar tecnologia mais moderna, e a importância da tecnologia antiga diminui. A tecnologia está ficando velha. Isso nos permite falar de “ondas” tecnológicas. A dinâmica de tais ondas no exemplo das tecnologias de linhas aluga- das, Frame Relay, ATM, WDM, ISDN é mostrada na Figura 2-6. Figura 2-6: Ciclo de vida de algumas tecnologias de comunicação. Fonte: Baklanov I.G. Fonte: Próprio autor / Baklanov I.G [adaptado] Em alguns casos, na fase de declínio da “onda”, observa-se um “surto” adicional (Fig. 2-7), que pode ocorrer, por exemplo, devido ao uso dessa tecnologia em outras indústrias, na junção com outras tecnologias ou em outros países - lá, onde a introdução da mesma tecnologia pode ser adiada. 2-11 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Figura 2-7: Efeito de aumento de demanda devido à nova área formulários Fonte: Próprio autor Ondas de transformação digital podem ser observadas em diferentes setores e vêm com uma mudança no tempo. O bastão passa de uma indústria para outra (veja a Figura 2-8). Figura 2-8: Ondas de transformação digital Fonte: Próprio autor / Dear Media [adaptado] 2-12 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Deve-se notar que a transformação digital está ocorrendo tendo como pano de fundo a penetração não apenas da TI, mas também de outras tecnologias, como biotecnologia, nanotecnolo- gia e outras (ver Fig. 2-9). Cada uma dessas tecnologias é basea- da em tecnologias e gera inovações em sua interseção. Figura 2-9: Dinâmica de penetração de novas tecnologias. Fonte: Próprio autor / Peter von Stackelberg [adaptado] Além de prever o tempo em que uma tecnologia atingirá um patamar de produtividade, além de poder prever o ciclo de vida de uma tecnologia, é importante avaliar o grau de transformação do negócio sob a influência de determinadas tecnologias. Uma análise semelhante pode ser encontrada em (Fig. 2-10), onde as tecnologias discutidas acima são classificadas de acordo com o estágio de prontidão (estágio de desenvolvimento e imple- mentação) e o grau de possível impacto na transformação do negócio: “estratégico - tático”, “altamente transformador - fraca- mente transformador. 2-13 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Figura 2-10: Processo de transformação de tecnologias Fonte: Próprio autor / Dion Hinchcliffe [adaptado] 2�3 Convergência tecnológica e transformação digital Falando sobre o fato de que a evolução dos sistemas de infor- mação é acompanhada por transições transformacionais, é útil ver quais são os mecanismos desse desenvolvimento. Até agora, consideramos o processo de mudança de uma tecnologia para outra, sem prestar muita atenção à sua interação. Ao mesmo tempo, sabe-se que no processo de desenvolvimento há convergência - convergência de tecnologias, que por sua vez leva à convergência e fusão de negócios, novas soluções de negócios nas- cem na junção de tecnologias convergentes. 2-14 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C ICLO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Consideremos como a convergência e a divergência determi- nam a lógica de desenvolvimento das TIC e os negócios das em- presas que utilizam essas tecnologias. Em termos filosóficos gerais, divergência e convergência são conceitos antípodas que denotam a existência e o desenvolvimento no tempo de objetos de qualquer tipo que experimentam divergên- cia (divergere) e convergência (convergere). Para quaisquer objetos com qualidades diferentes, é carac- terístico o desenvolvimento interno, que, devido à ação de causas internas e externas, leva à divisão do todo em partes, com a libe- ração de uma nova qualidade ou aspecto. Além disso, essa discre- pância (divergência) passa para a fase de coexistência de novos objetos. No curso de mudanças e desenvolvimentos subsequentes, esses objetos, sob condições favoráveis, podem convergir e se unir. Ao descrever a convergência em tecnologias de informação e comunicação (TIC), é comum distinguir diferentes níveis, fa- lando de convergência ao nível da indústria, redes, equipamentos ou serviços. Uma ilustração clara da evolução dos setores de TI, teleco- municações e mídia vêm da Caneval Ventures (Figura 2-11). As tecnologias de três indústrias inicialmente independentes estão gradualmente se fundindo em um fluxo comum, que reflete o pro- cesso de convergência ao nível de redes, equipamentos e serviços. 