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Indaial – 2021 Cidades inteligentes Prof. Nader Ghoddosi 1a Edição inteligênCia artifiCial em Elaboração: Prof. Nader Ghoddosi Copyright © UNIASSELVI 2022 Revisão, Diagramação e Produção: Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI Impresso por: G427i Ghoddosi, Nader Inteligência artificial em cidades inteligentes. / Nader Ghoddosi – Indaial: UNIASSELVI, 2021. 199 p.; il. ISBN 978-65-5663-962-8 ISBN Digital 978-65-5663-963-5 1. Técnicas de inteligência artificial. - Brasil. II. Centro Universitário Leonardo da Vinci. CDD 004 Caro acadêmico! Estamos iniciando o estudo da disciplina Inteligência Artificial em cidades inteligentes. Esta disciplina objetiva apontar influência de Inteligência Artificial em cidades, abordando uso de tecnologias emergentes e técnicas de Inteligência Artificial (IA) nos centros urbanos e demonstrando a importância da IoT para o planejamento sustentável da cidade inteligente. Além disso, será destacada a importância dos indicadores para o fortalecimento das cidades inteligentes. Recomendamos fortemente que você realize todos os exemplos e exercícios resolvidos para um aproveitamento excepcional da disciplina. Neste contexto, o livro de estudos de Inteligência Artificial em cidades inteligen- tes está dividido em três unidades de estudo: Unidade 1 – As cidades do futuro; Unidade 2 – Internet das coisas e a evolução das cidades; Unidade 3 – Sociedade inovadora e as cidades inteligentes. Aproveito a oportunidade para destacar a importância de desenvolver as autoatividades, lembrando que essas atividades NÃO SÃO OPCIONAIS. Elas objetivam a fixação dos conceitos apresentados. Em caso de dúvida na realização das atividades, sugiro que você entre em contato com seu tutor externo ou com a tutoria da UNIASSELVI, não prosseguindo as atividades sem ter sanado todas as dúvidas que irão surgindo. Bons estudos! Sucesso na sua trajetória acadêmica e profissional! Professor Nader Ghoddosi APRESENTAÇÃO Olá, acadêmico! Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a você – e dinamizar, ainda mais, os seus estudos –, nós disponibilizamos uma diversidade de QR Codes completamente gratuitos e que nunca expiram. O QR Code é um código que permite que você acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que você está estudando. Para utilizar essa ferramenta, acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code. Depois, é só aproveitar essa facilidade para aprimorar os seus estudos. GIO QR CODE Olá, eu sou a Gio! No livro didático, você encontrará blocos com informações adicionais – muitas vezes essenciais para o seu entendimento acadêmico como um todo. Eu ajudarei você a entender melhor o que são essas informações adicionais e por que você poderá se beneficiar ao fazer a leitura dessas informações durante o estudo do livro. Ela trará informações adicionais e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto estudado em questão. Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é o material-base da disciplina. A partir de 2021, além de nossos livros estarem com um novo visual – com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura –, prepare-se para uma jornada também digital, em que você pode acompanhar os recursos adicionais disponibilizados através dos QR Codes ao longo deste livro. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com uma nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página – o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo. Preocupados com o impacto de ações sobre o meio ambiente, apresentamos também este livro no formato digital. Portanto, acadêmico, agora você tem a possibilidade de estudar com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. Preparamos também um novo layout. Diante disso, você verá frequentemente o novo visual adquirido. Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa continuar os seus estudos com um material atualizado e de qualidade. Acadêmico, você sabe o que é o ENADE? O Enade é um dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de educação superior. Todos os estudantes estão habilitados a participar do ENADE (ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem avaliados). Diante disso, preparamos um conteúdo simples e objetivo para complementar a sua compreensão acerca do ENADE. Confira, acessando o QR Code a seguir. Boa leitura! ENADE LEMBRETE Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela um novo conhecimento. Com o objetivo de enriquecer seu conheci- mento, construímos, além do livro que está em suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela você terá contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementa- res, entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento. Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo. Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada! SUMÁRIO UNIDADE 1 - AS CIDADES DO FUTURO ...................................................................1 TÓPICO 1 - AS CIDADES DO FUTURO: CIDADES INTELIGENTES ......................... 3 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3 2 CIDADES INTELIGENTES: DEFINIÇÕES E DESAFIOS ........................................4 2.1 INDICADORES DA CIDADE INTELIGENTE ........................................................................7 2.2 ECONOMIA INTELIGENTE ...................................................................................................9 2.3 POPULAÇÃO INTELIGENTE ..............................................................................................11 2.4 GOVERNANÇA INTELIGENTE ..........................................................................................12 2.5 MOBLIDADE INTELIGENTE ...............................................................................................13 2.6 MEIO AMBIENTE INTELIGENTE .......................................................................................16 2.7 VIDA INTELIGENTE .............................................................................................................16 3 EVOLUÇÃO DA CIDADE DIGITAL À CIDADE INTELIGENTE ...............................17 RESUMO DO TÓPICO 1 ..........................................................................................20 AUTOATIVIDADE ...................................................................................................22 TÓPICO 2 - TECNOLOGIAS E CONCEITOS ...........................................................25 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................25 2 IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA E DA INOVAÇÃO ...........................................25 3 INTERNET DAS COISAS (IOT) ............................................................................26 4 BIG DATA ............................................................................................................29 4.1 COMPUTAÇÃO EM NUVEM ...............................................................................................31 4.2 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ..............................................................................................33 RESUMO DO TÓPICO 2 ..........................................................................................37 AUTOATIVIDADE ...................................................................................................38 TÓPICO 3 - PLATAFORMAS DE CIDADES INTELIGENTES .................................. 41 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 41 2 AS PLATAFORMAS E OS REQUISITOS PARA AS CIDADES INTELIGENTES ........ 41 2.1 REQUISITOS FUNCIONAIS DE UMA PLATAFORMA DE CIDADES INTELIGENTES ..........................................................................................42 2.2 REQUISITOS NÃO FUNCIONAIS DE UMA PLATAFORMA DE CIDADES INTELIGENTES ..........................................................................................46 3 OPENIOT .............................................................................................................52 4 INTERSCITY .......................................................................................................54 5 CIDAP ..................................................................................................................55 6 COMPUTAÇÃO EM NUVEM E BIG DATA ............................................................. 57 LEITURA COMPLEMENTAR ..................................................................................58 RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................... 61 AUTOATIVIDADE ...................................................................................................62 REFERÊNCIAS .......................................................................................................64 UNIDADE 2 — INTERNET DAS COISAS E A EVOLUÇÃO DAS CIDADES ..............69 TÓPICO 1 — INTERNET DAS COISAS (IoT) ............................................................71 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................71 2 EVOLUÇÃO DA IOT ..............................................................................................71 3 ELEMENTOS DA IOT .......................................................................................... 75 4 CONSTRUÇÃO DA IOT ........................................................................................ 77 5 ARQUITETURA BÁSICA DOS DISPOSITIVOS....................................................78 6 SOFTWARE PARA REDE DE OBJETOS INTELIGENTES.................................... 81 RESUMO DO TÓPICO 1 ..........................................................................................85 AUTOATIVIDADE ...................................................................................................86 TÓPICO 2 - A IOT E A SOCIEDADE ........................................................................89 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................89 2 REDES .................................................................................................................89 2.1 TIPOS DE REDES EM APLICAÇÕES IOT ........................................................................91 3 REDE 5G .............................................................................................................95 4 IOT NAS NUVENS ...............................................................................................98 RESUMO DO TÓPICO 2 ........................................................................................ 101 AUTOATIVIDADE .................................................................................................102 TÓPICO 3 - PLANEJAMENTO URBANO E A INTERNET DAS COISAS ...............105 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................105 2 A IOT E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL EM MEIO URBANO ...............105 3 A IOT E AS CIDADES INTELIGENTES ..............................................................106 3.1 IOT E OS RECURSOS HÍDRICOS .................................................................................... 108 3.2 A IOT E OS RESÍDUOS SÓLIDOS ................................................................................... 114 3.3 IOT E A REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA NAS CIDADES ..............................117 3.4 REDES VEICULARES ....................................................................................................... 119 LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................ 121 RESUMO DO TÓPICO 3 ........................................................................................ 125 AUTOATIVIDADE ................................................................................................. 126 REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 129 UNIDADE 3 — SOCIEDADE INOVADORA E AS CIDADES INTELIGENTES ......... 135 TÓPICO 1 — SOCIEDADE INOVADORA ................................................................ 137 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 137 2 CAPITAL HUMANO E AS CIDADES INTELIGENTES ........................................ 137 3 INOVAÇÃO E O CAPITAL HUMANO ..................................................................140 4 INDICADORES E FATORES DE CAPITAL HUMANO EM UMA CIDADE INTELIGENTE ........................................................................................142 5 DESAFIOS DAS CIDADES PARA DESENVOLVER O CAPITAL HUMANO ..........144 RESUMO DO TÓPICO 1 ........................................................................................146 AUTOATIVIDADE ................................................................................................. 147 TÓPICO 2 - A ECONOMIA E O CONHECIMENTO .................................................149 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................149 2 ECONOMIA NO CONTEXTO DAS CIDADES INTELIGENTES ...........................149 3 INDICADORES ECONÔMICOS DA ISO 37120:2018 ........................................154 4 INDICADORES ECONÔMICOS DA IESE CITY IN MOTION INDEX .................... 156 5 ECONOMIA, ASPECTO SOCIAL E CIDADES INTELIGENTES ..........................160 6 EXEMPLOS DE INICIATIVAS NO BRASIL ........................................................160 7 DESAFIOS E SOLUÇÕES PARA INOVAÇÃO DAS CIDADES INTELIGENTES ....................................................................................................164 RESUMO DO TÓPICO 2 ........................................................................................ 165 AUTOATIVIDADE ................................................................................................. 166 TÓPICO 3 - TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO ....................... 169 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 169 2 A TRANSFORMAÇÃO DIGITAL E AS TECNOLOGIAS DE COMUNICAÇÃO .......... 169 3 AS TIC E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL .............................................171 4 SUSTENTABILIDADE INTEGRAL ..................................................................... 175 4.1 RANKING CONNECTED SMART CITIES ........................................................................178 4.1.1 São Paulo ................................................................................................................... 180 4.1.2 Florianópolis ............................................................................................................. 183 4.1.3 Curitiba ...................................................................................................................... 184 LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................186 RESUMO DO TÓPICO 3 ........................................................................................189AUTOATIVIDADE .................................................................................................190 REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 192 1 UNIDADE 1 - AS CIDADES DO FUTURO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a definição de cidade inteligente; • entender as diferentes tecnologias que compõem a cidade inteligente; • diferenciar os requisitos funcionais e não funcionais relacionados com cidade inteligentes; • entender a importância da cidade inteligente para o futuro sustentável da sociedade moderna. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – AS CIDADES DO FUTURO: CIDADES INTELIGENTES TÓPICO 2 – TECNOLOGIAS E CONCEITOS TÓPICO 3 – PLATAFORMAS DE CIDADES INTELIGENTES Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 2 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 1! Acesse o QR Code abaixo: 3 AS CIDADES DO FUTURO: CIDADES INTELIGENTES 1 INTRODUÇÃO O atual crescimento populacional, bem como a migração para os centros urbanos geraram muitos problemas sociais (CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). As Projeções da Organização das Nações Unidas (ONU) apontam que nos próximos 40 anos, a população mundial poderá crescer até mais de dois bilhões de pessoas (MAZO et al., 2021). Deste modo, a gestão pública enfrenta e enfrentará grandes desafios decorrentes da aglomeração urbana. Esses desafios exigirão dos gestores novas abordagens para seu planejamento, financiamento, execução e operação dos centros urbanos (CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021). Para esses desafios, a tecnologia é a mais cotada solução, já que pode reconfigurar os modos de viver, os modos de relacionar, bem como as experiências em geral (FREUND et al., 2019; JOAO et al., 2019; MAZO et al., 2021). Desse modo, o aumento dos centros urbanos irá demandar um novo olhar direcionado para planejamento inteligente das cidades, não somente pensando nos problemas de poluição e resíduos (JOAO et al., 2019; MAZO et al., 2021). Isso significa tornar as cidades preparadas para residentes, e ainda, para receber visitantes. Mas, afinal, o que significa tornar uma cidade inteligente? Esse conceito está atrelado ao desenvolvimento sustentável, inovação tecnológica, qualidade de vida populacional, otimização na utilização consciente dos recursos naturais, gestão eficiente com a integração tecnológica. Portanto, as cidades devem ser planejadas como espaços que garantam o acesso ao conhecimento; a geração de riqueza e criação de valor; por meio de ecossistemas institucionais públicos ou privados que proporcionem a busca por soluções inovadoras (SILVA et al., 2019; ANTONIALLI; KIRA, 2020; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020; FARINIUK, 2020; RECH, 2020; CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). Neste tópico, vamos estudar os conceitos vinculados à cidade inteligente e a sua importância na configuração atual da gestão pública. TÓPICO 1 - UNIDADE 1 4 2 CIDADES INTELIGENTES: DEFINIÇÕES E DESAFIOS O desempenho dos centros urbanos depende da infraestrutura da cidade e social; da disponibilidade e qualidade da comunicação, tal como, do capital intelectual e social. Considerando este contexto é que o conceito de cidade inteligente foi abordado como algo estratégico para englobar fatores de produção urbana moderna (ANTONIALLI; KIRA, 2020; MAZO et al., 2021). O conceito da cidade inteligente surgiu na década de 1990 e evoluiu com o tempo. No início, o conceito estava focado na importância das tecnologias na superação dos desafios urbanos (SILVA et al., 2019; ANTONIALLI; KIRA, 2020; MAZO et al., 2021). Posteriormente, ocorreu a evolução do conceito considerando agora capital humano, educação e questões ambientais, como fatores primordiais para o desenvolvimento adequado das cidades (SILVA et al., 2019; ANTONIALLI; KIRA, 2020). Segundo Antonialli e Kira (2020, p. 3): Em comum as definições, parece estar o uso de tecnologias de informação e comunicação para a transformação de dinâmicas urbanas, tais como o planejamento urbano e territorial, o engajamento e a participação cidadã, as políticas de mobilidade, habitação, entre outras. Para tanto, é fundamental que a administração pública tenha a possibilidade de utilizar dados cada vez mais completos e precisos. A multiplicação de dispositivos conectados à internet (“internet das coisas”), os menores custos de armazenamento de dados, a popularização dos smartphones e das técnicas de análise de big data são algumas das novidades que contribuíram para que uma quantidade cada vez maior de dados estivesse à disposição dos gestores públicos. É importante salientar que uma cidade que utiliza tecnologias pode ser denominada como uma cidade digital. Entretanto, uma cidade inteligente proporciona melhoria da qualidade dos serviços oferecidos à população. Conforme a Fundação Getúlio Vargas (2019 apud ABREU; MARCHIORI, 2020 p. 531): Smart Cities são sistemas de pessoas interagindo e usando energia, materiais, serviços e financiamento para catalisar o desenvolvimento econômico e a melhoria da qualidade de vida. Esses fluxos de interação são considerados inteligentes por fazer uso estratégico de infraestrutura e serviços e de informações e comunicação com planejamento e gestão urbana para dar resposta às necessidades sociais e econômicas da sociedade. [...] dez dimensões indicam o nível de inteligência de uma cidade: governança, administração pública, planejamento urbano, tecnologia, meio ambiente, conexões internacionais, coesão social, capital humano e a economia. 