2-15 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Figura 2-11: Convergência na evolução das TIC Fonte: Próprio autor / Caneval Ventures [adaptado] A transição das redes de telecomunicações para os padrões digitais levou à criação de uma infraestrutura de rede eletrônica comum, que contribuiu para diluir as diferenças entre redes telefô- nicas e redes de dados, redes públicas e redes corporativas. A tele- visão, que surgiu como uma convergência da tecnologia do rádio e do cinema, convergiu com a TI. A Internet tornou possível a trans- missão sobre IP de todo tipo de conteúdo - dados, imagens, músi- ca, vídeo e voz (VoIP). Isso, por sua vez, contribuiu para a conver- gência de serviços de telecomunicações anteriormente discretos. A Internet na Figura 2-11 mostra a convergência dos ramos de TI e telecomunicações, embora seja mais uma convergência de todos os três, incluindo o setor de mídia. As caixas escuras na Figura 2-11 indicam áreas conver- gentes, uma convergência de tecnologias que levou à formação 2-16 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 de novos mercados consumidores como VoIP, IPTV, TV móvel, FMIC (Fixed Mobile Internet Convergence). Esta categoria também inclui o modelo de entrega Triple play/Quadruple play, em que o usuário recebe três serviços simultaneamente em um cabo de acesso de banda larga no caso de Triple play-play (acesso à In- ternet de alta velocidade, TV a cabo e serviço telefônico) ou quatro no caso de quadruple play (acesso à Internet de alta velocidade, TV a cabo, serviço de telefonia fixa e móvel). A convergência das tecnologias mostradas na Figura 2-11 levou à criação do conceito de TIC ou infocom e ao surgimento do mercado de infocom. A convergência das funções de provedores de TI, provedores móveis fixos e provedores de Internet levou a um esmaecimento das fronteiras entre comunicação e serviços de conteúdo tradicionalmente separados. A indústria de telecomunicações se depara com o fato de que muitas tecnologias de TI começaram a penetrar nela, o que, por um lado, criou uma ameaça ao negócio tradicional de telecomu- nicações e, por outro, abriu novas perspectivas de negócios tanto para operadoras existentes quanto para proprietários da infraes- trutura de telecomunicações, e a novas empresas que ganharam oportunidades adicionais nas condições de desmonopolização do mercado de serviços de comunicações. Isso levou ao aumento da concorrência. Operadoras de cabo, provedores de serviços de In- ternet e empresas de telecomunicações tradicionais estão cada vez mais competindo diretamente para fornecer um serviço integrado que inclui telefonia fixa, acesso à Internet de banda larga, televisão e telefonia móvel. A adoção do SIP (Protocolo de Iniciação de Sessão) como protocolo padrão para suporte às comunicações Peer-to-Peer possibilitou a entrega de serviços e aplicativos de comunicação pela 2-17 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Internet. Este protocolo tornou-se o principal para fornecer voz pela Internet (VoIP). O protocolo SIP permitiu a novos players do mercado fornecer serviços de voz e dados através de uma cone- xão de Internet de banda larga, o que levou ao surgimento de novas empresas que competem com operadoras de telecomunicações e cabo existentes sem ter redes de fibra óptica. A convergência de TI, telecomunicações e mídia levaram a fenômenos como o acesso constante à informação através das fronteiras e a globalização da sociedade. Além disso, há uma cres- cente interpenetração dos espaços virtuais, sociais e físicos. A combinação de Wi-Fi e acesso à Internet de banda larga forneceu a infraestrutura para acesso à Internet sem fio em casa, no escritório, em aeroportos, estações de trem, hotéis, restauran- tes, cafés, etc. O acesso móvel à Internet está substituindo cada vez mais os serviços de vozes tradicionais. A evolução de TI, telecomunicações e mídia podem ser vistas como um diagrama de convergência (Fi- gura 2-12), onde todas as tecnologias convergem para o centro, que é o smartphone. 