5 QUADRO 1 – CONCEITO DE CIDADES INTELIENTES AUTORES CONCEITO HALL et al. (2000) Uma cidade conectando a infraestrutura física, a infra- estrutura de TI, infraestrutura social e infraestrutura de negócios para alavancar a inteligência coletiva da cidade. GIFFINGER et al. (2007) Uma cidade inteligente é uma cidade com bom desem- penho construída sobre a combinação inteligente com ci- dadãos autodeterminados, independentes e conscientes. HARRISON et al. (2010) Uma cidade inteligente é uma cidade preparada para oferecer condições para uma comunidade saudável e feliz nas condições desafiadoras que as tendências globais, ambientais, econômicas e sociais podem trazer. CARAGLIU et al. (2011) Uma cidade passa ser inteligente quando os investimentos em capital humano e social e infraestruturas de comuni- cação tradicionais (transportes) e modernas (TIC) alimen- tam o crescimento econômico sustentável e uma elevada qualidade de vida, com uma gestão inteligente dos recur- sos naturais, através de uma governação participativa. DAMERI (2013) Uma cidade que monitora e integra condições de todas as suas infraestruturas críticas, incluindo estradas, pontes, túneis, ferrovias, metrôs, aeroportos, portos marítimos, comunicações, água, energia, mesmo grandes edifícios, podem otimizar melhor seus recursos, planejar suas atividades de manutenção preventiva e monitorar os aspectos de segurança, maximizando os serviços aos seus cidadãos. FONTE: Adaptado de Abreu e Marchiori (2020) e Antonialli e Kira (2020) Portanto, o que você pode perceber com as denominações do quadro apresentado é que a cidade inteligente utiliza novas tecnologias promovendo a melhoria da qualidade de vida populacional, por meio de serviços essenciais tais como: abastecimento de água, saneamento, gestãode resíduos sólidos, mobilidade urbana, saúde, educação e governança (ANTONIALLI; KIRA, 2020; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020; FARINIUK, 2020). As principais tecnologias utilizadas são as: • Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC). • Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês). • Tecnologias Geoespaciais (TG). 6 FIGURA 1 – AS DIMENSÕES DAS CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3EP4u58>. Acesso em: 18 jun. 2021. Portanto, o conceito de cidade inteligente significa eficiência na gestão inteli- gente e integração das tecnologias da informação e comunicação com a participação efetiva da população (JOÃO et al., 2019; SILVA et al., 2019; ABREU; MARCHIORI, 2020). FIGURA 2 – EXEMPLO DE SETORES QUE PODEM SER IMPACTADOS DENTRO DE CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/39Wy4aV>. Acesso em: 18 jun. 2021. 7 A palavra inteligente é usada tanto para designar o desenvolvimento tecnológico quanto à inovação social e econômica. Por isso, existem inúmeros esforços aplicados nos estudos atuais para soluções inteligentes nas cidades que deram origem ao conceito de cidades inteligentes (ANTONIALLI; KIRA, 2020; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020; FARINIUK, 2020). QUADRO 2 – RELAÇÃO DA CIDADE INTELIGENTE COM SETORES DA SOCIEDADE SETORES DESCRIÇÃO COMUNICAÇÃO Implantação de modo significativo de comunicações de banda larga para o setor público e privado. EDUCAÇÃO Educação eficaz, treinamento e capital humano com conhecimento para realizar inúmeras atividades. POLÍTICAS Promover a democracia digital acabando com a exclusão digital para garantir que todos os setores da sociedade se beneficiem. SETOR PÚBLICO Inovação nos setores público e privado, bem como esforços para a criação de aglomerados empresariais e de capital de risco para financiar o desenvolvimento de novos empreendimentos. ECONOMIA Desenvolvimento econômico de marketing eficaz que use os recursos tecnológicos para atrair empregos e investimentos. FONTE: Adaptado de Abreu e Marchiori (2020) e Antonialli e Kira (2020) 2.1 INDICADORES DA CIDADE INTELIGENTE As cidades inteligentes surgem de um modelo de planejamento integrado com a capacidade de inovação e a cooperação entre todas as partes interessadas da sociedade (FERNANDES et al., 2019; JOÃO et al., 2019; SILVA et al., 2019). Isso promove a participação e a integração abrangente dos aspectos sociais da vida urbana (LUDERMIR, 2021). 8 FIGURA 3 – RECURSOS DE UMA CIDADE INTELIGENTE FONTE: <https://bit.ly/3FZxjwG>. Acesso em: 18 jun. 2021. Porém, para avaliar esse processo são necessários indicadores, sendo que o Fórum Comunidade Inteligente elaborou uma lista de indicadores que fornecem uma estrutura para a compreensão de como as comunidades e regiões podem ganhar uma vantagem competitiva na economia (FERNANDES et al., 2019; JOÃO et al., 2019; SILVA et al., 2019; LUDERMIR, 2021). QUADRO 3 – INDICADORES POR SETORES SETORES INDICADORES EDUCAÇÃO • Capacidade de monitorar a frequência de estudantes; • Disponibilizar materiais educativos para promover o conhecimento integrado; ENERGIA • Integração entre o sistema de distribuição de energia elétrica com as novas soluções das cidades inteligentes; • Potencial de ganho de escala e replicação de novas soluções de cidades inteligentes; • Possibilidade de haver fontes alternativas de energia; SEGURANÇA • Sistema de aviso rápido em caso de desastre ambiental; GOVERNANÇA • Existência de um banco de dados central aberto; • Acesso aberto de documentos governamentais não confidenciais; • Participação cidadã em mecanismos on-line; • Taxa de vazamento de informações; 9 SAÚDE • Existência de um extenso banco de dados sobre saúde pública; • Possibilidade de visita e controle remoto de pacientes; MORADIA • Medição de consumo de energia, gás e água por equipamentos inteligentes e conectados a aplicativos; • Existência de equipamentos inteligentes; • Capacidade de compartilhar internet e conteúdos de entretenimentos com outras aplicações; POPULAÇÃO • Serviços para pessoas com necessidades especiais; PLANEJAMENTO URBANO • Plano diretor e projetos de expansão da cidade disponíveis abertos e on-line; TELECOMUNICAÇÕES • Acesso livre à internet em espaços públicos; • Uso de tecnologia da comunicação em diferentes áreas (transporte, gestão de resíduos, água e energia). FONTE: Adaptado de Abreu e Marchiori (2020, p. 535) Com isso, você pode perceber que o conceito de cidade inteligente tem ligação na área política; na definição do capital em relação ao capital humano, social e relacional como fatores primordiais para o crescimento urbano. Agora, vamos estudar a relação do conceito cidades inteligentes com os setores da sociedade! 2.2 ECONOMIA INTELIGENTE Economia inteligente mensura do ponto de vista econômico a preparação de uma determinada cidade, usando parâmetros como qualidade das organizações e o seu ambiente para empreendedorismo (HARRISON et al., 2010; SANCHEZ; CAPPELLOZZA, 2012; TIGRE; NORONHA, 2013). A economia inteligente possui as seguintes características, conforme o Quadro 4. QUADRO 4 – CARACTERÍSTICAS DA ECONOMIA INTELIGENTE CARACTERÍSTICAS DESCRIÇÃO VERDE Implementar os princípios de desenvolvimento sustentável, economia limpa com uso eficiente dos recursos energéticos; DIGITAL Utilizar as tecnologias de comunicação e informação; 10 FUNCIONA EM REDE Desenvolver redes de competências, sociais, infraes- trutura e outras redes entre universidades, empresas, organizações, poder público e consumidores; para fins de criação, desenvolvimento e utilização de bens e serviços urbanos; SOCIALMENTE RESPONSÁVEL Atuar de modo social, ambiental, ética, legal e filantrópico. FONTE: Adaptado de Fariniuk (2020), Rech (2020), Carvalho (2021) e Mazo et al. (2021) Você pode perceber, analisando a Figura 4, que os elementos apresentam relações diretas uns com os outros. Sendo assim, entender que os elementos são parte de um todo é essencial para compreender o conceito da cidade inteligente. Conforme Barranco (2018, p. 16): Não deve-se confundir as pessoas inteligentes, nesta definição, como sendo pessoas com alta capacidade intelectual. Esta é uma definição das pessoas inteligentes no contexto da cidade inteligente. Desta forma, são pessoas que estão em constante evolução, sempre aprendendo coisas novas, são boas no que fazem, possuem consciência ecológica e são comprometidas com o desenvolvimento de uma sociedade cada vez melhor. FIGURA 4 – RELAÇÃO DA ECONOMIA INTELIGENTE COM A CIDADE INTELIGENTE FONTE: Barranco (2018, p. 15) Desse modo, a economia inteligente engloba inúmeras áreas e está relacionada aos demais elementos da cidade inteligente. Isso significa que depende do funcionamento adequado desses elementos para que atue de modo eficiente (BARRANCO, 2018; FARINIUK, 2020; RECH, 2020; CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021). 11 Por conta de sua abrangência, o desenvolvimento e a implementação da economia inteligente envolve autoridades públicas, organizações, associações empresariais, instituições de pesquisa e a sociedade (CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021). 2.3 POPULAÇÃO INTELIGENTE População inteligente mensura o desenvolvimento da população urbana uti- lizando parâmetros como educação, emprego e renda. Indivíduos que compõem uma cidade inteligente possuem destaque em suas atividades profissionais compondo uma população com índice de desenvolvimento humano (IDH) alto (BARRANCO, 2018; FER- NANDES et al., 2019; JOÃO et al., 2019). Outra característica importante é que a cida- de inteligente integra as universidades para potencializar a atração do humano de alto nível (FERNANDES et al., 2019; JOÃO et al., 2019; CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021). Algumas cidades inteligentes enfatizaram o investimento em tecnologiaavançada em oposição às necessidades da população (WEISS; BERNARDES; CONSONI, 2015; KON; SANTANA, 2017). Isso resultou em altos custos e pouco retorno efetivo, por isso, cidades inteligentes precisam aproveitar a infraestrutura de tecnologia para possibilitar a colaboração entre as comunidades e entre os indivíduos e os setores públicos (KON; SANTANA, 2017; FERNANDES et al., 2019; JOÃO et al., 2019). Mas, para isso, é primordial que o setor público faça investimento em treinamento, e que os profissionais tenham capacidade básica para realizar o processo de gerenciamento de dados (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018). O que se pode observar é que as maiores taxas de crescimento urbano foram alcançadas em cidades onde existem profissionais capacitados e disponíveis. Assim, a inovação é motivada por empreendedores que buscam inovar no mercado exigindo profissionais cada vez mais qualificados (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). Portanto, o objetivo de uma cidade inteligente é por meio dos seguintes fatores, segundo Kon e Santana (2017) e Barranco (2018): • integração de camadas físicas (capacidade humana), institucionais e de infraestrutura digital; • disponibilização de serviços de qualidade; • população e empresas inovadoras; • ambiente urbano seguro, agradável e inclusivo. 12 FIGURA 5 – RELAÇÃO DOS FATORES HUMANOS COM O CONCEITO DE CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3kKRANB>. Acesso em: 20 jun. 2021. 2.4 GOVERNANÇA INTELIGENTE Governança inteligente mensura a qualidade e transparência da gestão pública municipal com indicadores como facilidade na utilização dos serviços públicos, capital investido em tecnologia, transparência na disponibilidade dos dados, na utilização e gerenciamento de recursos públicos (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). Para isso, a governança de uma cidade inteligente precisa abranger a prestação de contas inovando de modo constante a governança eletrônica. Esse processo trará benefícios à população melhorando a capacidade do setor público em fornecer serviços de modo eficaz e eficiente (KON; SANTANA, 2017; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). É ne- cessário ainda uma formulação de política pública participativa no processo de plane- jamento, implementação e monitoramento urbano, bem como a discussão de um orça- mento participativo (BARRANCO, 2018; FARINIUK, 2020; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). 13 FIGURA 6 – CARACTERÍSTICAS DE UM GOVERNO INTELIGENTE FONTE: <https://bit.ly/2XSSGOc>. Acesso em: 20 jun. 2021. Portanto, você pode perceber através da figura que determinadas ações estão relacionadas com a criação de governos participativos tendo o foco no cidadão (KON; SANTANA, 2017; RIZZON et al., 2017). O engajamento do cidadão pode auxiliar no pro- cesso legislativo, já que os habitantes podem opinar sobre leis em um website fornecido pelo governo (FARINIUK, 2020). Após esse processo participativo, a lei é colocada para voto popular. 2.5 MOBLIDADE INTELIGENTE Mobilidade inteligente está relacionada à facilidade da mobilidade nos centros urbanos considerando os diversos tipos de transporte (KON; SANTANA, 2017; RIZZON et al., 2017; BARRANCO, 2018; ABREU; MARCHIORI, 2020). Os indicadores para mensurar a mobilidade são os quilômetros de congestionamento, tamanho da malha metroviária e quantidade de indivíduos que utilizam o transporte público ou não poluente (KON; SANTANA, 2017; RIZZON et al., 2017). A mobilidade inteligente inclui, portanto, transporte e indivíduos, sendo que a cidade precisa gerenciar de modo adequado o fluxo de veículos, pedestres e o congestionamento de tráfego (ABREU; MARCHIORI, 2020). Porém, é preciso ter opções de transporte e um sistema de transporte eficiente em massa (KON; SANTANA, 2017). A acessibilidade precisa ser alcançada para auxiliar as pessoas com necessidade especiais a se locomoverem com mais facilidade pela cidade (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018; ABREU; MARCHIORI, 2020; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). Isso acarreta mudanças na infraestrutura e no design urbano, como sinais de trânsito com alto-falantes, calçadas com indicações e bem pavimentadas, ônibus adaptado, entre outros recursos de acessibilidade (MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). 14 FIGURA 7 – MOBILIDADE INTELIGENTE INCLUINDO PESSOAS COM NECESSIDADES ESPECIAIS FONTE: <https://guiaderodas.com/cidades-inteligentes-inclusivas/>. Acesso em: 20 jun. 2021. Cada indivíduo também pode contribuir para que o sistema de transporte seja mais eficiente com o auxílio de roteamento de tráfego inteligente através de aplicativos que fornecem informações em tempo real sobre o tráfego (JUMP, 2007; KON; SANTANA, 2017; ABREU; MARCHIORI, 2020; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). FIGURA 8 – APLICATIVO GOOGLE MAPS FONTE: <http://glo.bo/3GjlvWg>. Acesso em: 20 jun. 2021. Leia a GIO a seguir, com mais exemplos sobre a mobilidade inteligente! https://guiaderodas.com/cidades-inteligentes-inclusivas/ 15 Para as pessoas que utilizam carros estão sendo implementados estacionamentos inteligentes com sensores que alertam o motorista em relação à disponibilidade de vaga. Garagens que estacionam os carros sem ajuda do motorista são soluções para organizar os veículos de modo que ocupem o menor espaço possível. Nesse caso, um dispositivo é acionado por um aplicativo de celular e não exige a presença do motorista, tornando as manobras totalmente autônomas. A direção e o estacionamento autônomos são importantes pilares para a mobilidade do futuro. A aprovação das autoridades cria um precedente para obter validação para o serviço de estacionamento em garagens do mundo todo. Além disso, existem os estacionamentos verdes, que são autossustentáveis em termos de energia e recarregam carros elétricos. FONTE: <https://bit.ly/3EYB2tG>. Acesso em: 20 jun. 2021. FIGURA – ESTACIONAMENTOS AUTÔNOMOS NOTA FONTE: <https://bit.ly/3EYB2tG>. Acesso em: 20 jun. 2021. Veículos autônomos já são opção em algumas cidades, ocasionando mudanças no processo de transporte de passageiros. FIGURA – CARROS AUTÔNOMOS EM NOVA YORK FONTE: <https://bit.ly/3ugZz86>. Acesso em: 20 jun. 2021. 16 2.6 MEIO AMBIENTE INTELIGENTE Meio ambiente inteligente avalia a sustentabilidade na cidade tendo como indicadores a poluição ambiental, eficiência na utilização dos recursos não renováveis e a quantidade de resíduos reciclados (JUMP, 2007; KON; SANTANA, 2017; MAZO et al., 2021). Considerando a gestão de resíduos têm-se os programas de coleta seletiva e reciclagem, sendo que estes são realizados com base na conscientização da sociedade (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018; ABREU; MARCHIORI, 2020; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). Outro ponto importante é sobre o uso de recursos hídricos e sobre o consumo de energia elétrica, sendo que o investimento em tecnologias para energia renovável é essencial (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018; MAZO et al., 2021). FIGURA 9 – EXEMPLOS DE ENERGIA DE FONTES RENOVÁVEIS FONTE: <https://bit.ly/3B97eYI>. Acesso em: 20 jun. 2021. 2.7 VIDA INTELIGENTE Vida inteligente está relacionada à qualidade de vida da população utilizando indicadores tais como (JUMP, 2007; KON; SANTANA, 2017): • Entretenimento. • Segurança pública. • Acesso à cultura. • Disponibilidade ecessibilidade de áreas verdes. • Número de bibliotecas. Desse modo, uma cidade inteligente precisa valorizar a história, a cultura, bem como as riquezas naturais (JUMP, 2007). Porém, precisa garantir segurança e a quali- dade de vida de seus habitantes, sendo que a segurança deve ocorrer também no meio cibernético (KON; SANTANA, 2017; BARRANCO, 2018; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). 17 Os espaços públicos precisam ser revitalizados considerando a mobilidade e a segurança, já que esses espaços melhoram a qualidade de vida da população, bem como afetam de modo positivo o comércio local(KON; SANTANA, 2017; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). FIGURA 10 – REVITALIZAÇÃO DO PARQUE SÃO LOURENÇO, EM CURITIBA FONTE: <https://bit.ly/3wSJjNE>. Acesso em: 20 jun. 2021. 3 EVOLUÇÃO DA CIDADE DIGITAL À CIDADE INTELIGENTE A cidade digital oferece interoperabilidade, ou seja, o sistema tem a capacidade de se comunicar de modo transparente com outro sistema. Na prática da rotina das cidades, isso significa que os serviços governamentais com base na internet possibilitam uma conectividade com os processos do governo, facilitando o acesso tanto de outras instituições públicas quanto para cidadãos (WEISS; BERNARDES; CONSONI, 2015; KON; SANTANA, 2017; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). Portanto, os serviços da cidade digital são acessíveis através de dispositivos wireless móveis. Entretanto, as cidades inteligentes são ambientes que incorporam as tecnologias de informação e comunicação desenvolvendo espaços interativos e inteligentes. Conforme Weiss, Bernardes e Consoni (2015, p. 313): A abordagem de cidades inteligentes inclui tecnologias que promovem maior eficiência energética e otimização na produção de bens e serviços; sistemas inteligentes para o monitoramento e gerenciamento das infraestruturas urbanas e antecipação a acidentes naturais; soluções de colaboração e redes sociais; sistemas integrados para a gestão de ativos; sistemas especializados de atenção à saúde e educação que permitem a interação com os atores por intermédio da internet; sistemas, métodos e práticas para o gerenciamento integrado de serviços de qualquer natureza; sistemas 18 para o tratamento de grandes volumes de dados estruturados e não estruturados; sistemas de georreferenciamento; aplicações inteligentes embarcadas em toda sorte de bens; tecnologias de identificação por radiofrequência e etiquetas digitais colocadas em produtos e cargas, otimizando os processos logísticos e as transações comerciais; sensores e sistemas de inteligência artificial que percebem e respondem rapidamente a eventos ocorridos no mundo físico, desencadeando processos digitais que passam a ter consequências cada vez mais imediatas e significativas no mundo, conectando pessoas, empresas e poder público a qualquer tempo e em qualquer lugar. Portanto, as cidades inteligentes têm capacidade de resolver problemas, enquanto que a capacidade das cidades digitais é na prestação de serviços por meio da comunicação digital (JUMP, 2007; WEISS; BERNARDES; CONSONI, 2015; KON; SANTANA, 2017; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). FIGURA 11 – EXEMPLOS DE CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3m4bK4D>. Acesso em: 20 jun. 2021. Jump (2007, p. 50) relata que: As cidades inteligentes criam sistemas urbanos mais eficazes, capazes de enfrentar os desafios contemporâneos e problemas urbanos. Surgem cidades mais inovadoras e competitivas, com base em clusters de conhecimento e inovação lideradas pela sociedade, um networking global que oferece maior capacidade de monitorização e gestão das questões ambientais, gestão dos transportes, gestão dos espaços urbanos tornando-os mais seguros. Essa maior eficácia se baseia em soluções/plataformas que integram a inteligência humana, coletiva e artificial, ou seja, integra as atividades urbanas, a capacidade institucional e a Tecnologia da Informação e Comunicação. 