2-18 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 Figura 2-12: Convergência na evolução das TIC. Fonte: Próprio autor / Caneval Ventures [adaptado] Ao mesmo tempo, a convergência de diferentes tecnologias (convergência) leva à diversificação (divergência) nas ativida- des das empresas envolvidas neste negócio. As empresas rastreiam e encontram negócios promissores na interseção de tecnologias convergentes. Você pode dizer que a convergência em um nível causa divergência em outro. “Por um lado, a convergência de TI, telecomunicações e mídia traz um benefício significativo para os usuários, não apenas porque eles obtêm dispositivos mais convenientes e 2-19 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 multifuncionais, mas também porque o custo do conteúdo é redu- zido. Por outro lado, a convergência leva ao aumento da concor- rência no mercado, o que incentiva cada um dos players a ofere- cer produtos a preços cada vez mais baixos na luta para manter e aumentar a participação de mercado” [19]. Todo setor está pro- curando maneiras de dominar o ambiente convergente. Cada um tem seu trunfo: a indústria midiática tem conteúdo e a confiança do público, que se formou ao longo de décadas; para telecomuni- cações, os canais pelos quais o conteúdo é transmitido; A TI possui os dispositivos que acessam a rede e os aplicativos que permitem o consumo de conteúdo. Cada um desses elos é importante, e sem ele a corrente se quebra. A mídia se esforça para vender conteúdo para o público mais amplo possível; A TI pode expandir o acesso a esse conteúdo vendendo mais e mais gadgets, e as telecomuni- cações podem transmitir mais conteúdo oferecendo cada vez mais acesso à banda larga, aparentemente todos se complementando, permitindo que cada um ganhe mais. No entanto, a concorrência, juntamente com a convergên- cia, leva ao dumping.Em busca do domínio do mercado de TIC, as empresas de TI têm investido em pesquisa e desenvolvimento de sistemas operacionais, aplicativos, bancos de dados e hardware para agregar valor à rede. As empresas de telecomunicações in- vestiram em infraestrutura, oferecendo largura de banda cada vez maior na esperança de que, controlando a entrada na rede, possam garantir o domínio do mercado. No entanto, quanto mais largura de banda os provedores de telecomunicações fornecerem, menor será o preço cobrado por unidade de conteúdo baixado. A ideia de cobrar proporcionalmente à quantidade de conteúdo consumida perdeu o sentido quando a largura de banda da rede aumentou mi- lhares de vezes. 2-20 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial C IC LO D E V ID A D E IM P LE M EN TA Ç Ã O D E N O VA S T EC N O LO G IA S 2 As empresas de mídia tiveram uma vantagem na presença de assinantes: seu número cresceu junto com as marcas de mídia e, gradualmente, tornaram-se fiéis às informa- ções que essas marcas carregam - mas para aumentar a circulação (volumes de conteúdo), essas empresas foram obrigadas a co- operar com empresas de tecnologia como Nokia, Apple, Facebook, Salesforce ou Google, bem como operadoras de telecomunicações. Ao mesmo tempo, o crescimento da circulação levou a uma dimi- nuição do preço unitário dos conteúdos. Assim, a maioria dos participantes do mercado seguiu o ca- minho da diversificação de negócios para poder aumentar a parti- cipação de mercado em sua área principal, oferecendo funciona- lidades adicionais. Os vendedores de dispositivos pessoais para acessar a rede atraem clientes com conteúdo barato, os proprie- tários da rede estão prontos para fornecer dispositivos de acesso à Internet, além de um contrato para uso a longo prazo do serviço. 