19 As soluções compreendem edifícios sustentáveis; sistemas de mobilidade; cidades digitais; soluções de gestão pública; sistemas de planejamento e participação cidadã; plataformas destinadas à economia da inovação com foco em inteligência estratégica; transferência de tecnologia; inovação colaborativa; incubação de tecnologias; entre outros (JUMP, 2007; CERRI et al., 2017; MAGRANI, 2018). O Quadro 5 mostra os campos de ativação das cidades inteligentes. QUADRO 5 – PRINCIPAIS CAMPOS DE ATIVAÇÃO DAS CIDADES INTELIGENTES ECONOMIA E INOVAÇÃO INFRAESTRUTURA URBANA GOVERNANÇA Inovação nas indústrias, clusters, distritos de uma cidade Transporte Serviços da administração ao cidadão Força de trabalho de conhecimento: Educação e emprego Energia; utilitários Democracia participativa e direta Criação de empresas de conhecimento intensivo Proteção do ambiente; segurança Serviços ao cidadão FONTE: Adaptado de Jump (2007) As cidades inteligentes estão implantando serviços on-line em diferentes seto- res privilegiando o desenvolvimento sustentável, com isso observa-se que a integração é primordial (JUMP, 2007; RIZZON et al., 2017). Isso porque estabelece ambientes mais eficientes na tomada de decisões buscando inovação (JUMP, 2007; CERRI et al., 2017; RIZZON et al., 2017; MAGRANI, 2018). De acordo com Komninos (2009 apud RIZZON et al., 2017 p. 9): A inteligência espacial das cidades se refere aos processos cogniti- vos da informação, ou seja, coleta de informações e processamento, alerta em tempo real, previsão, aprendizagem, inteligência coletiva e cooperativa, resolução de problemas distribuídos. Deste modo, a inteligência das cidades reside na combinação cada vez mais eficaz das redes de telecomunicações digitais (os nervos), da inteligência onipresente incorporado (o cérebro), sensores e tags (os órgãos sen- soriais), software (conhecimento e a competência cognitiva). Portanto, os sistemas eficientes da tecnologia da informação possibilitam o desenvolvimento adequado das comunidades, sendo que isso está atrelado ao objetivo principal de uma cidade inteligente, que é oportunizar o acesso à informação (JUMP, 2007; CERRI et al., 2017; MAGRANI, 2018). Desse modo, a utilização de TIC transforma a dinâmica urbana, já que oferece possibilidade da participação de cada cidadão. O desenvolvimento de uma determinada comunidade pode levar à construção de uma sociedade sustentável (JUMP, 2007; RIZZON et al., 2017; MAGRANI, 2018). 20 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: RESUMO DO TÓPICO 1 • O atual crescimento populacional, bem como a migração para os centros urbanos geraram muitos problemas sociais. As Projeções da Organização das Nações Unidas (ONU) apontam que nos próximos 40 anos, a população mundial poderá crescer até mais de dois bilhões de pessoas. Desse modo, a gestão pública enfrenta e enfrentará grandes desafios decorrentes da aglomeração urbana. Esses desafios exigirão dos gestores novas abordagens para seu planejamento, financiamento, execução e operação dos centros urbanos. • O conceito da cidade inteligente surgiu na década de 1990 e evoluiu com o tempo. No início, o conceito estava focado na importância das tecnologias e na superação dos desafios urbanos. Posteriormente, ocorreu a evolução do conceito considerando agora capital humano, educação e questões ambientais, como fatores primordiais para o desenvolvimento adequado das cidades. • A palavra inteligente é usada tanto para designar o desenvolvimento tecnológico quanto a inovação social e econômica. Por isso, existem inúmeros esforços aplicados nos estudos atuais para soluções inteligentes nas cidades que deram origem ao conceito de cidades inteligentes. • A economia inteligente mensura do ponto de vista econômico a preparação de uma determinada cidade, usando parâmetros como qualidade das organizações e o seu ambiente para empreendedorismo. • A população inteligente mensura o desenvolvimento da população urbana utilizando parâmetros como educação, emprego e renda. Indivíduos que compõem uma cidade inteligente possuem destaque em suas atividades profissionais compondo uma população com índice de desenvolvimento humano (IDH) alto. • A governança inteligente mensura a qualidade e transparência da gestão pública municipal com indicadores como facilidade na utilização dos serviços públicos, capital investido em tecnologia, transparência na disponibilidadedos dados, na utilização e gerenciamento de recursos públicos. • A mobilidade inteligente está relacionada à facilidade da mobilidade nos centros urbanos considerando os diversos tipos de transporte. A mobilidade inteligente inclui, portanto, transporte e indivíduos, sendo que a cidade precisa gerenciar de modo adequado o fluxo de veículos, pedestres e o congestionamento de tráfego. A acessibilidade precisa ser alcançada para auxiliar as pessoas com necessidades especiais a se locomoverem com mais facilidade pela cidade. 21 • O meio ambiente inteligente avalia a sustentabilidade na cidade tendo como indica- dores a poluição ambiental, eficiência na utilização dos recursos não renováveis e a quantidade de resíduos reciclados. • A cidade digital oferece interoperabilidade, ou seja, o sistema tem a capacidade de se comunicar de modo transparente com outro sistema. Na prática da rotina das cidades, isso significa que os serviços governamentais com base na internet possibilitam uma conectividade com os processos do governo facilitando o acesso tanto de outras instituições públicas quanto para cidadãos. As cidades inteligentes estão implantando serviços on-line em diferentes setores privilegiando o desenvolvimento sustentável, com isso observa-se que a integração é primordial. Isso porque estabelece ambientes mais eficientes na tomada de decisões buscando inovação. 22 1 O conceito de cidade inteligente significa eficiência na gestão inteligente e integração das tecnologias da informação e comunicação com a participação efetiva da população. A palavra inteligente é usada tanto para designar o desenvolvimento tecnológico quanto a inovação social e econômica. Por isso, existem inúmeros esforços aplicados nos estudos atuais para soluções inteligentes nas cidades e deram origem ao conceito de cidades inteligentes. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com a relação da cidade inteligente com setores da sociedade. 2 O conceito da cidade inteligente surgiu na década de 1990 e evoluiu com o tempo. No início, o conceito estava focado na importância das tecnologias na superação dos desafios urbanos. Posteriormente, ocorreu a evolução do conceito considerando agora capital humano, educação e questões ambientais, como fatores primordiais para o desenvolvimento adequado das cidades. Dessa forma, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) Em comum, parece estar as definições do uso de tecnologias de informação e comunicação para a transformação de dinâmicas urbanas, tais como o planejamento urbano e territorial, o engajamento e a participação cidadã, as políticas de mobilidade, habitação, entre outras. b) ( ) Uma cidade que utiliza tecnologias pode ser denominada como uma cidade digital. Entretanto, uma cidade inteligente proporciona melhoria da qualidade dos serviços oferecidos à população. c) ( ) Smart Cities são sistemas de pessoas interagindo e usando energia, materiais, serviços e financiamento para catalisar o desenvolvimento econômico e a melhoria da qualidade de vida. d) ( ) Os fluxos de relação simples são considerados inteligentes por fazer uso estratégico de serviços com planejamento e gestão urbana para dar resposta às necessidades sociais e econômicas da sociedade. 3 As cidades inteligentes surgem de um modelo de planejamento integrado com a capacidade de inovação e a cooperação entre todas as partes interessadas da sociedade. Isso promove a participação e a integração abrangente dos aspectos sociais da vida urbana. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Economia inteligente mensura do ponto de vista econômico a preparação de uma determinada cidade, usando parâmetros como qualidade das organizações e o seu ambiente para empreendedorismo. AUTOATIVIDADE 23 ( ) A economia inteligente engloba inúmeras áreas e está relacionada aos demais elementos da cidade inteligente. Isso significa que depende do funcionamento adequado desses elementos para que atue de modo eficiente. ( ) População inteligente mensura o desenvolvimento da população urbana utilizando parâmetros como educação, emprego e renda. ( ) Indivíduos que compõem uma cidade inteligente possuem destaque em suas atividades profissionais compondo uma população com índice de desenvolvimento humano (IDH) alto. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 Para avaliar o processo de desenvolvimento das cidades inteligentes são necessários indicadores, sendo que o Fórum Comunidade Inteligente elaborou uma lista de indicadores que fornecem uma estrutura para a compreensão de como as comunidades e regiões podem ganhar uma vantagem competitiva na economia. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os indicadores propostos. 5 Governança inteligente mensura a qualidade e transparência da gestão pública municipal com indicadores como facilidade na utilização dos serviços públicos, capital investido em tecnologia, transparência na disponibilidade dos dados, na utilização e gerenciamento de recursos públicos. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A governança de uma cidade inteligente precisa abranger a prestação de contas inovando de modo constante a governança eletrônica. ( ) A governança trará benefícios à população melhorando a capacidade do setor público em fornecer serviços de modo eficaz e eficiente. ( ) É necessária uma formulação de política pública participativa no processo de planejamento, implementação e monitoramento urbano, bem como a discussão de um orçamento participativo. ( ) O engajamento do cidadão pode auxiliar o processo legislativo, já que os habitantes podem opinar sobre leis em um website fornecido pelo governo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 24 25 TECNOLOGIAS E CONCEITOS 1 INTRODUÇÃO A expansão das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) relacionadas com acesso a redes de sensores que produzem dados minuciosos sobre as atividades que ocorrem nos ambientes urbanos prometem revolucionar a vida social nos centros urbanos (JUMP, 2007; CERRI et al., 2017; RIZZON et al., 2017; MAGRANI, 2018). A popularização dos dispositivos móveis conectados à internet, o menor custo de armazenamento de dados, bem como as técnicas de análise de big data são novi- dades que vêm contribuindo para que uma maior quantidade de dados esteja à dis- posição dos gestores públicos (CERRI et al., 2017; ANTONIALLI; KIRA, 2020; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). Porém, é primordial que a administração pública use os dados de modo completo e preciso. Essas são novas possibilidades de análise, que otimizam de modo revolucionário a formulação de políticas públicas (CERRI et al., 2017; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). Portanto, neste tópico, vamos estudar a importância da tecnologia no processo de desenvolvimento das cidades inteligentes. UNIDADE 1 TÓPICO 2 - 2 IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA E DA INOVAÇÃO A cidade pode ser vista como uma unidade ambiental, em que os elementos e processos ambientais são inter-relacionados e interdependentes, de modo que uma mudança em qualquer componente terá impacto nos outros componentes (SILVA; VARGAS, 2010 apud KNIESS et al., 2019). Segundo Kniess et al. (2019, p. 119): A cidade expressa, pois uma interação sistêmica e recíproca entre ecossistema social e ecossistema natural. Por outro lado, os centros urbanos crescem e com eles crescem os grandesproblemas sociais e desequilíbrios ambientais, que resultam na diminuição da qualidade de vida, degradação ambiental acelerada e riscos de governabilidade. O grande desafio das cidades atuais é o enfretamento dos problemas urbanos para que a população tenha uma melhor qualidade de vida, ao mesmo tempo em que oportuniza o crescimento econômico e garante a sustentabilidade ambiental (KNIESS et al., 2019; FARINIUK, 2020; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). A criação de novas tec- nologias estabelece facilidades, serviços e produtos, que mudam a rotina das cidades. 26 QUADRO 6 – TECNOLOGIAS E A INFLUÊNCIA NAS CIDADES TECNOLOGIAS DESCRIÇÃO IMPRESSORAS 3D Poderão revolucionar o setor da construção civil e contribuir para suprir o déficit habitacional das cidades. SISTEMAS DE BIG DATA E ANÁLISE Poderão criar indicadores em tempo real para melhorar a governança e a tomada de decisão dos gestores públicos. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (IA) Poderão impulsionar a eficiência das TIC. INTERNET DAS COISAS (IOT) Poderão integrar bilhões de objetos e sensores à internet. FONTE: Adaptado de Kniess et al. (2019) Então, agora, vamos abordar as tecnologias! 3 INTERNET DAS COISAS (IOT) A Internet das Coisas (IoT) é considerada uma conexão de objetos da rotina diária da sociedade moderna, por exemplo: lâmpadas para iluminação pública; sensores de qualidade de água e ar; entre outros (JOÃO et al., 2019; FORNASIER, 2019). Os objetos são identificados com um nome único, sua posição e estado conhecidos, e devem ser acessíveis através de uma rede interoperável (FORNASIER, 2019; FARINIUK, 2020; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). Conforme Magrani (2018, p. 20): De maneira geral, a internet das coisas (IoT) pode ser entendida como um ambiente de objetos físicos interconectados com a internet por meio de sensores pequenos e embutidos, criando um ecossistema de computação onipresente (ubíqua), voltado para a facilitação do cotidiano das pessoas, introduzindo soluções funcionais nos processos do dia a dia. Outro fator importante na definição é que a IoT se concentra em como computadores, sensores e objetos interagem uns com os outros e processam informações/dados em um contexto de hiperconectividade (MAGRANI, 2018; FORNASIER, 2019; JOÃO et al., 2019). De acordo com Lacerda e Lima-Marques (2015, p. 160): O termo Internet das Coisas foi cunhado em 1999 por Kevin Ashton, co-fundador do Auto-ID Center do Massachusetts Institute of Technology (MIT). Em recente artigo, Ashton (2009) afirmou que a ideia original da IdC previa a conexão de todos os objetos físicos à Internet, com capacidade de capturar informações por meio de identificação 27 por radiofrequência (RFID) e tecnologias de sensoriamento – as quais os permitiriam observar, identificar e compreender o mundo independentemente das pessoas e suas limitações de tempo, atenção e precisão. Podemos destacar três componentes principais em um sistema de IoT (LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015; MAGRANI, 2018; FORNASIER, 2019; JOÃO et al., 2019): • Hardware: sensores, atuadores e aparelhos de comunicação. • Middleware: processamento e armazenamento dos dados capturados pelo hardware. • Camada de apresentação: usuários ou administradores do sistema podem acessar, manipular e analisar os dados. A IoT é considerada eficiente para o gerenciamento de inúmeros dispositivos que estarão conectados em uma cidade inteligente. Deste modo, os dados coletados na cidade são encaminhados para as plataformas de software, ou ainda, para as aplicações para que sejam armazenados e processados proporcionando o desenvolvimento de serviços inovadores (LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015; MAGRANI, 2018; FORNASIER, 2019; JOÃO et al., 2019). FIGURA 12 – IOT NAS CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3ogCD80>. Acesso em: 22 jun. 2021. A Internet das Coisas possui uma enorme quantidade de aplicações potenciais em cidades inteligentes. Alguns exemplos são (LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015; MAGRANI, 2018; FORNASIER, 2019; JOÃO et al., 2019): • monitoramento da estrutura de prédios históricos; • detecção da quantidade armazenada de resíduos; • monitoramento de ruídos próximo a áreas críticas; 28 • monitoramento das condições de semáforos; • monitoramento de lâmpadas de iluminação pública; • monitoramento de vazamentos em sistema públicos. Uma aplicação interessante e que pode auxiliar no processo de gerenciamento de resíduos sólidos é a instalação de sensores com IoT em contêineres de resíduos (MAGRANI, 2018; JOÃO et al., 2019). Esses sensores detectam o nível de armazenamento emitindo um aviso à central quando a capacidade estiver próxima ao limite (MAGRANI, 2018; FORNASIER, 2019; JOÃO et al., 2019). Isso proporciona uma gestão eficiente dos resíduos nas cidades, e ainda, oferece uma visão do comportamento da população, permitindo que estratégias sejam planejadas, tais como: rotas e horários para recolhimento; instalação e remanejamento de outros aparelhos (LACERDA; LIMA- MARQUES, 2015; MAGRANI, 2018). FIGURA 13 – SENSORES COM IOT EM CONTÊINERES DE RESÍDUOS FONTE: <https://bit.ly/39HfymJ>. Acesso em: 22 jun. 2021. Leia o UNI a seguir sobre o Plano Nacional de Internet das Coisas (IoT)! Visando promover o desenvolvimento sustentável e competitivo da economia brasileira, foi instituído o Plano Nacional de Internet das Coisas (IoT), pelo Decreto nº 9.854, de 25 de junho de 2019. Trata-se de uma iniciativa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), do Ministério da Economia e do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), em conjunto com a sociedade civil, para garantir que o Brasil se beneficie da tecnologia de IoT. No plano foram definidas quatro áreas prioritárias: indústria, saúde, cidades inteligentes e agricultura. O Art. 3º do Decreto nº 9.854, de 25 de junho de 2019 define como objetivos do Plano Nacional de Internet das Coisas: DICA 29 • melhorar a qualidade de vida das pessoas e promover ganhos de eficiência nos serviços, por meio da implementação de soluções de IoT; • promover a capacitação profissional relacionada ao desenvolvimento de aplicações de IoT e a geração de empregos na economia digital; • incrementar a produtividade e fomentar a competitividade das empresas brasileiras desenvolvedoras de IoT, por meio da promoção de um ecossistema de inovação neste setor; • buscar parcerias com os setores público e privado para a implemen- tação da IoT; • aumentar a integração do País no cenário internacional, por meio da participação em fóruns de padronização, da cooperação internacional em pesquisa, desenvolvimento e inovação e da internacionalização de soluções de IoT desenvolvidas no País. FONTE: <https://bit.ly/3kJtd2N>. Acesso em: 20 jun. 2021. 4 BIG DATA O conceito de Big Data diz respeito a grandes volumes de dados com diferentes características, ou seja, dados heterogêneos e de diferentes fontes (LUKOIANOVA; RUBIN, 2014; GANDOMI; HAIDER, 2015; NETO, 2016). As organizações estão gerando um grande volume de dados que necessitam de um processo de gestão específico para garantir a sua qualidade (GANDOMI; HAIDER, 2015; FREUND et al., 2019). O maior diferencial da Big Data é a capacidade de tratar qualquer tipo de registro digital, sendo que no setor agrícola determinados registros são indispensáveis, tais como (LUKOIANOVA; RUBIN, 2014; GANDOMI; HAIDER, 2015; NETO, 2016): • vídeos de geolocalização; • características físicas, químicas e biológicas do solo; • históricos de consumo e disponibilidade dos recursos hídricos; • rotação de cultura. Os cinco princípios do Big Data estão relacionados ao algoritmo que usa uma grande quantidade de informações concretas, coletadas em tempo real e que podem gerar conhecimento para tomada de decisão (FREUND et al., 2019). 30 FIGURA 14 – CINCOPRINCÍPIOS DO BIG DATA FONTE: <https://blog.neoway.com.br/o-que-e-big-data/>. Acesso em: 22 jun. 2021. A avaliação adequada possibilita a identificação antecipada de ameaças e vulnerabilidades, e garante ações preventivas para reduzir riscos e evitar prejuízos (LUKOIANOVA; RUBIN, 2014; FREUND et al., 2019). A característica veracidade em ambientes Big Data refere-se ao grau de credibilidade dos dados, sendo que os mesmos devem apresentar confiabilidade significativa para proporcionar valor e utilidade aos resultados gerados a partir deles (LUKOIANOVA; RUBIN, 2014; GANDOMI; HAIDER, 2015; NETO, 2016). QUADRO 7 – DESCRIÇÃO DOS PRINCÍPIOS DO BIG DATA PRINCÍPIO DESCRIÇÃO VOLUME Considera a grande quantidade de dados gerada por organizações, usuários e dispositivos. VARIEDADE Refere-se aos diversos tipos e formatos de dados que são gerados e precisam ser suportados pelos ambientes de Big Data. VELOCIDADE Relacionada com o tempo de resposta para determinada requisição. VERACIDADE Relacionada com a qualidade e fidelidade dos dados, ou seja, com o grau de precisão e confiabilidade que o dado possui. VALOR Refere-se à utilidade dos dados e a sua importância dentro de um determinado contexto. VARIABILIDADE Mudança de significado que o dado sofre ao longo do tempo. VISUALIZAÇÃO Refere-se à eficácia da forma de apresentação dos dados. FONTE: Adaptado de Freund et al. (2019) https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-99362019000200124&lng=pt&nrm=iso#B17 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-99362019000200124&lng=pt&nrm=iso#B17 31 Os dados, portanto, são ferramentas capazes de promover a integração entre setores públicos e a sociedade, tendo os seguintes benefícios (FREUND et al., 2019; NETO, 2016): • Conscientização situacional: o setor público, bem como a população compreendem as tendências com base em dados reais. • Relação de causa e efeito das medidas tomadas: mensura quais variáveis causam determinado problema e quais auxiliam na busca da solução. • Previsibilidade: característica de real-time do Big Data, sendo essencial na definição de ações, riscos e demandas. • Avaliação de impacto: possibilita observar a localização dos obstáculos que interferem no sucesso das ações. Portanto, o Big Data não é somente uma estrutura de armazenamento moderna, mas uma evolução do ciclo de vida dos dados dentro de uma aplicação (GANDOMI; HAIDER, 2015; NETO, 2016; FREUND et al., 2019). Isso porque suporta a coleta, o armazenamento, o processamento, a análise e, ainda, a visualização de conjuntos de dados (GANDOMI; HAIDER, 2015). Considerando as cidades inteligentes, as ferramentas do de Big Data são utilizadas para o gerenciamento dos dados gerados nas cidades (NETO, 2016; FREUND et al., 2019). Alguns exemplos do uso de Big Data em cidades inteligentes (GANDOMI; HAIDER, 2015; NETO, 2016; FREUND et al., 2019): • reconhecimento de padrões em trânsito usando dados históricos para descobrir as causas e evitar congestionamentos; • facilitar as decisões de administradores da cidade usando análises sobre grandes conjuntos de dados; • prever a quantidade de energia elétrica utilizada em diferentes dias e horários utilizando dados históricos e fluxos de dados em tempo real; • prever a demanda do uso de transporte público utilizando dados históricos sobre a venda de passagens; • detectar automaticamente problemas de segurança pública utilizando fluxos de dados de sensores e redes sociais. 4.1 COMPUTAÇÃO EM NUVEM A computação em nuvem oferece uma infraestrutura importante ao desenvol- vimento das aplicações das cidades inteligentes, já que armazena e processa os dados (TIGRE; NORONHA, 2013; ASHTON; TOMAZZONI; EMMENDOERFER, 2014). Além disso, uma cidade inteligente pode ser muito dinâmica, precisando de reconfigurações auto- máticas de sua infraestrutura, e isso é auxiliado pela computação em nuvem (TIGRE; NORONHA, 2013; ASHTON; TOMAZZONI; EMMENDOERFER, 2014; LUDERMIR, 2021). Conforme Tigre e Noronha (2013, p. 119): 32 A computação em nuvem (cloud computing) simboliza a tendência de colocar toda a infraestrutura e informação disponível de forma digital na Internet, incluindo software aplicativo, ferramentas de busca, redes de comunicação, provedores, centros de armazenamento e processamento de dados. O Protocolo Internet (IP) constitui a linguagem universal que permite a padronização dos pacotes de diferentes mídias e comporta o tráfego indistinto de voz, dados e imagens. A infraestrutura é acessada por terminais e dispositivos móveis que conectam a nuvem ao ser humano. O conceito de nuvem é muito importante porque permite que a computação se transforme em uma utilidade pública, pois os bens da informação são não rivais e podem ser utilizados simultaneamente por ilimitados usuários. FIGURA 15 – COMO FUNCIONA A COMPUTAÇÃO EM NUVEM FONTE: <https://www.mandic.com.br/cloud/>. Acesso em: 22 jun. 2021. As características principais dos serviços oferecidos pela computação em nuvem são (SANCHEZ; CAPPELLOZZA, 2012; TIGRE; NORONHA, 2013; ASHTON; TOMAZZONI; EMMENDOERFER, 2014): • Acesso sob demanda: atendimento da demanda de recursos computacionais conforme o requerido pelo processo. Isso acarreta acréscimo ou redução de recursos computacionais conforme as necessidades do usuário. • Pay-per-use: calcula os pagamentos aos fornecedores conforme o uso dos serviços. • Conectividade: característica que requer que o acesso aos servidores seja efetuado em alta velocidade, isso possibilita maior tráfego de informações. 33 • Compartilhamento: refere-se à possibilidade de ganhos de escala nas receitas dos serviços de computação em nuvem pelo compartilhamento do excesso de capacidade de infraestrutura de TI entre grupos de clientes. • Abstração: clientes que desconhecem o local físico de hospedagem de suas informações. Portanto, a computação em nuvem é primordial para fornecer a infraestrutura para armazenar e executar os serviços de uma cidade (SANCHEZ; CAPPELLOZZA, 2012; TIGRE; NORONHA, 2013; ASHTON; TOMAZZONI; EMMENDOERFER, 2014). Os dados podem ser provenientes de uma rede implantada com as ideias de IoT e encaminhadas à infraestrutura de computação em nuvem, onde os dados são processados usando ferramentas de Big Data (SANCHEZ; CAPPELLOZZA, 2012; TIGRE; NORONHA, 2013). 4.2 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Nos últimos anos, houve um crescimento considerável da presença da Inteligência Artificial (IA) na rotina diária da sociedade. O uso da IA ocorre em atividades comuns, tais como: ler mensagens encaminhadas por e-mail; utilizar a máquina de lavar roupas; dirigir um veículo autônomo ou semiautônomo; ou ainda, escolher um filme para assistir em uma plataforma de streaming (SANCHEZ; CAPPELLOZZA, 2012; TIGRE; NORONHA, 2013; RECH, 2020; CARVALHO, 2021). O avanço no uso da IA ocorre por meio de três eixos, conforme o Quadro 8 (RECH, 2020; CARVALHO, 2021). QUADRO 8 – EIXOS DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL EIXOS DESCRIÇÃO PRIMEIRO Extração de dados que ocorreram por meio do desenvolvimento de novos sensores, incluindo câmeras. SEGUNDO Armazenamento de dados, por meio de novos materiais que aumentaram a capacidade de armazenamento, melhorando sua confiabilidade e reduzindo custos. TERCEIRO Transmissão de dados em decorrência das redes de computadores e pela internet, que conecta mais dispositivos, ou coisas, do que pessoas. FONTE: Adaptado de Carvalho (2021) A IA pode ser caracterizada em três tipos, de acordo com o Quadro 9. 34 QUADRO 9 – TIPOS DE IA IA Focada IA Generalizada IA Superinteligente Consiste de algoritmos especializados em resolver problemas em uma área e/ou um problema específico. Os sistemas são capazes de armazenar uma grande quantidadede dados e os algoritmos podem realizar tarefas complexas. Entretanto, sempre focadas no objetivo para o qual foram desenvolvidos. Exemplos: Sistemas Especialistas e Sistemas de Recomendação. Os algoritmos desenvolvidos são capazes de realizar inúmeras tarefas. Nestes casos, geralmente os algoritmos usam técnicas de aprendizado de máquina como ferramenta. O desempenho dos algoritmos pode ser semelhante aos humanos. Os algoritmos são mais capazes que humanos em praticamente todas as atividades. Ainda não existem sistemas com IA Superinteligente e não se sabe se existirão sistemas mais inteligentes que os humanos desenvolvidos com técnicas de IA. FONTE: Adaptado de Ludermir (2021) As técnicas do aprendizado de máquina são orientadas a dados, ou seja, podem aprender de modo automático a partir de grandes volumes de dados (RECH, 2020; CARVALHO, 2021; LUDERMIR, 2021). Existem três tipos principais de aprendizado de máquina, conforme a figura a seguir. FIGURA 16 – TIPOS DE APRENDIZADO DE MÁQUINA FONTE: <https://bit.ly/3oh4wx0>. Acesso em: 22 jun. 2021. 35 A utilização de aprendizado de máquina na busca de soluções precisa de alguns pré-requisitos bem construídos e atualizados (TIGRE; NORONHA, 2013; LUDERMIR, 2021). Os dados devem ser confiáveis, por isso é importante a utilização de técnicas que melhorem a qualidade dos dados (RECH, 2020; CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021). Porém, é preciso considerar que nem todo algoritmo de aprendizado de máquina consegue resolver todos problemas, por isso é importante efetuar a seleção dos conjuntos de algoritmos adequados para a solução do problema (TIGRE; NORONHA, 2013). Posteriormente, é preciso definir os parâmetros dos algoritmos para depois verificar se o algoritmo está resolvendo o problema com eficiência (RECH, 2020; CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). Por último, o sistema precisa ser atualizado, porque as alterações nos dados podem acarretar falhas de funcionamento do sistema. QUADRO 10 – TIPOS DE APRENDIZADO DE MÁQUINA TIPO DESCRIÇÃO Aprendizado Supervisionado Para cada exemplo apresentado ao algoritmo de aprendizado é necessário apresentar a resposta desejada. Desta maneira, cada exemplo é descrito por um vetor de valores (atributos) e pelo rótulo da classe associada. O objetivo do algoritmo é construir um classificador que possa determinar corretamente a classe de novos exemplos ainda não rotulados. Esse método de aprendizado é o mais usado. Aprendizado não Supervisionado Os exemplos são fornecidos ao algoritmo sem rótulos. O algoritmo agrupa os exemplos pelas similaridades dos seus atributos. O algoritmo analisa os exemplos fornecidos e tenta determinar se alguns deles podem ser agrupados de algum modo, formando agrupamentos. Após a determinação dos agrupamentos é preciso uma análise para determinar o que cada agrupamento significa no contexto. Aprendizado por Reforço O algoritmo não recebe a resposta correta, mas recebe um sinal de reforço, de recompensa ou punição. O algoritmo faz uma hipótese baseado nos exemplos e determina se essa hipótese foi boa ou ruim. FONTE: Adaptado de Ludermir (2021) Uma das técnicas mais utilizadas de aprendizado de máquina são as Redes Neurais Artificiais (RNA), que são considerados modelos matemáticos que se assemelham nas estruturas neurais biológicas (RECH, 2020; CARVALHO, 2021; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). Estes possuem a capacidade computacional adquirida por meio de aprendizado. Segundo Ludermir (2021, p. 89): 36 O número de neurônios em uma RNA determina a sua capacidade de generalização, tanto quanto sua qualidade na resolução do proble- ma. A determinação do número de neurônios depende da comple- xidade do problema, no entanto não existem estudos que provem como deve ser feita essa distribuição de neurônios por camada. FIGURA 17 – REDES NEURAIS ARTIFICIAIS (RNA) FONTE: <https://nutrimosaic.com.br/redes-neurais-artificiais-aplicadas-a-zootecnia/>. Acesso em: 22 jun. 2021. Portanto, a utilização da IA está transformando a rotina dos indivíduos da sociedade moderna, tanto que de acordo com Rech (2020, p. 90): A inteligência artificial vem sendo defendida para a solução dos problemas urbanos de nossas cidades futuras. O tema tem sido tratado como cidades inteligentes, tendo a tecnologia como instrumento de planejamento dos atuais problemas enfrentados pelas cidades. O crescimento tecnológico precisa ser transformado em desenvolvimento sustentável, em que a inovação, a tecnologia, a inteligência artificial, tenham como plataforma de planejamento, o meio ambiente. Desse modo, você pôde perceber ao longo deste tópico, que as cidades inteligentes geram dados que oferecem maior eficiência dos serviços públicos interconectando inúmeros pontos da cidade. Isso garante que a tomada de decisões seja embasada em dados reais gerando efeitos positivos na gestão pública (JUMP, 2007; ANTONIALLI; KIRA, 2020; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). 37 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • A popularização dos dispositivos móveis conectados à internet, o menor custo de armazenamento de dados, bem como as técnicas de análise de big data são novidades que vêm contribuindo para que uma maior quantidade de dados esteja à disposição dos gestores públicos. • A cidade pode ser vista como uma unidade ambiental, em que os elementos e processos ambientais são inter-relacionados e interdependentes, de modo que uma mudança em qualquer componente terá impacto nos outros componentes. • A Internet das Coisas (IoT) é considerada uma conexão de objetos da rotina diária da sociedade moderna, por exemplo: lâmpadas para iluminação pública; sensores de qualidade de água e ar; entre outros. Os objetos são identificados com um nome único, sua posição e estado conhecidos, e devem ser acessíveis através de uma rede interoperável. • O conceito de Big Data diz respeito a grandes volumes de dados com diferentes características, ou seja, dados heterogêneos e de diferentes fontes. As organizações estão gerando um grande volume de dados que necessitam de um processo de gestão específico para garantir a sua qualidade. • O maior diferencial da Big Data é a capacidade de tratar qualquer tipo de registro digital, sendo que no setor agrícola determinados registros são indispensáveis. • A computação em nuvem oferece uma infraestrutura importante para o desenvolvi- mento das aplicações das cidades inteligentes, já que armazena e processa os dados. A computação em nuvem é primordial para fornecer a infraestrutura para armazenar e executar os serviços de uma cidade. • Os dados podem ser provenientes de uma rede implantada com as ideias de IoT e encaminhadas à infraestrutura de computação em nuvem, onde os dados são processados usando ferramentas de Big Data. • Nos últimos anos, houve um crescimento considerável da presença da Inteligência Artificial (IA) na rotina diária da sociedade. O uso da IA ocorre em atividades comuns, tais como: ler mensagens encaminhadas por e-mail; utilizar a máquina lavar roupas; dirigir um veículo autônomo ou semiautônomo. 38 1 A expansão das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) relacionadas com acesso a redes de sensores que produzem dados minuciosos sobre as atividades que ocorrem nos ambientes urbanos prometem revolucionar a vida social nos centros urbanos. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com o desenvolvimento de novas tecnologias e a influência nas cidades. 2 A Internet das Coisas (IoT) é considerada uma conexão de objetos da rotina diária da sociedade moderna, por exemplo: lâmpadas para iluminaçãopública; sensores de qualidade de água e ar; entre outros. Os objetos são identificados com um nome único, sua posição e estado conhecidos, e devem ser acessíveis através de uma rede interoperável. Dessa forma, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) A IoT se concentra em como computadores, sensores e objetos interagem uns com os outros e processam informações/dados em um contexto de hiperconectividade. b) ( ) A IoT é considerada eficiente para o gerenciamento de inúmeros dispositivos que estarão conectados em uma cidade inteligente. c) ( ) Os dados coletados na cidade são encaminhados para as plataformas de software, ou ainda, para as aplicações para que sejam armazenados e processados proporcionando o desenvolvimento de serviços inovadores. d) ( ) A IoT possui uma quantidade finita de aplicações de hardware em Cidades Inteligentes. 3 O conceito de Big Data diz respeito a grandes volumes de dados com diferentes características, ou seja, dados heterogêneos e de diferentes fontes. As organizações estão gerando um grande volume de dados que necessitam de um processo de gestão específico para garantir a sua qualidade. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O maior diferencial da Big Data é a capacidade de tratar qualquer tipo de registro digital, sendo que no setor agrícola determinados registros são indispensáveis. ( ) A avaliação adequada possibilita a identificação de ameaças e vulnerabilidades, e garante ações preventivas para não ocorrer nenhum erro. ( ) A característica veracidade em ambientes Big Data refere-se ao grau de credibili- dade dos dados, sendo que os mesmos devem apresentar confiabilidade significa- tiva para proporcionar valor e utilidade aos resultados gerados a partir deles. ( ) Os dados são ferramentas capazes de promover a integração entre setores públicos e a sociedade. AUTOATIVIDADE 39 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 O Big Data não é somente uma estrutura de armazenamento moderna, mas uma evolução do ciclo de vida dos dados dentro de uma aplicação. Isso porque suporta a coleta, o armazenamento, o processamento, a análise e, ainda, a visualização de conjuntos de dados. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os princípios do Big Data. 5 A computação em nuvem oferece uma infraestrutura importante para o desenvolvi- mento das aplicações das cidades inteligentes, já que armazena e processa os da- dos. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A computação em nuvem (cloud computing) simboliza a tendência de colocar toda a infraestrutura e informação disponível de forma digital na Internet, incluindo software aplicativo, ferramentas de busca, redes de comunicação, provedores, centros de armazenamento e processamento de dados. ( ) Acesso sob demanda: atendimento da demanda de recursos computacionais conforme o requerido pelo processo. ( ) Pay-per-use: calcula os pagamentos aos fornecedores conforme o uso dos serviços. ( ) Conectividade: característica que requer que o acesso aos servidores seja efetuada em alta velocidade, isso possibilita maior tráfego de informações. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 40 41 TÓPICO 3 - PLATAFORMAS DE CIDADES INTELIGENTES 1 INTRODUÇÃO Um problema que ocorre frequentemente nas aplicações de cidades inteligentes é que são desenvolvidos desde o início com pouco reuso de software e sem a comunicação entre os sistemas (FAVARETTO, 2007; NASCIMENTO; SAFADI; SILVA, 2011; LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015). O uso não otimizado dos recursos impede o desenvolvimento de aplicações que necessitem de dados e serviços de diversos domínios, o que é uma das principais características de cidades inteligentes (FAVARETTO, 2007; LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015). Para resolver os problemas de integração entre as aplicações, é o uso de uma plataforma de software que oferece diversos mecanismos e características não funcionais para o uso dos dados e serviços da cidade de modo integrado e com o objetivo de auxiliar a implementação de aplicações de cidades inteligentes para cidadãos e administradores da cidade (FAVARETTO, 2007; NASCIMENTO; SAFADI; SILVA, 2011; LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015; ANTONIALLI; KIRA, 2020). Este tópico traz a implementação de plataformas de software para Cidades Inte- ligentes incluindo os desafios técnicos e de pesquisa que ainda precisam ser resolvidos. UNIDADE 1 2 AS PLATAFORMAS E OS REQUISITOS PARA AS CIDADES INTELIGENTES As plataformas são desenvolvidas com o objetivo de auxiliar as aplicações de cidades inteligentes, propiciando o desenvolvimento de novas soluções (KON; SANTA- NA, 2017; RIZZON et al., 2017; JOÃO et al., 2019; ANTONIALLI; KIRA, 2020). Existem inú- meros desafios técnicos em plataformas de cidades inteligentes, sendo que as soluções estão relacionadas com a compreensão dos requisitos (KON; SANTANA, 2017; JOÃO et al., 2019). Agora, vamos entender o que são requisitos e qual a sua importância para as cidades inteligentes. 42 2.1 REQUISITOS FUNCIONAIS DE UMA PLATAFORMA DE CIDADES INTELIGENTES A maior parte das plataformas desenvolvidas às cidades inteligentes oferecem funcionalidades para armazenamento, coleta e compartilhamento das informações dos centros urbanos, bem como para o desenvolvimento e execução de serviços e aplicações (KON; SANTANA, 2017; RIZZON et al., 2017; JOÃO et al., 2019; ANTONIALLI; KIRA, 2020). O Quadro 11 apresenta os principais requisitos funcionais para plataformas de software. QUADRO 11 – REQUISITOS FUNCIONAIS REQUISITOS FUNCIONAIS DESCRIÇÃO Gerenciamento de Dados A manipulação de dados em uma cidade inteligente é enorme, portanto, é preciso que as plataformas implementem inúmeras ações relacionadas ao ciclo de vida dos dados da cidade, tais como: coleta, armazenamento, análise e visualização. Inúmeras técnicas e ferramentas podem ser utilizadas para esse requisito, tais como: banco de dados NoSQL (dados não estruturados ou semiestruturados), ferramentas de Big Data (análise e processamento dos dados), geradores de relatórios e imagens para a visualização dos dados. Ambiente para Execução de Aplicações Determinadas plataformas suportam a execução de aplicações da cidade auxiliando no processo de implantação e integração entre essas aplicações. Já outras, disponibilizam serviço para a execu- ção de aplicações criadas com ferramentas da própria plataforma. Gerenciamento da Rede de Sensores As cidades inteligentes gerenciam uma rede considerável de dispositivos instalados, tais como: sensores que coletam dados ambientais ou que monitoram o trânsito. Sendo que, algumas atividades necessárias são a adição, remoção, monitoramento e coleta de dados dos sensores. Processamento de Dados O processo de processamento dos dados é primordial para a criação tanto de serviços quanto de aplicações para cidades. Outro ponto relevante do processamento de dados é a compreensão de algum fenômeno que ocorre na cidade, podendo assim realizar uma pesquisa direcionada. Inúmeras ferramentas são usadas para o processamento de dados, podendo-se citar: máquinas de inferência; processadores de workflows; ferramentas de Big Data para processar um grande volume de dados. Deste modo, esses componentes auxiliam no processo de análise, verificação, agregação e filtragem dos dados coletados. 