2-21 � EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01 Observe as afirmações abaixo: I) Os estados que não puderem criar condições para o desenvolvimento de tecnologias digitais, construir plataformas em torno das quais se forma o negócio global, começarão a aumentar suas posições. II) A primeira menção da curva S em relação à disseminação de inovações ocorre no livro de Everett Rogers, publicado em 1962 sob o título “Difusão de Inovações”. III) A curva de difusão da inovação é frequentemente apresentada junto com a curva do número de usuários que não mudaram para a tecnologia. Estão CORRETAS: ▢ -a) I e II ▢ -b) II somente. ▢ -c) III somente. ▢ -d) I e III ▢ -e) II e III 02 No estágio inicial, a conscientização da nova tecnologia é baixa e um pequeno número de usuários mudam para ela, e a maioria já os segue, após o que começa um aumento acentuado no número de participantes. Esses usuários são chamados de: ▢ -a) Difusão de Inovações ▢ -b) Curva S ▢ -c) Inovadores (entusiastas tecnológicos) ▢ -d) Arquitetura cliente-servidor ▢ -e) S de tecnologias EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 2-22 03 Observe as afirmações abaixo: I) Do ponto de vista das empresas de telecomunicações, pode-se também distinguir períodos de desenvolvimento em forma de Curva de tecnologias como transmissão de voz, transmissão de dados, serviços digitais. II) Os líderes empresariais enfrentam o desafio de reconhecer o impacto das novas tecnologias a tempo e escolher a estratégia certa para interagir com elas. III) A empresa analítica Gartner, estudando a natureza subjetiva de avaliar o significado de uma nova tecnologia em um estágio final de desenvolvimento (visibilidade da inovação pelos olhos da comunidade profissional e da mí- dia), diz que cada nova tecnologia passa por cinco estágios, e chama essa curva de Hype Cycle, que pode ser traduzida como um hype cycle. Estão INCORRETAS: ▢ -a) I e III ▢ -b) II somente ▢ -c) II e III ▢ -d) I somente ▢ -e) III somente 04 Sobre Pico das expectativas infladas é correto afirmar que: ▢ -a) Um anúncio de tecnologia ou evento que gera interesse públi- co na tecnologia. ▢ -b) Dado chega a fase em que os usuários descobrem que as es- peranças depositadas na tecnologia não se concretizaram, ainda não há especialistas que possam comprovar os benefí- cios da tecnologia e são poucos os exemplos positivos de sua implementação. ▢ -c) Muitas vezes, a chave para o sucesso é ser o primeiro a chegar ao mercado com alguma nova ideia ou invenção. ▢ -d) O nicho de mercado para uma nova tecnologia se torna mui- to estreito e empresas de manufatura que investiram no que pensavam ser uma tecnologia promissora vão à falência. ▢ -e) O estágio em que o público e a imprensa prestam atenção à tecnologia e começam a depositar esperanças excessivamente altas nela. EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 2-23 05 A ascensão e queda na popularidade de uma nova tecnologia caracteriza o: ▢ -a) O estágio em que uma empresa que planeja implementar essa tecnologia pode errar na escolha de uma estratégia, uma vez que a relação entre as expectativas e o real significado da tec- nologia não é óbvia a partir das informações disponíveis. no mercado. ▢ -b) À medida que as pessoas se adaptam a uma nova tecnologia, aprendem sobre suas aplicações e se tornam mais conhecedo- ras sobre ela, haverá reconhecimento de seus reais benefícios. ▢ -c) Um anúncio de tecnologia ou evento que gera interesse públi- co na tecnologia. ▢ -d) Muitas vezes, a chave para o sucesso é ser o primeiro a chegar ao mercado com alguma nova ideia ou invenção ▢ -e) Dado chega a fase em que os usuários descobrem que as espe- ranças depositadas na tecnologia não se concretizaram. 06 À medida que as pessoas se adaptam a uma nova tecnologia, aprendem sobre suas aplicações e se tornam mais conhecedoras sobre ela, haverá reconhecimento de seus reais benefícios. Estamos falando de: ▢ -a) Platô de Produtividade ▢ -b) Technology Trigger ▢ -c) Inclinação do Esclarecimento ▢ -d) Vale da desilusão ▢ -e) Pico das expectativas infladas 07 Observe as afirmações abaixo: I) Não é necessário que cada tecnologia passe consistentemente por todos os cinco estágios. Alguns pulam um ou outro estágio, outros voltam perio- dicamente e iniciam o ciclo novamente. II) A impressão 4D: é conhecida por ser uma tecnologia que utiliza métodos de impressão 2D. EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 2-24 III) Para criar um objeto tridimensional, enquanto o objeto resultante tem as propriedades de transformação direcional (muda sua forma) com flu- xo, tempo, não podem depender das mudanças nos parâmetros ambientais (temperatura, umidade, etc.). Estão CORRETAS: ▢ -a) I e III ▢ -b) III somente ▢ -c) II e III ▢ -d) I somente ▢ -e) II somente 08 Um método para otimizar sistemas de computação em nuvem realizando o processamento de dados na borda da rede, próximo à fonte dos dados. Estamos falando de: ▢ -a) Inclinação do Esclarecimento ▢ -b) Computação de borda ▢ -c) Platô de Produtividade ▢ -d) Gartner ▢ -e) Pico das expectativas infladas 09 Sobre a tecnologia dos gêmeos digitais, é correto afirmar que: ▢ -a) Implica na criação de um gêmeo de algum objeto físico ou processo em um ambiente virtual e espaço para modelagem de processos físicos em tempo real. ▢ -b) À medida que as pessoas se adaptam a uma nova tecnologia, aprendem sobre suas aplicações e se tornam mais conhecedo- ras sobre ela, haverá reconhecimento de seus reais benefícios. ▢ -c) Nesta fase, a tecnologia torna-se estável, geralmente aceita e amplamente utilizada. ▢ -d) Não é necessário que cada tecnologia passe consistentemente por todos os cinco estágios. ▢ -e) Indicam tecnologias que atingirão um patamar de produtivi- dade apenas em 10 anos. EX ER C ÍC IO S P R O P O S TO S 2-25 10 Em essência, a metodologia Gartner demonstra que: ▢ -a) O boom da informação em torno da tecnologia torna fácil re- conhecer sua utilidade até que ela realmente atinja um platô de produtividade. ▢ -b) A natureza subjetiva da percepção da utilidade da tecnologia nos estágios iniciais de seu desenvolvimento. ▢ -c) A tecnologia está ficando velha. Isso não nospermite falar de “ondas” tecnológicas. ▢ -d) Ondas de transformação digital podem ser observadas em di- ferentes setores e vêm com uma mudança no tempo. ▢ -e) A transformação digital está ocorrendo tendo como pano de fundo a penetração não apenas da TI, mas também de outras tecnologias, como biotecnologia, nanotecnologia e outras. DISCIPLINA: Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial UNIDADE 2: FUNDAMENTOS DA INTERNET DAS COISAS (IoT) Caro(a) Aluno(a) Seja bem-vindo(a)! Nesta segunda unidade, daremos orientações sobre a tecnologia de Internet das Coisas (IoT), como fundamentos e conceitos bem como perspectivas, funcionamento e áreas de atuação. Conteúdos da Unidade Neste capítulo, iremos conhecer um pouco sobre a Internet das Coisas, ou IoT. Dessa forma, estudaremos os conceitos e aplicabilidades dessa tecnologia, seguida de um detalhamento maiks técnico de seu funcionamento. 9 IoT: Conceitos e Aplicabilidade; 9 Detalhamento Técnico sobre Internet das Coisas. Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá assinalando os assuntos, à medida que for estudando. Bons estudos!!! DISCIPLINA: Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial CAPÍTULO 3: IOT: CONCEITOS E APLICABILIDADE 3-3 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 3�1 FUNDAMENTOS O termo “Internet das Coisas” (IoT) foi cunhado em 1999 por Kevin Ashton, um dos três fundadores do Auto-ID Center da Universidade de Massachusetts. Existem várias definições do ter- mo, e cada uma delas não é precisa o suficiente. Usaremos a defi- nição proposta pelo Gartner (a mesma que cunhou o termo ERP): “A Internet das Coisas é uma rede de objetos físicos que têm tecnologias incorporadas que permitem interagir com o am- biente externo, transmitir informações sobre seu estado e receber dados de fora.” Uma parte integrante da Internet das Coisas é a Internet das Coisas Industrial (IIoT). E um novo termo já apareceu: a “Inter- net de Tudo” (Internet de Tudo, IoE), que substituirá a Internet das Coisas em um futuro próximo. Um dos primeiros dispositivos conectados à rede foi uma máquina de venda automática para a venda da Coca-Cola, instala- da na Universidade Carnegie Mellon em 1982. Assim, o dispositivo foi capaz de transmitir dados sobre o número de garrafas contidas nele e em sua condição como um todo. O período de discussão ativa de redes que poderiam fornecer comunicação máquina a máquina foi a década de 1990. Por exem- plo, Mark Weiser, chefe de pesquisa do Xerox PARC (Xerox Re- search Center), propôs o conceito de computação onipresente, que envolvia a introdução em massa