43 Acesso aos Dados Para facilitar a criação deaplicações é importante que os dados coletados e processados sejam acessados por aplicações e serviços externos à infraestrutura da cidade. Existem inúmeras iniciativas que disponibilizam seus dados em portais de dados abertos, mas é preciso que estes estejam em formatos padronizados e com meta-dados descritivos associados. Outro modo de disponibilizar os dados é através de serviços de publicação/assinatura (publish/subscribe). Gerenciamento de Serviços A maioria das plataformas adota a arquitetura orientada a serviços (SOA) para disponibilizar funcionalidades da plataforma em um ambiente de Computação em Nuvem. Os serviços oferecidos são: acesso aos dados; dados processados; componentes para o processamento de dados como máquinas de inferência e algoritmos de aprendizado de máquina; componentes para a execução de workflows e serviços de gerência de usuários da plataforma. Ferramentas para o Desenvolvimento de Software As plataformas devem fornecer ferramentas que ajudem o uso dos serviços fundamentais e componentes básicos da plataforma. Exemplos: interfaces visuais para a descrição de aplicações usando as fontes de dados e serviços disponíveis na plataforma; ferramentas para a descrição de workflows; uso de ferramentas para desenvolver relatórios e análise de dados, e ainda, a criação de um kit para facilitar a criação de aplicações. Definição de um Modelo da Cidade Os modelos representam aspectos estáticos da cidade, tais como: mapa com a localização das ruas e equipamentos públicos; ou ainda, aspectos dinâmicos como o fluxo de veículos, ou a variação no uso dos serviços de saúde. Os modelos auxiliam na análise automática dos dados através de algoritmos de aprendizado de máquina. Determinadas plataformas usam esses modelos para consultar os dados em uma linguagem própria de consulta e outras usam os modelos para auxiliar na definição das aplicações e serviços. As atividades principais das plataformas são: controlar o ciclo de vida dos dados, coletar os dados com a rede de sensores e atuadores, gerenciar e processar os dados na plataforma, compartilhar os dados coletados e processados permitindo acesso externo a esses dados. FONTE: Adaptado de Kon e Santana (2017) e João et al. (2019) Leia a GIO a seguir, com conceitos importantes que foram abordados no Quadro 11. 44 • Banco de dados NoSQL (ou não relacionais): usam um padrão diferente de armazenamento em relação ao SQL. O diferencial é a capacidade de escalabilidade para as operações de um modo mais simples e econômico. FIGURA – DIFERENÇAS ENTRE O BANCOS DE DADOS NOSQL E O SQL IMPORTANTE FONTE: <https://zimozi.co/nosql-db-not-only-sql/>. Acesso em: 20 jun. 2021. • Bancos de dados SQL (Structured Query Language): pode executar muitos comandos para criar, alterar, gerenciar, consultar, dentre outras informações no seu banco de dados. Estes se baseiam no fato de que todos seus dados sejam guardados em tabelas. O quadro a seguir faz uma comparação entre esses dois bancos de dados. QUADRO – DIFERENÇAS ENTRE SQL E NOSQL SQL NoSQL Armazenamento de Dados Estruturados por Tabela Armazenamento de Dados estruturados e não estruturados por colunas, grafos, chave-valor e documentos. Esquema estático Esquema dinâmico Maturidade de suporte maior (geralmente pago) Suporte por comunidade independente (open source) Escalabilidade vertical Escalabilidade horizontal Pago Gratuito O desempenho não é alto em todas as consultas. Não suporta pesquisas e cruzamentos muito complexos. Alto desempenho em consultas 45 Necessidade de predefinição de um esquema de tabela antes da adição de qualquer dado Altamente flexível (fácil adição de colunas e campos de dados não estruturados) FONTE: <https://bit.ly/3ARwUJx>. Acesso em: 22 jun. 2021. • Workflow: considera a sequência de etapas pelas quais um trabalho passa desde o início até a sua conclusão. FIGURA – IMPORTÂNCIA DO WORKFLOW FONTE: <https://bit.ly/3igt4lU>. Acesso em: 22 jun. 2021. • Sistema de Mensagens de Publicação/Assinatura: o sistema de mensagens de publicação/assinatura para publicar uma mensagem para vários assinantes. Um aplicativo de produção publica uma mensagem sobre uma determinada área de assunto ou tópico. O tópico para uma mensagem específica (publicação) é a propriedade da mensagem. Os aplicativos de consumidores que assinaram o tópico recebem uma cópia da mensagem. Um espaço de tópico é uma hierarquia de tópicos de publicação/ assinatura. Esses tópicos possuem pontos de publicação definidos automaticamente em cada mecanismo do sistema de mensagens em seus barramentos de integração de serviços associados. FONTE: <https://ibm.co/3ARYmXl>. Acesso em: 22 jun. 2021. 46 • Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) não é uma tecnologia, não é uma metodologia, não é um serviço, mas é um conceito de arquitetura corporativo que promove a integração entre o negócio e a TI por meio de conjunto de interfaces de serviços acoplados. SOA trata os requisitos de baixo acoplamento, desenvolvimento baseado em padrões, computação distribuída independente de protocolo, integração de aplicações e sistemas legados. FONTE: <https://bit.ly/3NCxhNY>. Acesso em: 22 jun. 2021. 2.2 REQUISITOS NÃO FUNCIONAIS DE UMA PLATAFORMA DE CIDADES INTELIGENTES Os requisitos não funcionais de uma cidade inteligente estão atrelados, geralmente, ao fato de que os indivíduos estão expostos às grandes e heterogêneos sistemas distribuídos (KON; SANTANA, 2017; RIZZON et al., 2017; JOÃO et al., 2019; ANTONIALLI; KIRA, 2020). Os principais requisitos não funcionais e plataformas de software são: • INTEROPERABILIDADE: diferentes dispositivos, sistemas, aplicações e plataformas que integram um ambiente e todos esses componentes precisam operar de modo integrado. A interoperabilidade, portanto, pode ser considerada como a capacidade de uma solução ou ferramenta de software trocar dados e trabalhar em conjunto com outras soluções ou ferramentas. Um exemplo prático, em uma videoconferência, a interoperabilidade descreve a capacidade de uma solução de enviar e receber dados de vídeo e áudio com outras soluções de modo independentemente do fabricante que os desenvolveu, sem causar a interrupção da chamada (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). FIGURA 18 – A INTEROPERABILIDADE EM UMA VIDEOCONFERÊNCIA FONTE: <https://bit.ly/2Y7BPrA>. Acesso em: 20 jun. 2021. 47 • ESCALABILIDADE: representa a quantidade de usuários, informações, dados, e serviços em uma cidade inteligente que pode aumentar conforme o tempo, devido à integração de mais serviços e o aumento populacional (KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). Esse requisito não funcional é essencial para o funcionamento de outros requisitos funcionais, tais como: gerenciamento da rede de sensores, de dados e de serviços. Portanto, o que o usuário deve buscar é a qualidade do serviço prestado pela plataforma independentemente do aumento da escala do sistema, isso significa que os acordos de nível de serviço (SLA) sejam respeitados (RIO; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). FIGURA 19 – A ESCALABILIDADE FONTE: <https://www.remotatec.com.br/noticias/escalabilidade>. Acesso em: 20 jun. 2021. O Acordo de Nível de Serviço (SLA), é um documento que padroniza um nível de serviço e a relação entre as partes envolvidas. Esse documento é fundamental para a prestação de serviços com a descrição detalhada dos acordos das partes envolvidas. A figura a se- guir exemplifica um SLA da Microsoft Azure, que confirma os níveis de qualidade, missão crítica e segurança. IMPORTANTE 48 FIGURA – SLA DA MICROSOFT AZURE • ELASTICIDADE: representa a quantidadede usuários que podem acessar os ser- viços de uma cidade inteligente. Os acessos variam durante o dia tendo horários de pico. Portanto, é fundamental que toda a infraestrutura da cidade seja redimensio- nada dinamicamente conforme as necessidades, evitando, assim, a falta de recursos quando eles realmente forem precisos. Isso evita o desperdício quando estes recur- sos não mais forem mais usados. Um exemplo prático desse redimensionamento está relacionado aos serviços de trânsito da cidade que terão mais requisições na hora do rush do que em outro período (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). • SEGURANÇA: alguns usuários com caráter malicioso poderão fraudar os serviços e as informações disponibilizadas pela plataforma. Desse modo, as plataformas precisam implementar mecanismos de segurança para controlar o acesso, tais como: criptografia, autenticação e a proteção dos dados da plataforma (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). FONTE: <https://www.gtidigital.com/sla/>. Acesso em: 23 jun. 2021. 49 FIGURA 20 – CONTROLE DE ACESSO FONTE: <https://bit.ly/3icdzLx>. Acesso em: 23 jun. 2021. • PRIVACIDADE: uma característica importante de uma cidade inteligente é a coleta contínua e regular de dados sensíveis dos usuários, governos, instituições públicas e privadas como, por exemplo: a localização dos indivíduos e suas ações; dados governamentais; dados sigilosos de negócios. O que você pode perceber é que a segurança da privacidade é um desafio. Para isso, algumas estratégias são usadas para alcançar esse objetivo, como a utilização da criptografia, dispositivos para controlar o acesso aos dados da plataforma (certificados digitais, biometria e anonimização dos dados). A anonimização dos dados tem o objetivo de tornar um dado anônimo, ou seja, é impossível reverter este dado em dado identificável (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). FIGURA 21 – ANONIMIZAÇÃO DOS DADOS FONTE: <https://bit.ly/39Q3NKs>. Acesso em: 23 jun. 2021. 50 • ADAPTABILIDADE: algumas plataformas adaptam o seu comportamento de modos diferentes, ou ainda, em dimensões diferentes, considerando os usuários ou a cidade. Os benefícios são: aumenta a tolerância a falhas; procura e utiliza um servidor mais próximo a um usuário para executar sua requisição; decide se determinado processamento será em tempo real ou em lote; busca adaptar dados de fontes diferentes para uma representação comum. Um exemplo prático desse requisito ocorre em plataformas que usam os conceitos de IoT para adaptar o funcionamento das redes de sensores (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). • EXTENSIBILIDADE: representa a habilidade de somar serviços, componentes e aplicações à plataforma. Esse requisito é essencial para garantir a evolução da plataforma atendendo a novos requisitos e funcionalidades. Por isso, é primordial o uso de boas práticas de programação orientada a objetos e de arquitetura de software como, por exemplo: princípios SOLID e uma boa metodologia ágil (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SANTANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). • CONFIGURABILIDADE: uma plataforma de cidade inteligente tem um grande volu- me de configurações e indicadores para adaptar o seu funcionamento a contextos distintos em tempo de execução. Desse modo, é essencial que seja permitida a (re) configuração das variáveis da plataforma (RIOS; JANISSEK-MUNIZ, 2014; KON; SAN- TANA, 2017; SILVA et al., 2019; LOGSDON; FABRÍCIO, 2020). Veja a GIO a seguir, com alguns conceitos importantes que já foram abordados! • As metodologias ágeis são conjuntos de atividades do processo de desenvolvimento de software (CARVALHO; MELO, 2012; ANDRADE; DANTAS, 2018). Estas possuem maior flexibilidade e foco na produtividade do processo de desenvolvimento (ANDRADE; DANTAS, 2018). Nesse processo, cada etapa é trabalhada e analisada ao mesmo tempo, antes de passar à próxima (ALBINO; SOUZA; PRADO, 2014; PEGORARO, 2014). As metodologias ágeis se adaptam aos novos fatores do projeto ao longo do seu desenvolvimento, sendo assim, não tentam prever o que poderá ocorrer (SOMMERVILLE, 2007; CARVALHO; MELO, 2012; ALBINO; SOUZA; PRADO, 2014; VARGAS, 2016). As diferenças entre métodos tradicionais e ágeis resultam em diversas práticas específicas de cada uma de como ocorre o planejamento e controle, o papel assumido entre os desenvolvedores, o papel dos clientes e o modo de condução do projeto (SOMMERVILLE, 2007; PEGORARO, 2014; ANDRADE; DANTAS, 2018). O quadro a seguir faz um comparativo entre as metodologias ágeis e as tradicionais. IMPORTANTE 51 QUADRO – COMPARATIVO ENTRE AS METODOLOGIAS ÁGEIS E AS TRADICIONAIS ABORDAGEM TRADICIONAL ABORDAGEM DA METODOLOGIA ÁGIL Modo de elaborar o plano do projeto Existe um único plano de projeto, que engloba o tempo total do projeto e possui os produtos, entregas, pacotes de trabalho e atividades. Existem dois planos de projeto, sendo: - um plano geral que considera o tempo total de duração do projeto, mas que contém apenas os produtos principais do projeto; - um plano de curto prazo (iteração) que possui somente as entregas e atividades referentes a uma fração de tempo do projeto. Modo de descrever o escopo do projeto Descrição exata do resultado final por meio de texto (normas contratuais, objetivos e indicadores de desempenho). Descrição do resultado final de modo abrangente. O nível de detalhe e padronização As atividades são detalhadas de modo padronizado e organizadas em listas. Não existe um padrão para descrever as atividades, que podem ser escritas como estórias, problemas, ações ou entregas. Horizonte de planejamento das atividades As listas de atividades são válidas para o horizonte total do projeto. As listas de atividades são válidas para uma iteração, que é definida como uma fração do tempo total do projeto. Estratégia usada para o controle do tempo Usam-se relatórios com indicadores de desempe- nho, documentos escritos, auditorias e análises de transições de fase. Usam-se dispositivos visuais que indicam entregas físicas do resultado final e ainda são realizadas reuniões com frequência. Estratégia usada para a garantia do alcance do escopo do projeto O gerente de projeto avalia, prioriza, adiciona ou altera as atividades do projeto para que os resultados estejam em conformidade com o escopo do projeto assinado com o cliente. O cliente avalia, prioriza, adiciona ou altera o produto final do projeto, conforme a experiência com os resultados alcançados. A equipe altera as atividades para obter os resultados propostos pelo cliente. FONTE: Pegoraro (2014, p. 29) 52 • A programação orientada a objetos é um padrão que tem evoluído muito, principalmente em questões voltadas para segurança e reaproveitamento de código, sendo isso essencial no processo de desenvolvimento de aplicações (SOMMERVILLE, 2007; CARVALHO; MELO, 2012; ALBINO; SOUZA; PRADO, 2014; VARGAS, 2016). FIGURA – A PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS FONTE: <https://bit.ly/39KBf5e>. Acesso em: 23 jun. 2021. • S.O.L.I.D. propõe princípios simples e poderosos para desenvolver produtos escaláveis. Reconhecendo que as mudanças ocorrerão, previne problemas e custos por meio da identificação de dependências desnecessárias e desacoplamento, eliminando- as. Por uma livre leitura, observamos que os princípios podem ser generalizados para a gestão empresarial, não só da indústria de software. Como os processos das empresas são estabelecidos por critérios, por vezes, menos racionais, se comparado ao desenvolvimento de um produto de software, a aplicação destes princípios poderá prevenir e mitigarmuitos dos problemas observados nas empresas. FONTE: <https://bit.ly/2Y84htn>. Acesso em: 23 jun. 2021. 3 OPENIOT O OpenIoT é definido como uma plataforma capaz de suportar o desenvol- vimento de aplicações baseadas na IoT. A Figura 22 exemplifica uma visão geral da arquitetura dessa plataforma, ou seja, plano físico, plano virtualizado e o plano de utilidades e aplicações (SOMMERVILLE, 2007; CARVALHO; MELO, 2012; VARGAS, 2016; KON; SANTANA, 2017). 53 FIGURA 22 – ARQUITETURA DA PLATAFORMA OPENIOT FONTE: <https://bit.ly/3igR7kO>. Acesso em: 23 jun. 2021. O plano físico é um middleware, ou seja, software que fornece serviços e recursos comuns a aplicações. Esse plano tem como responsabilidade coletar, filtrar, agregar e limpar os dados de sensores, atuadores e outros dispositivos (CARVALHO; MELO, 2012; VARGAS, 2016; KON; SANTANA, 2017). Desse modo, ele atua como uma interface entre o mundo físico e a plataforma OpenIoT. O plano virtualizado é responsável por armazenar os dados, executar serviços e agendar a execução desses serviços, sendo que seus componentes estão descritos no Quadro 12 (KON; SANTANA, 2017). QUADRO 12 – COMPONENTES DO PLANO VIRTUALIZADO COMPONENTES DESCRIÇÃO Agendador (Scheduler) Recebe requisições por serviços garantindo o acesso aos recursos necessários para executar esses serviços. É, ainda, responsável no processo de identificação dos sensores que serão utilizados na execução dos serviços. Armazenamento de Dados na Nuvem (Cloud Data Storage) Responsável pelo armazanamento dos dados da plataforma. 54 Gerenciador de Serviços e Utilidades (Service Delivery and Utility Mana-ger) Possui as seguintes funções: • possibilita a definição de serviços sobre a plataforma; • executa os serviços requisitados por usuários e aplicações; • permite a definição de parâmetros de configuração da plataforma; • faz o monitoramento de toda a infraestrutura que é executada na plataforma. Definição de Requisições (Request Definition): possibi- lita que os usuários definam novas aplicações utilizan- do os serviços e os dados disponíveis na plataforma. Apresentação de Requisições (Request Presentation): implementa uma aplicação desenvolvida no componente Definição de Requisições. Configuração e Monitoramento (Configuration and Monitoring) Permite a configuração dos parâmetros da plataforma. FONTE: Adaptado de Kon e Santana (2017) Conforme Kon e Santana (2017, p. 22): O OpenIoT é uma plataforma bastante completa atendendo à maioria dos requisitos necessários para a criação de uma cidade inteligente. Os pontos fortes dessa plataforma são o middleware para o armazenamento dos dados coletados na cidade, suas ferramentas para a definição dos serviços e o fato da plataforma ser de software livre. Entretanto, a plataforma não oferece coleta de dados de outras fontes importantes como redes sociais e não oferece suporte para o pré-processamento dos dados, o que é bastante relevante quando a quantidade de dados é muito grande. 4 INTERSCITY O InterSCity é uma plataforma para cidades inteligentes que surgiu através de pesquisas científicas que abordavam os principais desafios no desenvolvimento de infraestruturas (MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). O seu objetivo é oferecer serviços e integrações para o desenvolvimento de aplicações de cidades inteligentes mais complexas. Essa plataforma utiliza metodologias ágeis fazendo com que o projeto tenha uma participação colaborativa. Uma característica importante dessa plataforna é a escalabilidade (KON; SANTANA, 2017; MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). 55 FIGURA 23 – O INTERSCITY E A ESCALABILIDADE FONTE: <https://interscity.org/software/interscity-platform/>. Acesso em: 23 jun. 2021. 5 CIDAP A plataforma CiDAP (City Data and Analytics Platform) usa ferramentas de Big Data com o intuito de processar um volume maior de dados coletados para incrementar inteligência e contexto nas aplicações e serviços criados para a cidade (MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021). 56 FIGURA 24 – ARQUITETURA DA PLATAFORMA CIDAP FONTE: Kon e Santana (2017, p. 32) Agora, vamos entender os componentes representados na figura anterior, para isso, leia o Quadro 13 com atenção e relacione com a figura. QUADRO 13 – COMPONENTES DA ARQUITETURA DA PLATAFORMA CIDAP COMPONENTES DESCRIÇÃO IoT-Agents Conectam-se com o middleware IoT como um gateway para coletar os dados dos dispositivos e armazenar na plataforma. IoT- Brokersagem Esse componente se comunica com o repositório de Big Data para encaminhar os dados que serão armazenados ou com o CityModel para serem usados nas aplicações. Big Data Repository Armazena os dados coletados da cidade, bem como os dados pro- cessados usando o componente de processamento de Big Data. Big Data Processing Responsável por processamentos complexos tais como a agregação dos dados ou algoritmos de aprendizado de máquina, utilizando os dados armazenados no repositório de Big Data. FONTE: Adaptado de Kon e Santana (2017) 57 Conforme Kon e Santana (2017, p. 32): A plataforma CiDAP tem como objetivo armazenar e processar um grande volume de dados urbanos. Isso é importante porque a quantidade de dados coletados em uma cidade inteligente será muito grande. Os pontos fortes dessa arquitetura são a preocupação com a escalabilidade e elasticidade das estruturas de armazenamento e processamento. Além de disponibilizar ferramentas para o processamento de dados históricos e em tempo real. 6 COMPUTAÇÃO EM NUVEM E BIG DATA A arquitetura possui como estrutura três camadas, sendo (MAZO et al., 2021; LUDERMIR, 2021): • Camada inferior: composta por repositórios distribuídos e heterogêneos e diversos sensores conectados à plataforma. O objetivo é a coleta, limpeza e classificação dos dados usando padrões abertos para a representação de dados. • Camada intermediária: os dados coletados podem ser de diferentes formatos e sem relação entre eles, já que existe um componente para a compreensão e a ligação dos dados usando ferramentas de Web Semântica. • Camada superior: podem ser usadas ferramentas que processam um grande volume de dados com algoritmos de aprendizado de máquina para compreender o comportamento da cidade. Conforme Kon e Santana (2017, p. 40): A plataforma tem como pontos fortes o suporte a vários requisitos não funcionais de cidades inteligentes como escalabilidade e elasticidade, a possibilidade da ligação entre os dados utilizando ferramentas de Web Semântica e o uso de diversas ferramentas prontas e de código livre em sua implementação como o Apache Spark e o Apache Cassandra. Portanto, o que podemos perceber ao longo deste tópico é que existem inúmeros desafios técnicos, bem como de pesquisa que precisam ser solucionados para que as cidades inteligentes sejam eficazes. Alguns dos maiores desafios são: garantir a interoperabilidade entre os componentes da cidade, e ainda, garantir a privacidade e a segurança dos cidadãos e sistemas da cidade. No entanto, um dos grandes desafios é o processo de gerenciamento e o armazenamento de grandes quantidades de dados, ou seja, os dados precisam ser coletados, tratados e analisados para serem usados como ferramentas de gestão da cidade. 58 CIDADES INTELIGENTES E MODELOS SUSTENTÁVEIS GANHAM DESTAQUE NA CONSTRUÇÃO CIVIL POR POSSIBILITAREM MAIOR QUALIDADE DE VIDA À POPULAÇÃO E AO MEIO AMBIENTE As cidades inteligentes usam a tecnologia de modo estratégico para melhorar a infraestrutura, otimizar a mobilidade urbana e criar soluções sustentáveis Depois de algumas baixas, o setor da construção civil volta a crescer no mercado, entre os motivos principais estão as inovações tecnológicas e a sustentabilidade, com alto potencialrevolucionário, de acordo com a Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC). Segundo a Organização das Nações Unidas - ONU, 55% da população mundial vive atualmente em zonas urbanas, mas a perspectiva é que esse número aumente e chegue em 70% até 2050. Com o crescimento geral da população, a urbanização adicionará mais 2,5 bilhões de pessoas nas próximas três décadas, com isso, os modelos sustentáveis e inteligentes para as grandes metrópoles, tornam-se necessários para construção de cidades. LEITURA COMPLEMENTAR 59 O grande desafio dos profissionais da construção civil é equalizar os conceitos da engenharia às tecnologias e ao movimento cultural globalizado em busca do consu- mo mais sustentável, de forma a tornar as cidades em espaços com soluções inteligen- tes e mais verdes, informa Janine Apelfeler Rodrigues, graduada em Engenharia Civil, pós-graduada em Engenharia Sanitária Ambiental e especializada em Sustentabilidade no Ambiente Construído. A tecnologia e os serviços de inteligência artificial formam uma cadeia invisível tão eficiente e automática que muitas vezes nem percebemos que coisas simples do nosso cotidiano, como a configuração de um semáforo ou o sistema de caixa de um supermercado, dependem de inovações tecnológicas para funcionar. Muitos serviços, como configuração de tráfego de veículos e rastreamento de rotas de transporte público, por exemplo, são ainda mais intrincados, já que funcionam de forma integrada, criando sistemas que organizam toda uma cidade. Esse conceito de “cidade inteligente”, que faz uso de tecnologias avançadas para melhorar a vida dos cidadãos e otimizar a organização pública, não é novo e já começa a ser aplicado em algumas capitais brasileiras. Um exemplo global bem-sucedido é a cidade de Tel Aviv, capital de Israel, que passou por uma transformação utilizando interfaces de inteligência artificial para integrar os principais serviços públicos da cidade. A partir da interface do Microsoft 365, a administração pública criou programas como o Clube de Residentes DigiTel e o aplicativo móvel Digitel, que oferecem serviços digitais para moradores como aluguel de bicicletas, centrais para que os moradores possam acionar a prefeitura em casos como acidentes de trânsito, canos estourados e problemas de estrutura e até mesmo um sistema que permite que você consulte em tempo real quais casas de shows e espetáculos estão funcionando naquele momento com ingressos exclusivos e rotas inteligentes para você se descolar. Tais serviços podem parecer distantes da realidade brasileira, mas as ferramentas da Microsoft de inteligência artificial conseguem dar conta de grandes bibliotecas de dados, o que facilita a vida em cidades notavelmente burocráticas. A partir das interfaces do 365, um serviço de agendamento de um documento, por exemplo, pode ser feito em segundos a partir da análise de uma base de dados e oferecer ao usuário uma data e horário disponíveis, documentos necessários e como se organizar imediatamente. Um exemplo atual é a chegada da Linkle no Brasil em fevereiro de 2021, usando a tecnologia da Microsoft para conectar, em uma mesma área geográfica, empresas com vagas disponíveis a candidatos com dificuldades de acesso a empregos. Usando tecnologia de IA, a empresa tenta criar um match mais democrático entre profissionais e oportunidades, abrindo espaço para pessoas de várias demografias e classes sociais. 60 Serviços como o Microsoft CityNext também podem mudar a cara das cidades brasileiras, com avanços de IA e machine learning que podem trazer colaborações entre equipes multidisciplinares de empresas privadas e poder público para oferecer serviços especializados de assistência social e habitacional, por exemplo. Com as tecnologias de nuvem da Microsoft, usuários podem, por meio de seus celulares, encontrar soluções móveis que fornecem informações e recursos desde educação até saúde pública. Um exemplo bem-sucedido de serviços do tipo aconteceu em Barcelona, na Espanha, em uma iniciativa da Bismart com interface da Microsoft. A cidade reuniu várias fontes diferentes e criou uma solução de Big Data na nuvem, permitindo que turistas e residentes acessem informações em tempo real de funcionamento da cidade, história e serviços de saúde, moradia e entretenimento por meio de uma interface de IA. FONTE: <https://bit.ly/3un1rMF>. Acesso em: 23 jun. 2021. 61 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • As plataformas são desenvolvidas com o objetivo de auxiliar as aplicações de cidades inteligentes, propiciando o desenvolvimento de novas soluções. Existem inúmeros desafios técnicos em plataformas de cidades inteligentes, sendo que as soluções estão relacionadas à compreensão dos requisitos. A maior parte das plataformas desenvolvidas às cidades inteligentes oferecem funcionalidades para armazenamento, coleta e compartilhamento das informações dos centros urbanos, bem como para o desenvolvimento e execução de serviços e aplicações. • Os requisitos não funcionais de uma cidade inteligente estão atrelados, geralmente, ao fato de que os indivíduos estão expostos a grandes e heterogêneos sistemas distribuídos. • OpenIoT é definido como uma plataforma capaz de suportar o desenvolvimento de aplicações baseadas na IoT. O plano físico é um middleware, ou seja, software que fornece serviços e recursos comuns a aplicações. Esse plano tem como responsabilidade coletar, filtrar, agregar e limpar os dados de sensores, atuadores e outros dispositivos. O plano virtualizado é responsável por armazenar os dados, executar serviços e agendar a execução desses serviços. • InterSCity é uma plataforma para cidades inteligentes que surgiu através de pesqui- sas científicas que abordavam os principais desafios no desenvolvimento de infra- estruturas. O seu objetivo é oferecer serviços e integrações para o desenvolvimento de aplicações de cidades inteligentes mais complexas. Essa plataforma utiliza me- todologias ágeis fazendo com que o projeto tenha uma participação colaborativa. • A plataforma CiDAP (City Data and Analytics Platform) usa ferramentas de Big Data com o intuito de processar um volume maior de dados coletados para incrementar inteligência e contexto nas aplicações e serviços criados para a cidade. 62 1 As plataformas são desenvolvidas com o objetivo de auxiliar as aplicações de cidades inteligentes, propiciando o desenvolvimento de novas. Existem inúmeros desafios técnicos em plataformas de cidades inteligentes, sendo que as soluções estão relacionadas com a compreensão dos requisitos. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os seguintes requisitos funcionais: gerenciamento de dados, gerenciamento da rede de sensores, processamento de dados e acesso aos dados. 2 Os requisitos não funcionais de uma cidade inteligente estão atrelados, geralmente, ao fato de que os indivíduos estão expostos a grandes e heterogêneos sistemas distribuídos. Dessa forma, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) A interoperabilidade pode ser considerada como a capacidade de uma solução ou ferramenta de software trocar dados e trabalhar em conjunto com outras soluções ou ferramentas. b) ( ) A elasticidade representa a quantidade de usuários, informações, dados, e serviços em uma cidade inteligente que pode aumentar conforme o tempo, devido à integração de mais serviços e o aumento populacional. c) ( ) As plataformas precisam implementar mecanismos de segurança para controlar o acesso, tais como: criptografia, autenticação e a proteção dos dados da plataforma. d) ( ) A anonimização dos dados tem o objetivo de tornar um dado anônimo, ou seja, é impossível reverter este dado em dadoidentificável. 3 O OpenIoT é definido como uma plataforma capaz de suportar o desenvolvimento de aplicações baseadas na IoT. A arquitetura dessa plataforma é composta pelo plano físico, plano virtualizado e o plano de utilidades e aplicações. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O plano físico é um middleware, ou seja, software que fornece serviços e recursos comuns a aplicações. Esse plano tem como responsabilidade coletar, filtrar, agregar e limpar os dados de sensores, atuadores e outros dispositivos. ( ) O plano virtualizado é responsável por armazenar os dados, executar serviços e agendar a execução desses serviços. ( ) O OpenIoT é uma plataforma bastante completa atendendo à maioria dos requisitos necessários para a criação de uma cidade inteligente. ( ) Os pontos fracos da OpenIoT são o middleware para o armazenamento dos dados coletados na cidade, suas ferramentas para a definição dos serviços e o fato da plataforma ser de software livre. AUTOATIVIDADE 63 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 A plataforma CiDAP (City Data and Analytics Platform) usa ferramentas de Big Data com o intuito de processar um volume maior de dados coletados para incrementar inteligência e contexto nas aplicações e serviços criados para a cidade. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os componentes da arquitetura da plataforma CiDAP. 5 As metodologias ágeis são conjuntos de atividades do processo de desenvolvimento de software. Estas possuem maior flexibilidade e foco na produtividade do processo de desenvolvimento. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) As metodologias ágeis se adaptam aos novos fatores do projeto ao longo do seu desenvolvimento, sendo assim, não tentam prever o que poderá ocorrer. ( ) As diferenças entre métodos tradicionais e ágeis resultam em diversas práticas es- pecíficas de cada uma de como ocorre o planejamento e controle, o papel assumido entre os desenvolvedores, o papel dos clientes e o modo de condução do projeto. ( ) Nas metodologias ágeis não existe um padrão para descrever as atividades, que podem ser escritas como estórias, problemas, ações ou entregas. ( ) Nas metodologias ágeis usam-se dispositivos visuais que indicam entregas físicas do resultado final e ainda são realizadas reuniões com frequência. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 64 REFERÊNCIAS ABREU, J. P. M. de; MARCHIORI, F. F. Aprimoramentos sugeridos à ISO 37120 “Cidades e comunidades sustentáveis” advindos do conceito de cidades inteligentes. Ambiente Construído [on-line], 2020, v. 20, n. 3. ALBINO, R. D.; SOUZA, C. A.; PRADO, E. P. V. Benefícios alcançados por meio de um modelo de gestão ágil de projetos em uma empresa de jogos eletrônicos. Revista de Gestão e Projetos – GeP, v. 5, n. 1, jan./abr. 2014. ANDRADE, J. R.; DANTAS, V. Da teoria à prática em desenvolvimento de jogos digitais: um estudo sobre os modelos de processo utilizados no mercado paraibano. 2018. ANTONIALLI, D. M.; KIRA, B. Planejamento urbano do futuro, dados do presente: a proteção da privacidade no contexto das cidades inteligentes. Revista Brasileira de Estudos Urbanos e Regionais [on-line], v. 22, 2020. ASHTON, M. S. G.; TOMAZZONI, E. L.; EMMENDOERFER, M. L. Turismo em cidades criativas e validação de novos destinos turísticos competitivos. São Paulo: Aleph, 2014. BARRANCO, M. H. Economia Inteligente em Cidades Inteligentes. Projeto de pesquisa apresentado ao Curso de Graduação em Ciências Econômicas, da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel. Palhoça, 2018. CARVALHO, A. C. P. de L. F. de. Inteligência artificial: riscos, benefícios e uso responsável. Estudos Avançados [on-line], v. 35, n. 101, 2021. CARVALHO, B. V. de; MELLO, C. H. P. Aplicação do método ágil scrum no desenvolvimento de produtos de software em uma pequena empresa de base tecnológica. Gest. Prod., São Carlos, v. 19, n. 3, p. 557-573, 2012. CERRI, R. et al. Aprendizado de máquina: breve introdução e aplicações. Cadernos de Ciência & Tecnologia, Brasília, v. 34, n. 3, p. 297-313, set./dez. 2017. FARINIUK, T. M. D. Smart cities e pandemia: tecnologias digitais na gestão pública de cidades brasileiras. Revista de Administração Pública [on-line], v. 54, n. 4, 2020. FAVARETTO, F. Melhoria da qualidade da informação no controle da produção: estudo exploratório utilizando Data Warehouse. Prod., 2007, v. 17, n. 2, p. 343-353. 65 FERNANDES, R. A. S. et al. Urban governance in Latin America: Bibliometrics applied to the context of smart cities. Transinformação [on-line], 2019, v. 31. FORNASIER, M. de O. The applicability of the Internet of Things (IoT) between fundamental rights to health and to privacy. Rev. Investig. Const. [on-line], 2019, v. 6, n. 2, p. 297-321. FREUND, G. P. et al. Mecanismos tecnológicos de segurança da informação no tratamento da veracidade dos dados em ambientes Big Data. Perspect. ciênc. inf., v. 24, n. 2, 2019. GANDOMI, A.; HAIDER, M. Beyond the hype: Big data concepts, methods, and analytics. International Journal of Information Management, v. 35, n. 2, 2015, p. 137-144. HARRISON, C. et al. Foundations for smarter cities. IBM Journal of Research and Development, v. 54, n. 4, p. 1-16, 2010. JOÃO, B. do N. et al. A systematic review of smart cities and the internet of things as a research topic. Cad. EBAPE.BR [on-line], v. 17, n. 4, 2019. JUMP, D. P. Intelligent Environments: spatial aspect of the information revolution. Oxford: Elsevier, 2007. KNIESS, C. T. et al. Inovação urbana e recursos humanos para gestão de cidades sustentáveis. Estudos Avançados [on-line], 2019, v. 33, n. 97. KON, F.; SANTANA, E. F. Z. Computação aplicada a cidades inteligentes: como dados, serviços e aplicações podem melhorar a qualidade de vida nas cidades. Anais... São Paulo: Sociedade Brasileira de Computação, 2017. LACERDA, F.; LIMA-MARQUES, M. Da necessidade de princípios de Arquitetura da Informação para a Internet das Coisas. Perspect. ciênc. inf., 2015, v. 20, n. 2, p. 158-171. LOGSDON, L.; FABRÍCIO, M. M. Instrumentos associados de apoio ao processo de projeto de moradias sociais. Ambiente Construído [on-line], v. 20, n. 2, 2020. LUDERMIR, T. B. Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina: estado atual e tendências. Estudos Avançados [on-line], v. 35, n. 101, 2021. LUKOIANOVA, T.; RUBIN, V. L. Veracity roadmap: Is big data objective, truthful and credible? Advances in Classification Research Online, v. 24, 2014, p. 4-15. MAGRANI, M. H. S. E. A internet das coisas. Rio de Janeiro: FGV Editora, 2018. 192 p. 66 MAZO, A. M. et al. Análise bibliográfica e sistemática da literatura acadêmica sobre “cidades inteligentes”, “turismo” e “competitividade”. Turismo: Visão e Ação [on-line], v. 23, n. 1, 2021. NASCIMENTO, M.; SAFADI, T.; SILVA, F. F. e. Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel. Pesq. agropec. bras., 2011, v. 46, n. 11. NETO, A. B. O. Desafios de segurança e privacidade em Big Data. IBM developerWorks. 13 mar. 2016. PEGORARO, R. A. Abordagens ágeis em projetos de software: um estudo exploratório das métricas de avaliação. Tese submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Federal do Rio Grande do Sul como requisito parcial à obtenção do título de Doutor em Engenharia, na área de concentração em Qualidade. Porto Alegre, 2014. RECH, A. U. (1949). Inteligênciaartificial, meio ambiente e cidades inteligentes. Caxias do Sul: Educs, 2020. 147 p. RIOS, F. L. de C.; JANISSEK-MUNIZ, R. Uma proposta de relação de requisitos funcionais para um software de apoio ao processo de inteligência. REAd - Revista Eletrônica de Administração, Porto Alegre [on-line], 2014, v. 20, n. 2. RIZZON, F. et al. Smart City: um conceito em construção. Revista Metropolitana de Sustentabilidade, [S.l.], v. 7, n. 3, p. 123-142, set. 2017. SANCHEZ, O. P.; CAPPELLOZZA, A. Antecedentes da adoção da computação em nuvem: efeitos da infraestrutura, investimento e porte. Revista de Administração Contemporânea [on-line], 2012, v. 16, n. 5. SILVA, M. et al. Requisitos de Privacidade para Aplicações de Crowdsourcing no Contexto das Cidades Inteligentes. In: ARTIGOS INTERNACIONAIS - SIMPÓSIO BRASILEIRO DE FATORES HUMANOS EM SISTEMAS COMPUTACIONAIS (IHC), 18, 2019, Vitória. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019. p. 186-187. SOMMERVILLE, I. Engenharia de Software. 8. ed. São Paulo: Pearson Addison- Wesley, 2007. TIGRE, P. B.; NORONHA, V. B. Do mainframe à nuvem: inovações, estrutura industrial e modelos de negócios nas tecnologias da informação e da comunicação. Revista de Administração, São Paulo [on-line], 2013, v. 48, n. 1. 67 VARGAS, R. V. Gerenciamento de projetos: estabelecendo diferenciais competiti- vos. 8. ed. Rio de Janeiro: Brasport, 2016. WEISS, M. C.; BERNARDES, R. C.; CONSONI, F. L. Cidades inteligentes como nova prática para o gerenciamento dos serviços e infraestruturas urbanos: a experiência da cidade de Porto Alegre. Revista Brasileira de Gestão Urbana, set./dez., v. 7, n. 3, p. 310-324, 2015. 68 69 INTERNET DAS COISAS E A EVOLUÇÃO DAS CIDADES UNIDADE 2 — OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a definição de internet das coisas (IoT); • entender os diferentes modos de utilização da IoT nas cidades inteligentes; • diferenciar as diferentes combinações de tecnologias que compõem a IoT; • entender a importância da IoT para o planejamento sustentável da cidade inteligente. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – INTERNET DAS COISAS (IoT) TÓPICO 2 – A IOT E A SOCIEDADE TÓPICO 3 – PLANEJAMENTO URBANO E A INTERNET DAS COISAS Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 70 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 2! Acesse o QR Code abaixo: 71 TÓPICO 1 — INTERNET DAS COISAS (IoT) UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO O crescimento constante dos núcleos urbanos enfrenta desafios, já que os habitantes urbanos consomem aproximadamente três quartos dos recursos naturais existentes no planeta terra (QURESHI; ABDULLAH 2013; LOUREIRO, 2015). Além disso, são considerados os principais responsáveis pela emissão de gases do efeito estufa. Um dos problemas da urbanização acelerada é a perda das funcionalidades básicas das cidades, tais como: dificuldade no gerenciamento dos resíduos; a redução de recursos naturais; a qualidade do ar e da água; poluição do ar; proliferação de doenças; tráfego intenso de veículos; falta de manutenção e adequação das infraestruturas básicas (QURESHI; ABDULLAH 2013; MAGRANI, 2019; 2018.). Deste modo, você pode observar que as cidades são sistemas complexos que possuem um grande volume de serviços e de infraestruturas responsáveis pelo consumo acelerado de recursos e de energia (LOUREIRO, 2015; LUSEMBO, 2017). Isso acarreta um impacto significativo tanto no nível econômico quanto ambiental (NEVES, 2021). Uma das medidas para ajudar a solucionar este problema urbano é a Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), que possui como ideia principal a presença de um conjunto de objetos (things) como sensores, atuadores, dispositivos móveis que, através de mecanismos da internet são capazes de interagir e cooperar uns com os outros para alcançar objetivos em comum (LOUREIRO, 2015; LUSEMBO, 2017; NEVES, 2021). Portanto, uma cidade é considerada inteligente quando utiliza tecnologias para transformar e melhorar a qualidade de vida dos habitantes e na preservação dos recursos naturais (LOUREIRO, 2015; HOFFMANN, 2020). Neste tópico, vamos estudar o uso da IoT na estruturação das cidades inteligentes. 