de computadores e a orga- nização da comunicação entre eles, graças às quais as máquinas resolveriam independentemente as tarefas cotidianas do usuário. O cientista Bill Joy, por sua vez, como parte de um discurso no Fórum Econômico Mundial em Davos em 1999, propôs a ideia de “Seis Teias” - seis tipos de Internet do futuro. Nele, ele previu 3-4 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 com bastante precisão o surgimento de redes de Internet móvel sem fio, assistentes de voz inteligentes e comunicações entre dis- positivos (em sua tipologia, tal comunicação era chamada de Dispositivo para dispositivo). Ao mesmo tempo, foram feitas tentativas de criar os primeiros projetos de IoT - por exem- plo, a Microsoft lançou em 1993 a plataforma at Work, que incluía um sistema operacional especial e um protocolo de transferência de dados, o objetivo era unir equipamentos de escritório (faxes, copiadoras, etc.) com um protocolo comum e transferir as fun- ções de gerenciamento e controle sobre ele para computadores que rodam no Windows. No entanto, no Trabalho não foi bem suce- dido e depois de um tempo foi fechado. Em 1994, a Novell fez um projeto semelhante - sua plataforma NEST (Novell Embedded Systems Technology) permitiu que vários dispositivos se co- nectassem aos serviços do sistema operacional da rede NetWare e usassem seu protocolo IPX para interações. A NEST repetiu o destino de seu antecessor no Trabalho e deixou de existir. Em 1999, um dos pesquisadores de tecnologias RFID, Kevin Ashton, pode ter usado pela primeira vez a frase “Internet das Coi- sas” (Internet das Coisas, IoT). Ashton usou o termo recém-in- ventado durante sua apresentação à Procter & Gamble sobre o im- pacto da RFID em diferentes mercados. Há uma hipótese de que o primeiro a usar o termo “Internet das Coisas” foi o pesquisador e desenvolvedor Peter T. Lewis. Assim, de acordo com a suposição, o pioneiro das comunicações sem fio e sistemas de sensores falou so- bre a “Internet das Coisas” em 1985 durante seu discurso perante a Comissão Federal de Comunicações dos EUA. O período de rápido desenvolvimento da Internet das Coisas foi nos anos 2000. Considerando que, nos anos 1990, todas as ati- vidades relacionadas à IoT eram principalmente teóricas por na- tureza - conceitos, discussões, ideias individuais, nos anos 2000 3-5 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 e 2010, projetos de IoT bem sucedidos começaram a aparecer em massa e lançar na realidade. Assim, muitos dispositivos de usuá- rio relacionados à Internet das Coisas foram desenvolvidos - desde rastreadores de fitness até lâmpadas inteligentes e portas inteli- gentes. Além disso, projetos de grande escala baseados em tecno- logias de IoT começaram a se desenvolver - cidades inteligentes, manufatura inteligente, transporte inteligente, veículos não tripu- lados e muito mais. Não menos importante, isso se tornou possível devido ao progresso ativo no campo da tecnologia da informação - o uso generalizado de conectividade sem fio, o aumento da largura de banda das comunicações da Internet, o surgimento de redes de longo alcance eficientes em termos energéticos, etc. 3�2 Definições e conceitos importantes A Internet das Coisas é uma combinação de muitos tipos de comunicação sem fio. Em diversos projetos da Internet das Coisas, a conexão IoT pode ser construída com base em tecnologias como Wi-Fi, Bluetooth, RFID, LPWAN, LTE, 3G, 2G, NFC, ZigBee, Li-Fi, Z-wave, LoRa, etc. Um lugar significativo em projetos de IoT é ocupado por sen- sores que coletam informações (sobre o ambiente urbano, so- bre a saúde humana, sobre o estado dos equipamentos na planta) – Um lugar significativo em projetos de IoT é ocupado por sensores que coletam informações (sobre o ambiente urbano, sobre a saúde humana, sobre o estado dos equipamentos na planta) – Um lugar significativo em projetos de IoT é ocupado por sensores que coletam informações (sobre o ambiente ur- bano, sobre a saúde humana, sobre o estado dos equipa- mentos na planta) – pressão, umidade, luz, movimento, fluxo 3-6 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 de calor, nível, etc. Graças à comunicação sem fio e vários protoco- los, eles são capazes de interagir uns com os outros, e enviar as in- formações coletadas para sua análise subsequente por uma pessoa ou inteligência artificial. Data centers, tecnologias em nuvem e big data são usados para armazenar e processar os dados obtidos. Até o momento, a Internet das Coisas não tem um único padrão ou protocolo. M2M, Máquina-a-Máquina, Máquina-a-Máquina é um nome comum para tecnologias que permitem que “máquinas” tro- quem informações entre si, ou transmitam-nas unilateralmente, sem intervenção humana. Uma das subclasses do M2M é a inte- ração máquina a máquina usando soluções móveis, também pode usar a abreviação M2M - Mobile-to-Mobile. IoT, Internet das Coisas, “Internet das Coisas” é uma me- todologia de uma rede de computadores de objetos físicos (“coi-sas”), equipada com tecnologias incorporadas para interagir en- tre si ou com o ambiente externo, considerando a organização de redes como um fenômeno capaz de reestruturar processos econô- micos e sociais, excluindo de parte das ações e operações a neces- sidade de participação humana. Os conceitos de M2M e IoT têm significados diferentes. A maioria dos especialistas acredita que a Internet das Coisas é um conceito mais amplo que evoluirá a partir do M2M e outras tec- nologias. Simplificando, M2M é uma situação em que “máquinas” usam recursos de rede para se comunicar com a infraestrutura de um aplicativo remoto com o objetivo de monitorar e controlar a própria “máquina” ou o meio ambiente. A potencial interconexão de objetos inteligentes e como interagimos com o meio ambiente é o que constitui a “Internet das Coisas”, onde o mundo físico se fundirá com o mundo digital. 3-7 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 Em uma oficina, um palestrante esboçou as diferenças entre M2M e IoT com o seguinte exemplo – se você tem uma máquina de café em seu escritório que informa ao pessoal do serviço que os grãos de café estão acabando, então é M2M. Se o sistema analisa o consumo de café pelos funcionários durante o dia, com base em experiências anteriores e dados do calendário do Outlook sobre as próximas reuniões com os clientes, prevê o fim de certos ingre- dientes (grãos, creme ou água), e então forma uma solicitação para seu reabastecimento ou até mesmo compra, então esta é a IoT. Outra definição é que o M2M é o que fornece a “Internet das Coisas” com comunicação, sem a qual a IoT não seria possível. Abaixo podemos ver um exemplo de diagrama da arquitetura IoT: Figura 3-1: Arquitetura IOT Fonte: https://www.researchgate.net/profile/Joab-Silva-2/publica- tion/324780227/figure/fig2/AS:619659866935298@1524749833575/ Figura-23-Arquitetura-IoT-Adaptado-de-Hakiri-et-al-2015.png 3-8 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 A ideologia da Internet das Coisas visa aumentar a eficiência da economia automatizando processos em diversas áreas de atua- ção e excluindo uma pessoa deles. 3�3 Direções e perspectivas para o desenvolvimento da Internet das Coisas O conceito de Internet das Coisas foi formulado em 1999 como uma compreensão das perspectivas para o uso generalizado de ferramentas de identificação de radiofrequência para a intera- ção de objetos físicos entre si e com o ambiente externo. Devido à onipresença das redes sem fio, ao surgimento da com- putação em nuvem e ao desenvolvimento de tecnologias de comu- nicação máquina a máquina, desde a década de 2010, esse conceito vem se desenvolvendo ativamente e, junto com o Big Data, as redes de computação em nuvem e comunicação móvel da 5ª geração (5G), é uma das áreas mais promissoras para o desenvolvimento de tecnolo- gias de informação e telecomunicações nos próximos anos. Ao mesmo tempo, todas as áreas acima estão intimamente relacionadas entre si: a tecnologia de machine learning (como principal componen- te da ideologia geral do Big Data) é algo que pode transformar dados coletados de vários sensores e sensores em informações, e as redes móveis 5G serão um recurso de transporte fundamental para conectar esses mesmos dispositivos do mundo da Internet das Coisas. A Internet das Coisas é um elemento crítico da transformação