2 EVOLUÇÃO DA IOT Conforme Neves (2021, p. 13): O termo IoT foi criado em 1999 por Kevin Ashton, um britânico pioneiro em tecnologia. Numa apresentação, Ashton explicou a forma como os computadores do futuro iriam estar conectados e autossuficientes. O próprio Ashton trabalhava em um projeto de otimização de cadeia de abastecimento, e queria atrair a atenção da administração da sua empresa, a Procter & Gamble, para uma nova 72 tecnologia chamada Radio-Frequency Identification (RFID). Por isso, Ashton foi considerado na literatura como o então criador desse termo, ao descrever que os objetos do mundo físico poderiam se conectar à internet, criando um mundo mais inteligente. QUADRO 1 – EVOLUÇÃO DA IOT PERÍODO DESCRIÇÃO 1990 John Romkey foi o responsável pelo desenvolvimento do primeiro dispositivo em IoT. Ele desenvolveu uma torradeira que poderia ser ligada e desligada pela Internet. 1991 Em 1991, Weiser escreveu o artigo The Computer for the 21st Century, que afirma que os dispositivos serão conectados em todos os lugares de modo transparente para o ser humano, sem haver preocupação em instalar, configurar e manter os recursos computacionais. Junho de 2000 A LG apresenta uma geladeira inteligente conectada à internet, e ainda, gerenciada através de um sistema próprio. Essa geladeira poderia ser utilizada também como televisão, rádio, vídeo, agenda e câmera digital. A partir de 2005 A discussão em relação à IoT ganha importância dos governantes em decorrência da privacidade e segurança de dados, já que a IoT pode se conectar a qualquer objeto, e ainda, transpor alguns desafios como padronização, privacidade, espectro de frequência e questões sociais e éticas. Foi lançado nesse período o Nabaztag, um objeto conectado à internet, que poderia ser programado para receber previsão do tempo e ler e-mails, entre outros. Nesse período, a IoT tornou-se a pauta da Agência das Nações Unidas para as Tecnologias da Informação e da Comunicação (International Telecommunication Union -ITU). 2008-2009 Nesse período havia mais objetos conectados, por exemplo: smartphones, tablets e computadores, do que o total da população mundial. 2008 Rob Van Kranemburg publicou o livro The Internet of Things, que é considerado uma das referências principais sobre o assunto. 73 2010 O serviço de Street View da Google e a capacidade de armazenamento de toneladas de dados das redes WI-FI, suscitando um debate a respeito da indexação do mundo físico. No mesmo ano, o Governo chinês anunciou a pretensão de tornar a IoT uma prioridade estratégica. 2011 O termo Internet das Coisas foi adicionado ao Gartner Hype Cycle foi discutida a criação de padrões internacionais para a criação de objetos conectados no panorama global. Março de 2012 A União Europeia propôs uma consulta pública para que os cidadãos apontassem suas necessidades e seguranças em Internet das Coisas. A partir de 2015 A IoT já pode ser considerada uma realidade, sendo que aproximadamente 4,9 bilhões de objetos estão conectadas e em uso. Isso representa um aumento de 30% em relação a 2014. 2020 A IoT é considerada uma ferramenta essencial para a transformação da sociedade FONTE: Adaptado de Costa (2018) e Neves (2021)A Figura 1 representa o Nabaztag, considerado o primeiro objeto inteligente comercializado em larga escala. FIGURA 1 – NABAZTAG FONTE: <https://hackaday.com/2020/05/26/teardown-nabaztag/>. Acesso em: 15 set. 2021. A Figura 2 ilustra o período de 2008 a 2009 (representado pela flecha) que é considerado o ano do nascimento da IoT. Você pode observar que no ano de 2003, a po- pulação mundial era de 6,3 bilhões de habitantes com 500 milhões de dispositivos conec- tados, mas em 2008, o total de dispositvos conectados ultrapassou o total de habitantes. 74 FIGURA 2 – O PERÍODO DE NASCIMENTO DA IOT FONTE: <https://bit.ly/3ATQBQS>. Acesso em: 15 set. 2021. O Hype Cycle é uma representação gráfica, desenvolvida pela Gartner, dos estágios do ciclo de vida de uma tecnologia, que vai desde a concepção até a maturidade, passando pela adoção generalizada dessas tecnologias pela população (EYER, 2019; NEVES, 2021). A Figura 3 representa Hype Cycle das tecnologias no período de 2011 e a inserção da IoT na curva de crescimento das tecnologias. FIGURA 3 – HYPE CYCLE NO PERÍODO DE 2011 FONTE: <https://bit.ly/3CVg5hl>. Acesso em: 19 jul. 2021. 75 Portanto, através do gráfico representado, as tecnologias vitais são aquelas que desaparecem sendo integradas à rotina diária até serem indistinguíveis. Conforme Barros (2016 apud PAYÃO; SANTIAGO, 2018, p. 20): Estudos divulgados recentemente estimam que, no ano de 2025, a Internet das Coisas poderá alcançar um impacto econômico em torno de U$11,1 trilhões, equivalente a onze por cento da economia global, sendo que, no ano de 2050, serão cinquenta bilhões de objetos conectados à Internet. Nota-se que uma revolução tecnológica está em curso e impactará variados setores da sociedade. Desse modo, a IoT pode ser resumida como a capacidade de coletar, analisar e tomar decisões através de dados gerados por meio de objetos e máquinas conectados à Internet (PAYÃO; SANTIAGO, 2018; NEVES, 2021). Conforme Payão e Santiago (2018, p. 794): A IoT é considerada, ainda como a primeira revolução de infra- estrutura inteligente da história da humanidade com aptidão de conectar cada equipamento, organização, residência e veículo em uma rede inteligente composta pela Internet das Comunicações, a Internet da Energia e a Internet do Transporte, todas embutidas em um único sistema operacional. Em uma escala ainda superior, a formação das smart cities ou cidades inteligentes, amplamen- te conectadas à Internet, utilizam a tecnologia para transformar a vida e o trabalho da comunidade, monitorando em tempo real o trânsito, segurança e o clima, por exemplo. Assim, a IoT é uma ferramenta indispensável para o planejamento urbano ade- quado e sustentável (MAGRANI, 2018; PAYÃO; SANTIAGO, 2018; NEVES, 2021). Sendo assim, a cidade inteligente monitora e integra as condições de toda a sua infraestrutura física (estradas, pontes, túneis, água, energia, por exemplo) otimizando seus recursos, bem como prevenindo suas atividades de modo estratégico e monitorando os aspectos de segurança (MAGRANI, 2018; PAYÃO; SANTIAGO, 2018). 3 ELEMENTOS DA IOT A IoT possui o potencial considerável de substituir a realização de atividades que antes eram executadas por indivíduos. Além do mais, é preciso considerar que os computadores disporiam de sistemas inteligentes conectados o tempo todo, tornando- se onipresente (MAGRANI, 2018; PAYÃO; SANTIAGO, 2018; NEVES, 2021). Segundo Neves (2021, p. 15): É interessante observar que as interfaces que auxiliam as interações dos objetos de inteligentes na internet como forma de serviço informando e alterando os fluxos de informações de acordo com questões de segurança e privacidade. Isso define a internet das coisas como uma rede global padronizada e objetos com identificações únicas a fim de conectar objetos dotados da capacidade de agirem por conta própria, com ou sem supervisão humana. 76 FIGURA 4 – CONEXÕES DA IOT FONTE: Neves (2021, p. 15) Portanto, a IoT é capaz de comunicar-se entre objetos, ou dispositivos, e o indivíduo interage a partir disso. No entanto, tudo depende da conexão existente entre esses dispositivos (PAYÃO; SANTIAGO, 2018; FARIAS, 2019; NEVES, 2021). O Quadro 2 apresenta os elementos responsáveis por essa comunicação. QUADRO 2 – ELEMENTOS DA IOT ELEMENTOS DESCRIÇÃO Internet das coisas Rede de objetos conectados à Internet com habilidade de capturar e trocar dados por meio de sensores incorporados. Dispositivo internet das coisas Qualquer dispositivo autônomo conectado à Internet que pode ser monitorado a partir de um local físico. Ecossistema Internet das coisas Todos os componentes que possibilitem que as organizações públicas e privadas, bem como os usuários em geral, se conectem aos seus dispositivos IoT. Entidade Organizações públicas e privadas, bem como os consumidores. Camada física O hardware que faz um dispositivo IoT (sensores e equipamentos de rede). Camada de rede Responsável pela transmissão dos dados coletados pela camada física para diferentes dispositivos. 77 Camada de aplicação Considera os protocolos e interfaces que os dispositivos utilizam para identificar e comunicar uns com os outros. Controles remotos Controles responsáveis pela conecção, por exemplo: smartphones, tablets, PCs, smartwatches, TVs conectadas e controles remotos não tradicionais. Dashboard Responsável em exibir as informações sobre o ecossistema de IoT para os usuários possibilitando o controle do seu ecossistema de IoT. Análise Sistemas de software responsáveis pela análise dos dados gerados através dos dispositivos de IoT. A análise pode ser utilizada para manutenção preditiva, por exemplo. Armazenamento de dados Local onde os dados dos dispositivos IoT são armazenados. FONTE: Adaptado de Costa (2018) e Neves (2021) FIGURA 5 – ELEMENTOS IOT FONTE: <https://www.3way.com.br/voce-sabe-o-que-e-iot/>. Acesso em: 19 jul. 2021. 4 CONSTRUÇÃO DA IOT A IoT pode ser vista como a combinação de diversas tecnologias, as quais são complementares no sentido de viabilizar a integração dos objetos no ambiente físico ao mundo virtual (PATINHA, 2017; COELHO, 2018; MAGRANI, 2018; NEVES, 2021). O Quadro 3 apresenta os elementos da construção da IoT. 78 QUADRO 3 – ELEMENTOS DA CONSTRUÇÃO DA IOT ELEMENTOS DA CONSTRUÇÃO DESCRIÇÃO Identificação Etapa primordial para identificar os objetos que serão conectados à Internet. Sensores Os sensores são responsáveis pela coleta de informações sobre o contexto de localização dos objetos e, posteriormente, armazenam ou enviam esses dados para centros de armazenamento, por exemplo. Atuadores Os atuadores são capazes de manipular o ambiente ou reagir conforme os dados lidos. Comunicação Considera as diversas técnicas utilizadas para conectar objetos inteligentes. Além disso, desempenha papel essencial no consumo de energia dos objetos. Computação Considera a unidade de processamento, tais como: micro- controladores, processadores e FPGAs, que são responsá- veis por executar algoritmos locais nos objetos inteligentes. Serviços A IoT possui as seguintes classes de serviços: Serviços de identificação: mapeia as Entidades Físicas (EF) de interesse do usuário em Entidades Virtuais (EV). Por exemplo, coordenadas geográficas do sensor; Serviços de agregação de dados: coleta e sintetizam dados ho- mogêneos ou heterogêneos obtidos dos objetos inteligentes; Serviços de colaboração e inteligência: atuam sobre os serviços de agregação de dados tomando decisões e reagindo conforme um determinado cenário; Serviços de ubiquidade: promovem serviços de colaboração e inteligência no momento em que eles são requisitados. Semântica Capacidade de extração de conhecimento dos objetos na IoT. Podem ser utilizadasmuitas técnicas como Resource Description Framework (RDF), Web Ontology Language (OWL) e Efficient XML Interchange (EXI). FONTE: Adaptado de Magrani (2018) e Neves (2021) 5 ARQUITETURA BÁSICA DOS DISPOSITIVOS A arquitetura básica dos objetos inteligentes é composta por quatro unidades: processamento/memória, comunicação, energia e sensores/atuadores (MAGRANI, 2018; NEVES, 2021). 79 QUADRO 4 – ARQUITETURA DOS DISPOSITIVOS UNIDADES DESCRIÇÃO Unidade(s) de processamento e memória Representada pela memória interna de armazenamento de dados e programas, um microcontrolador e um con- versor analógico-digital para receber sinais dos sensores. As CPUs usadas são as mesmas que são utilizadas em sistemas embarcados e geralmente não possuem alto poder computacional. Existe uma memória externa (flash), que é usada como memória secundária para manter um “log” de dados, por exemplo. Unidade(s) de comunicação Compreende pelo menos um canal de comunicação com ou sem fio, sendo que a maioria das plataformas utilizam rádio de baixo custo e baixa potência. Uma consequência desta utilização é a comunicação de curto alcance e com perdas frequentes. Fonte de energia Fornece energia aos componentes do objeto inteligente. Geralmente, a fonte de energia consiste de uma bateria (recarregável ou não) e um conversor AC-DC e tem a função de alimentar os componentes. No entanto, outras fontes de alimentação podem ser utilizadas, tais como: energia solar e captura de energia do ambiente através de técnicas de conversão. Unidade(s) de sensor(es) Efetuam o monitoramento do ambiente no qual o objeto está localizado. Os sensores capturam valores de grandezas físicas como temperatura, umidade, pressão e presença. FONTE: Adaptado de Magrani (2018) e Neves (2021) A Figura 6 apresenta uma visão geral da arquitetura de um dispositivo e a interligação entre seus componentes. 80 FIGURA 6 – ARQUITETURA BÁSICA DOS DISPOSITIVOS DE IOT FONTE: <https://www.slideshare.net/danielrodriguesdesousa90/iot-arduino>. Acesso em: 19 jul. 2021. A GIO a seguir apresenta os quatro tipos de plataformas que são ofertados no mercado de IoT internet das coisas. O quadro apresenta os tipos de plataformas IoT: QUADRO – TIPOS DE PLATAFORMA IOT IMPORTANTE PLATAFORMA DESCRIÇÃO End-to-end Facilitam o manuseio de milhões de conexões simultâneas de dispositivos, fornecendo ferramentas de hardware, software, conectividade, segurança e gerenciamento de dispositivos. Além disso, essas plataformas fornecem atualizações de firmware OTA (over the air), conectividade na nuvem e gerenciamento/ monitoramento de dispositivos. Conectivity Fornecem soluções de conectividade de baixo custo geralmente para tecnologias 802.11(Wi-Fi) e celular (3G, 4G, LTE etc.). Cloud Reduzem a complexidade de construir pilhas de rede complexas e fornecem recursos de back-end para o monitoramento de dispositivos. 81 Data Fornecem inúmeras ferramentas para roteamento de dados e facilitam o gerenciamento e a visualização para a tomada de decisão usando ferramentas de análise de dados, banco de dados etc. FONTE: <https://bit.ly/38ULAyz>. Acesso em: 20 jul. 2021. 6 SOFTWARE PARA REDE DE OBJETOS INTELIGENTES A Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) possui Nós Sensores (NS) dispersos em uma determinada área. O uso desta tecnologia possibilita atender às áreas que não são viáveis para implantar redes cabeadas (JOSÉ, 2012; LOUREIRO, 2015; NEVES, 2021). No entanto, as RSSF podem apresentar vulnerabilidades em relação à segurança, por utilizar um meio que pode ser captado por outros meios maliciosos. De acordo com Loureiro (2015, p. 15): Os NS são dispositivos capazes de monitorar grandezas, como temperatura, luminosidade ou umidade, por exemplo. Todas as informações coletadas pelos NS são enviadas para um Nó Sorvedouro por meio de comunicação sem fio. O Nó Sorvedouro é conectado via cabo em um dispositivo chamado de gateway. O gateway é responsável por enviar as informações para outras redes, como por exemplo, a Internet. FIGURA 7 – REPRESENTAÇÃO DE REDE DE SENSORES SEM FIO (RSSF) FONTE: <https://bit.ly/3A49LT3>. Acesso em: 20 jul. 2021. 82 Para alcançar a crescente demanda da IoT por escalabilidade e robustez, as RSSF precisam utilizar algoritmos e protocolos especializados, tais como: protocolos que possibilitem o processamento ao longo da rede (in-network processing) (JOSÉ, 2012; LOUREIRO, 2015; COSTA, 2018). Você ficou na dúvida sobre o conceito de escalabilidade e robustez? Então veja a GIO a seguir. A escalabilidade é a capacidade de um sistema de atender a um volume crescente de carga de processamento sem comprometer seriamente a performance ou o tempo de resposta para os usuários. FONTE: <https://bit.ly/3il7BIC>. Acesso em: 23 jul. 2021. Um produto de software é considerado confiável quando ele consegue entregar suas funcionalidades da forma como elas foram definidas. Robustez é um sub-atributo de confiabilidade e diz respeito à capacidade do software em reagir especificamente a defeitos externos. FONTE: <https://bit.ly/3CVtw0L>. Acesso em: 23 jul. 2021. IMPORTANTE É preciso salientar que o processo de implementação e o gerenciamento de um gateway é geralmente complexo, pois precisa executar atividades de tradução, bem como tratar da semântica de serviços para a camada de aplicação (COELHO, 2018; COSTA, 2018; NEVES, 2021). Portanto, a dificuldade dessas atividades torna o gateway um problema para a IoT, tais como (NEVES, 2021): • Todas as informações da rede de objetos inteligentes transitam por meio do gateway. • O emprego dos gateways à inteligência da IoT fica no meio da rede. 83 FIGURA 8 – FUNCIONAMENTO DO GATEWAY EM CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3ijjf6x>. Acesso em: 23 jul. 2021. Portanto, a arquitetura para IoT para conseguir conectar os mais variados objetos inteligentes à Internet, deve-se ter uma arquitetura composta pelas seguintes camadas (PATINHA, 2017; COSTA, 2018, NEVES, 2021): • Camada física: composta de objetos inteligentes que representam os objetos físicos. Isso significa os objetos que usam sensores para coletar e processar informações. • Camada de rede: abstrações das tecnologias de comunicação, serviços de gerenciamento, roteamento e identificação devem ser executados. • Camada de aplicação: responsável por prover serviços para os clientes. Um problema atual é o crescimento acelerado da rede mundial de computadores que ocasionou o esgotamento de endereços IPv4 disponíveis, ou seja, não é escalável o suficiente para conseguir atender à demanda da IoT atual. No entanto, tem-se atualmente o IPv6, que é considerada uma abordagem mais eficaz para solucionar a escassez de endereços IPv4 (PATINHA, 2017; COSTA, 2018, COSSETTI, 2019; NEVES, 2021). Conforme Neves (2021, p. 20): 84 Na IoT, os elementos da rede são endereçados unicamente usando o IPv6 e, geralmente, têm o objetivo de enviar pequenas quantidades de dados obtidos pelos dispositivos. Contudo, o IPv6 tem um tamanho de pacote maior que o tamanho do quadro dos protocolos usados pelos dispositivos na IoT (o pacote IPv6 é transmitido dentro da área de dados do quadro do protocolo de acesso ao meio). Você sabe o que é IP? Então veja a GIO! O IP (“Internet Protocol” ou Protocolo da Internet) é o endereço na rede. Cada dispositivo conectado à rede possui um número exclusivo, denominado endereço IP ou número IP. É essa informação que identifica os aparelhos na internet. Para enviar informações de um computador para outro por meio da web, um pacote de dados contendo os endereços IP de ambos os dispositivos deve ser transferido pela rede. Sem esses endereços, os computadores não poderiam se comunicar e enviar dados uns aos outros. É por isso que o IP é essencial paraa infraestrutura da web. O IPv4 é a quarta e mais difundida versão do protocolo IP. Com endereços no padrão 32 bits, é bem antigo e possui vários problemas — desde falhas de segurança incontornáveis até o esgotamento da sua capacidade de expansão. Hoje, em todo o mundo, já está bem difícil conseguir um endereço nesse padrão. A sexta revisão do Internet Protocol, o IPv6 funciona de maneira semelhante ao IPv4, mas com uma grande diferença: utiliza endereços no padrão 128 bits. FONTE: <https://bit.ly/3m9xNa5>. Acesso em: 23 jul. 2021. IMPORTANTE FIGURA – DIFERENÇAS ENTRE IPV4 E IPV6 FONTE: <https://www.avast.com/pt-br/c-ipv4-vs-ipv6-addresses>. Acesso em: 23 jul. 2021. Portanto, você pôde perceber ao longo deste tópico que a IoT aplicada em cidades possibilita o acesso a informações úteis para que seus habitantes e gover- nantes possam ter uma melhor qualidade de vida e tomar decisões importantes dia- riamente. Isso, portanto, permite que os processos trabalhem conjuntamente e com mais eficiência. https://blog.intnet.com.br/entenda-como-fazer-seu-plano-de-dados-de-internet-durar-mais/ https://blog.intnet.com.br/entenda-como-fazer-seu-plano-de-dados-de-internet-durar-mais/ https://www.avast.com/pt-br/c-ipv4-vs-ipv6-addresses 85 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • O crescimento constante dos núcleos urbanos enfrenta desafios, já que os habi- tantes urbanos consomem aproximadamente três quartos dos recursos naturais existentes no planeta terra. • Um dos problemas da urbanização acelerada é a perda das funcionalidades básicas das cidades, tais como: dificuldade no gerenciamento dos resíduos; a redução de recursos naturais; a qualidade do ar e da água; poluição do ar; proliferação de doenças; tráfego intenso de veículos; falta de manutenção e adequação das infraestruturas básicas. • Uma das medidas para ajudar a solucionar este problema urbano é a Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), que possui como ideia principal a presença de um conjunto de objetos (things) como sensores, atuadores, dispositivos móveis que, através de mecanismos da internet são capazes de interagir e cooperar uns com os outros para alcançar objetivos em comum. • A IoT é uma ferramenta indispensável para o planejamento urbano adequado e sustentável. Sendo assim, a cidade inteligente monitora e integra as condições de toda a sua infraestrutura física (estradas, pontes, túneis, água, energia, por exemplo) otimizando seus recursos, bem como prevenindo suas atividades de modo estratégico e monitorando os aspectos de segurança. • A IoT possui o potencial considerável de substituir a realização de atividades que antes eram executadas por indivíduos. Além do mais, é preciso considerar que os computadores disporiam de sistemas inteligentes conectados o tempo todo, tornando-se onipresente. • A Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) possui Nós Sensores (NS) dispersos em uma determinada área. O uso desta tecnologia possibilita atender às áreas que não são viáveis para implantar redes cabeadas. • Um problema atual é o crescimento acelerado da rede mundial de computadores que ocasionou o esgotamento de endereços IPv4 disponíveis, ou seja, não é escalável o suficiente para conseguir atender à demanda da IoT atual. No entanto, tem-se atualmente o IPv6, que é considerada uma abordagem mais eficaz para solucionar a escassez de endereços IPv4. 