digital dos negócios. A IoT pode desempenhar um papel fundamental nos negócios digitais, inclusive como meio de transformar produtos e serviços. Por exemplo, alguns fabricantes estão procurando trans- formar seu modelo de negócio e passar da venda de hardware para o carregamento pelo uso de hardware, a quantidade que é determinada 3-9 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 pela IoT incorporada. Outros fabricantes estão recorrendo à IoT para identificação automática dos clientes e suas preferências, atendimen- to inteligente ao cliente, otimização das atividades operacionais, etc. Os benefícios de usar a Internet das Coisas podem ser realizados tanto no caso de aplicação dentro da empresa, por exemplo, para melhorar a segurança dos funcionários em condições perigosas de produção, quanto para focar em fatores externos, como melhorar os resultados do tratamento de pacientes no atendimento de emergência. Figura 3-2: Benefícios da Internet das Coisas Fonte: https://www.maxisite.net/blog/wp-content/uplo- ads/2018/10/internet-das-coisas.jpg As possibilidades de usar a Internet das Coisas são extraor- dinariamente amplas. Na verdade, à medida que as máquinas se tornam mais complexas, as coisas podem agir em nome de seus proprietários e usuários. Isso leva a uma tendência que o Gartner 3-10 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 chama de “coisas como clientes”. Seu próximo pedido, na verdade, pode vir de uma “coisa” que identifica a necessidade de mais supri- mentos para atender às necessidades e desejos do cliente. Esta é uma transformação, não um desenvolvimento passo a passo. 3�4 Áreas de aplicação de IoT O número abaixo mostra a previsão da Cisco até 2023 para a distribuição de dispositivos conectados. Você pode tratar essa pre- visão de forma diferente, assim como muitas outras avaliações, às vezes contraditórias, mas ele dá uma compreensão da tendência geral no desenvolvimento e diversidade de aplicações de IoT, bem como a prevalência do número de conexões na Internet das Coisas domésticas (PEOPLE) em relação ao industrial (BUSINESS). Figura 3-3: Projeção de dispositivos conectados à internet até 2023 Fonte: https://www.mobiletime.com.br/wp-content/uplo- ads/2020/02/Cisco_Global-M2M-Connections.jpg 3-11 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 O número a seguir fornece estimativas das perspectivas de IoT para o número de dispositivos conectados em geral com base em vá- rias projeções. Como você pode ver, as estimativas diferem por uma ordem de magnitude. Assim, até 2020, segundo analistas do Gart- ner, o número de conexões chegará a 21 bilhões de peças. Apesar da diferença significativa nas estimativas, podemos afirmar altas taxas de crescimento do mercado de Internet das Coisas, o que causa sério interesse neste segmento de empresas industriais, grandes fornece- dores de dispositivos, desenvolvedores de plataformas e aplicativos, agências de pesquisa e agências governamentais nacionais. Figura 3-4: Número total de dispositivos conectados à internet até 2025 Fonte: https://v2com.com/wp-content/uploads/ 2020/12/Numero-conexoes-IoT.jpg Os casos de implementação de tecnologias de Internet das Coisas podem ser divididos em dois grandes grupos: 1) Internet das Coisas domésticas: soluções desti- nadas a melhorar a qualidade de vida e segurança dos 3-12 Arquiteturas Disruptivas, IOT, Big Data e Inteligência Artificial Io T: C O N C EI TO S E A P LI C A B IL ID A D E 3 moradores, bem como reduzir seus custos em diversas áreas (categoria “PESSOAS”). 2) “Internet das Coisas” industrial: projetada para au- mentar a eficiência dos negócios, bem como garantir o desenvolvimento e a implementação de novos serviços. Considere alguns exemplos (reais e empíricos): ● As seguradoras de automóveis que têm acesso aos dados de telemetria veicular oferecem aos motoristas disciplina- dos condições financeiras favoráveis na compra de apóli- ces de seguro. ● As concessionárias que recebem informações de sensores de temperatura instalados nas instalações dos clientes fornecem descontos para reduzir o consumo de energia durante períodos de pico de demanda. ● As megacidades gerenciam