86 1 Um dos problemas da urbanização acelerada é a perda das funcionalidades básicas das cidades. Uma das medidas para ajudar a solucionar este problema urbano é a Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), que possui como ideia principal a presença de um conjunto de objetos (things) como sensores, atuadores, dispositivos móveis que, através de mecanismos da internet são capazes de interagir e cooperar uns com os outros para alcançar objetivos em comum. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) No ano de 2000, John Romkey foi o responsável pelo desenvolvimento do primeiro dispositivo em IoT. Ele desenvolveu uma torradeira que poderia ser ligada e desligada pela Internet. b) ( ) Em 2015, a LG apresentou uma geladeira inteligente conectada à internet, e ainda, gerenciada através de um sistema próprio.. c) ( ) A partir de 2015, a IoT já pode ser considerada uma realidade, sendo que aproximadamente 4,9 bilhões de objetos estão conectadas e em uso. d) ( ) A IoT é considerada uma ferramenta que transforma a sociedade de inteligentes para digital. 2 A IoT pode ser resumida como a capacidade de coletar, analisar e tomar decisões através de dados gerados por meio de objetos e máquinas conectados à Internet. Deste modo, a IoT é uma ferramenta indispensável para o planejamento urbano adequado e sustentável. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) A IoT é considerada, ainda, como a primeira revolução de infraestrutura inteligente da história da humanidade com aptidão de conectar cada equipamento, organização, residência e veículo em uma rede inteligente composta pela Internet das Comunicações, a Internet da Energia e a Internet do Transporte, todas embutidas em um único sistema operacional. b) ( ) A formação das cidades digitais, conectadas à rede, utiliza a tecnologia para transformar a vida e o trabalho da comunidade, monitorando em tempo real o trânsito, segurança e o clima. c) ( ) Estudos divulgados recentemente estimam que, no ano de 2050, a Internet das Coisas poderá alcançar um impacto econômico em torno de U$11,1 trilhões, equivalente a onze por cento da economia global, sendo que, no ano de 2055, serão cinquenta milhões de objetos conectados à Internet. d) ( ) O Nabaztag, um objeto conectado à internet, é um equipamento atual que pode ser programado para receber previsão do tempo e ler e-mails, entre outros, sendo considerado um dos últimos avanços na tecnologia IoT. AUTOATIVIDADE 87 3 A IoT possui o potencial considerável de substituir a realização de atividades que antes eram executadas por indivíduos. Além do mais, é preciso considerar que os computadores disporiam de sistemas inteligentes conectados o tempo todo, tornando-se onipresente. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A internet das coisas é definida como uma rede global padronizada e objetos com identificações únicas a fim de conectar objetos dotados da capacidade de agirem por conta própria, com ou sem supervisão humana. ( ) A IoT é capaz de comunicar-se entre objetos, ou dispositivos, e o indivíduo interage a partir disso. No entanto, tudo depende da conexão existente entre esses dispositivos. ( ) A IoT pode ser vista como a combinação de diversas tecnologias, as quais são complementares no sentido de viabilizar a integração dos objetos no ambiente físico ao mundo virtual. ( ) Na IoT, os elementos da rede são endereçados unicamente usando o IPv6 e, geralmente, têm o objetivo de enviar pequenas quantidades de dados obtidos pelos dispositivos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 A arquitetura para IoT para conseguir conectar os mais variados objetos inteligentes à Internet, deve-se ter uma arquitetura composta por camadas (PATINHA, 2017; COS- TA, 2018, NEVES, 2021). Considerando esta afirmação descreva as três camadas da arquitetura. 5 A IoT pode ser vista como a combinação de diversas tecnologias, as quais são complementares no sentido de viabilizar a integração dos objetos no ambiente físico ao mundo virtual. Neste sentido,a arquitetura básica dos objetos inteligentes é composta por quatro unidades: processamento/memória, comunicação, energia e sensores/atuadores. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com a descrição destas unidades. 88 89 A IOT E A SOCIEDADE 1 INTRODUÇÃO O uso da tecnologia no dia a dia da sociedade, otimizando atividades rotineiras, economizando recursos, de tal modo a assegurar uma melhor qualidade de vida, são objetivos inerentes das novas tecnologias (PATINHA, 2017; NEVES, 2021). A IoT já é considerada um grande marco na história do desenvolvimento tecnológico (PATINHA, 2017; COSTA, 2018, COSSETTI, 2019; NEVES, 2021). Deste modo, os avanços alcançados com o desenvolvimento da IoT, as cidades inteligentes vêm destacando-se devido ao seu potencial transformador permitindo uma percepção concreta dos efeitos tecnológicos na rotina do cidadão. Sendo assim, a tecnologia pode ser considerada como um dos pilares do desenvolvimento urbano adequado (PATINHA, 2017; FARIAS, 2019; NEVES, 2021). Ao longo deste tópico, abordaremos quanto a capacidade de infraestrutura que as redes de dados precisam ter para suprir toda a demanda da IoT, bem como analisar os avanços tecnológicos em relação ao 5G, especialmente no que se refere à Internet das Coisas. Então, bons estudos! UNIDADE 2 TÓPICO 2 - 2 REDES Uma das grandes preocupações atuais é sobre a capacidade de infraestrutura que as redes de dados necessitam para conseguir atender à demanda dos objetos conectados à Internet (PATINHA, 2017; CARRARA, 2020). Atualmente, no Brasil, estima- se que se tenha mais dispositivos móveis do que habitantes, em uma proporção de 107 dispositivos para cada 100 pessoas (CARRARA, 2020; NEVES, 2021). Junto ao número de dispositivos conectados a um servidor local, o consumo diário de dados se torna muito alto ao que se é esperado para um determinado período (LAVADO, 2019; NEVES, 2021). 90 FIGURA 8 – NÚMERO DE CELULARES NO BRASIL DE 2015 A 2019 FONTE: <https://bit.ly/3kSHomo>. Acesso em: 21 jul. 2021. O Gráfico 1 mostra o número de usuários que utilizaram a internet, sendo que no período de 2018, 70% dos brasileiros usaram a internet, o que corresponde à, aproximadamente, 127 milhões de indivíduos (COSSETTI, 2019). GRÁFICO 1 – NÚMERO DE USUÁRIOS DA INTERNET NO BRASIL NO PERÍODO DE 2008 A 2018 FONTE: <https://glo.bo/3oiST8x>. Acesso em: 21 jul. 2021. Agora você vai entender os diferentes tipos de redes e com diferentes frequências em que operam para operacionalizar a IoT. 91 2.1 TIPOS DE REDES EM APLICAÇÕES IOT Diferentes tipos de redes podem ser distinguidos no panorama de aplicação na IoT, tal como a identificação por radiofrequência (RFID). Esta consiste no uso de ondas eletromagnéticas com o objetivo de comunicar dados de identificação de algum objeto (SILVA JUNIOR, 2016; COSSETTI, 2019). A Figura 9 representa a tecnologia LoRa de radio frequência que possibilita a comunicação a longas distâncias, ou seja, até 12 km em perímetro rural, com consumo mínimo de energia (SILVA JUNIOR, 2016; COSSETTI, 2019; PALARMINI, 2020). A sua principal aplicação na IoT é em sensores e monitores remotos, principalmente aqueles operados à bateria, de mensagens curtas e em alguns casos em locais de difícil acesso (SILVA JUNIOR, 2016; PALARMINI, 2020). FIGURA 9 – RADIOFREQUÊNCIA DO TIPO LORA PARA IOT FONTE: <https://bit.ly/38sisyG>. Acesso em: 21 jul. 2021. Portanto, o RFID é reconhecido como uma tecnologia de identificação sem fios que se usa de sinais para identificar de modo remoto um objeto com capacidade de armazenar e recuperar informação de suas próprias atividades a partir de um código (PEDROSO; ZWICKER; SOUZA, 2009; COSSETTI, 2019). De acordo com Pedroso, Zwicker e Souza (2009, p. 15): As informações sobre a identificação de um objeto (incluindo outras possíveis informações passíveis de monitoramento por sensores, tais como temperatura, pressão etc.) são gravadas nas etiquetas RFID. Essas etiquetas são anexadas em itens (caixas, pallets, containers, veículos, pessoas, ativos ou máquinas) que se movimentam ou estão dispostos ao longo da cadeia de suprimentos. As informações contidas nas etiquetas são lidas por um conjunto de sensores (antenas e leitores) por meio de rádio frequência. Os sensores geralmente estão distribuídos em diferentes estágios e várias posições na cadeia de suprimentos (docas de recebimento, 92 docas de expedição e pontos de controle em centros de distribuição e armazéns; pontos de controle em processos de fabricação e linhas de montagem; pontos de controle em rodovias, ferrovias, portarias, operações de pesagem etc.). FIGURA 10 – A IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQUÊNCIA (RFID) EM RODOVIAS FONTE: <https://bit.ly/3md7tvE>. Acesso em: 21 jul. 2021. Outra aplicação consiste no monitoramento ambiental com o intuito de mo- nitorar a qualidade do ar, praias ou rios, bem como a previsão de catástrofes. Deste modo, são disponibilizados aos usuários os dados da qualidade do ar, ou até um alar- me de enchente na SmartTV ou celular dos habitantes de áreas de risco (PEDROSO; ZWICKER; SOUZA, 2009; COSSETTI, 2019; NEVES, 2021). A Figura 11 ilustra uma possível solução com o uso efetivo de IoT, para possibi- litar o poder de fiscalização da sociedade em relação às mineradoras de grande porte, sendo que este uso foi desenvolvido após a tragédia de Brumadinho (BAZZO, 2019). Nesta situação, as informações de monitoramento em tempo real, e ainda, o histórico das medições das barragens seriam de domínio público. Na parte inferior da figura você pode observar as barragens com seus centros de controle privados e sensores para monitoramento remoto, usando tecnologias de comunicação sem fio (NB-IoT, CAT-M, Sigfox e LoRa, protocolos padronizados como MQTT e COAP), e com uma estrutura de dados aberta para uma rápida efetiva com a plataforma de IoT (BAZZO, 2019). 93 FIGURA 11 – SOLUÇÃO IOT PARA AUMENTAR O PODER DE FISCALIZAÇÃO DA SOCIEDADE FONTE: <https://bit.ly/3ijyI6O>. Acesso em: 20 jul. 2021. No entanto, a convergência de todo o sistema, ou seja, sensores dos celulares, estação de monitoramento e central de coleta de dados deve ser realizada pela Internet viabilizada pela IoT. Você sabe como funciona a tecnologia RFID? Então veja a GIO a seguir! Um aparelho com função de leitura envia, por meio de uma antena, sinais de radiofrequência em busca de objetos a serem identificados. Os sinais emitidos pelas antenas do leitor ativam a antena da etiqueta que, por sua vez, reflete os sinais de volta para o leitor, enviando-lhe as informações contidas no microchip. Os leitores são conectados a um Software (Middleware), sendo responsável por monitorar as condições de operação do leitor e gerenciar o fluxo de dados específicos, possibilitando integrações com Sistemas ERP/WMS. FONTE: <https://bit.ly/3md7tvE>. Acesso em: 20 jul. 2021. IMPORTANTE 94 FIGURA – FUNCIONAMENTO DA TECNOLOGIA RFID FONTE: <https://bit.ly/3md7tvE>. Acesso em: 20 jul. 2021. O Quadro 5 apresenta os principais tipos tecnologia para aplicação na IoT. QUADRO 5 – TIPOS TECNOLOGIA PARA APLICAÇÃO NA IOT TECNOLOGIA DESCRIÇÃO Wifi Considerada ótima para realizar transferências de grande volume de dados entre os dispositivos. Porém, precisa de uma grande quantidade de energia para operar, mas a maioria dos dispositivos IoT necessita de uma taxa de transferência de dados muito menor do que a utilizada pelo Wi-Fi. Bluetooth A tecnologia Bluetooth é considerada um pilar da comunicação de curto alcance, já que consegue transmitir dados numa frequência de banda entre os 2,4 e os 2,485 GHz. Em relação ao Wi-fi, o Bluetooth atua em distâncias menores e precisa de menos energia. O Bluetooth v4.0 é visto como um protocolo importante para a IoT, já que foi desenvolvidopara um consumo de energia reduzido. Zigbee O Zigbee permite a dispositivos de baixa potência de operação, baixa taxa de transmissão de dados e baixo custo de implementação encaminharem dados na rede, com cada dispositivo com capacidade de transmitir os dados em direção ao seu destino pretendido. 95 Z-Wave O Z-Wave é considerada uma tecnologia de baixo consumo, projetada inicialmente para automação de residências. Otimizada para comunicação confiável e de baixa latência de pequenos pacotes de dados, com taxas de transferência entre os 100 kbit/s, opera na faixa de sub-1GHz, não interferindo na largura de banda 2,4GHz, como o Bluetooth ou o Z-Wave. O Z-Wave usa um protocolo mais simples do que as outras tecnologias, que podem permitir um desenvolvimento mais rápido e simples. Thread A Thread tem como objetivo solucionar as necessidades da IoT, sendo capaz de suportar uma rede de até 250 dispositivos. Cada casa pode ter a sua própria rede, ou seja, uma rede pode ter até 250 aparelhos que interagem com os seus habitantes numa base diária. Se a Thread comprovar a sua utilidade, será uma plataforma sólida para a IoT. 3 REDE 5G As comunicações móveis estão em constante no processo de mudança e atualmente precisam suportar trilhões de dispositivos transmitindo dados e voz ao mesmo tempo (OLIVEIRA; WASLON; LOPES, 2018; COSSETTI, 2019; TERAL, 2019). Por isso, a necessidade de um meio de conectividade eficiente através de redes sem fio é alavancada pelo crescente número de tráfego de dados (TERAL, 2019). Conforme Oliveira, Waslon e Lopes (2018, p. 45): Para suportar os novos requisitos de rede, como baixa latência e uma conectividade massiva, a rede 5G não apenas deve melhorar a eficiência das tecnologias anteriores, mas também possuir uma arquitetura flexível e escalável para se adaptar aos diversos cenários atuais e futuros. A rede 5G deverá coexistir com o LTE e Wi-Fi por um longo período. Essa coordenação entre os diversos requisitos de tráfego e mobilidade do usuário entre essas redes deverão ser administradas de forma que a taxa de transmissão e continuidade de mobilidade seja alcançada. A rede 5G tem por objetivo conectar indivíduos e coisas, bem como redefinir uma nova dinâmica de imersão digital (OLIVEIRA; WASLON; LOPES, 2018; FARIAS, 2019; TERAL, 2019; NEVES, 2021). Visto que a IoT é uma parte essencial do mundo moderno, a infraestrutura sem fio atual não acomoda tantos bilhões de dispositivos conectados, e ainda, não garante a troca de informações sem a ocorrência de pequenos atrasos (TEECE, 2017; OLIVEIRA; ALENCAR; LOPES, 2018). De acordo com Farias (2019, p. 17): FONTE: Adaptado de Neves (2021) 96 Duas tendências significativas estão impulsionando a indústria mobile a desenvolver uma quinta geração de tecnologia de rede: o aumento explosivo na demanda por serviços de banda larga sem fio, que precisam de redes mais rápidas e de maior capacidade, capazes de fornecer vídeo e outros serviços ricos em conteúdo; e a Internet of Things (IoT), que está alimentando a necessidade de conectividade massiva de dispositivos, e também a necessidade de conectividade ultra confiável e de latência ultrabaixa sobre o Protocolo de Internet (IP). Deste modo, o 5G pode possibilitar a comunicação dos dispositivos em tempo real, isso permitiria, por exemplo, que automóveis dirijam sozinhos, ou ainda, que cirurgias sejam efetuadas de modo remoto (FARIAS, 2019; TERAL, 2019; NEVES, 2021). FIGURA 12 – CARACTERÍSTICAS DO 5G FONTE: <https://bit.ly/3PIgAmg>. Acesso em: 21 jul. 2021. As altas velocidades e a baixa latência prometidas pelo 5G impulsionarão as sociedades para uma nova era de cidades inteligentes e a Internet das Coisas (IoT) (COSSETTI, 2019; FARIAS, 2019; TERAL, 2019). De acordo com Farias (2019, p. 33): A variedade de requisitos e as necessidades de espectro mostram que há muitas opções e desafios para introdução do 5G. Diferentes bandas de espectro serão necessárias para suportar todos os casos de uso. As operadoras de telefonia móvel devem, portanto, considerar a viabilidade de diferentes opções para atender aos casos de uso inicialmente pretendidos e garantir a interoperabilidade de suas redes. 97 Portanto, as cidades inteligentes utilizam IoT para captar dados em tempo real com o objetivo de compreender de modo adequado os padrões de demanda e tomar decisões rápidas, eficazes e de baixo custo (TEECE, 2017; MEDEIROS, 2019; TERAL, 2019). Sendo assim, a tecnologia 5G proporciona inúmeros recursos que afetam de modo positivo as experiências digitais, bem como as cidades inteligentes. Isso ocorre já que o 5G promove o desenvolvimento de cidades inteligentes da teoria para a prática (TEECE, 2017; OLIVEIRA; WASLON; LOPES, 2018; COSSETTI, 2019). FIGURA 13 – IOT E O 5G EM CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://www.iberdrola.com/inovacao/o-que-e-5g-vantagens>. Acesso em: 20 jul. 2021. A cidade inteligente utiliza soluções digitais, tecnologia e dados para garantir a melhora dos indicadores de qualidade de vida da população (COSSETTI, 2019; NEVES, 2021). Isso representa uma melhora significativa no tempo de trânsito e deslocamento; resposta rápida a emergências; redução no consumo de água e energia; redução do desperdício (reciclagem); redução significativa de emissões nocivas ao meio ambiente, mas principalmente um crescimento urbano planejado e sustentável (OLIVEIRA; WASLON; LOPES, 2018; COSSETTI, 2019). 98 Você sabe a diferença entre 3G, 3.5G, 4G LTE, 4G+, 4.5G e 5G? Então veja a GIO a seguir! Na imagem, você pode compreender, de modo simplificado, a evolução da internet móvel. IMPORTANTE FIGURA – HISTÓRIA DA INTERNET MÓVEL FONTE: <https://bit.ly/3F1ibxX>. Acesso em: 20 jul. 2021. 4 IOT NAS NUVENS A computação em nuvem é uma tecnologia essencial, sendo que esta caminha junto com IoT para proporcionar um novo cenário de tecnologia mundial. A IoT demanda muito da computação em nuvem em decorrência da infraestrutura, plataforma, software e análise de dados (MELL; GRANCE, 2011; GOMES; BRAUN; MONTEIRO, 2016). Deste modo, atualmente, temos uma infinidade de dispositivos gerando informações que necessitam de serviços escaláveis e com alta disponibilidade para armazenamento, processamento, análise e entrega de dados de alto valor agregado para os usuários em tempo real e em qualquer lugar (MELL; GRANCE, 2011; GOMES; BRAUN; MONTEIRO, 2016; GONÇALVES; BITTENCOURT; MADEIRA, 2018). 99 FIGURA 14 – A COMPUTAÇÃO EM NUVEM E A IOT FONTE: Gonçalves, Bittencourt e Madeira (2018, p. 4) Um ponto importante é a análise de dados como serviço (Analytics as a Service - AaaS) que complementa o pacote de serviços essenciais à IoT que serão fornecidos pela computação em nuvem (REIS, 2016; GONÇALVES; BITTENCOURT; MADEIRA, 2018). FIGURA 15 – IOT, COMPUTAÇÃO EM NUVEM E AAAS FONTE: <https://bit.ly/3iecFhR>. Acesso em: 20 jul. 2021. 100 Entretanto, é preciso considerar que a computação em nuvem para a IoT traz inúmeros desafios relativos à segurança dos dados (GONÇALVES; BITTENCOURT; MADEIRA, 2018). Já que, atualmente, as informações são armazenadas em servidores distribuídos ao redor do mundo. Além disso, a infraestrutura de computação em nuvem precisará atingir uma interface amigável ao usuário final (REIS, 2016; MELL; GRANCE, 2011; GOMES; BRAUN; MONTEIRO, 2016; GONÇALVES; BITTENCOURT; MADEIRA, 2018). Uma solução que vem sendo adotada é o desenvolvimento de nuvens privadas que aumentam a segurança e a privacidade dos dados das entidades. Você sabe o que significa análise de dados como serviço (Analytics as a Service – AaaS)? Então veja a GIO a seguir. IMPORTANTE A tecnologia de Analytics as a Service (AaaS) combinaos aspectos “on demand” da computação na nuvem com a democratização da informação possibilitada pelas ferramentas de análise de big data. As ferramentas de AaaS permitem que os departamentos de TI não tenham de comprar uma infraestrutura e nem se preocupem em configurar nada. A tecnologia elimina as tarefas manuais dos profissionais de TI que antes inibiam o uso de ferramentas de análise de big data. O AaaS ainda ajuda a reforçar a segurança, a privacidade e os controles de compliance, ajudando a TI a reduzir significativamente os custos e os riscos de segurança, ao mesmo tempo que aumenta a satisfação e a produtividade. FONTE: <https://bit.ly/3un8WDr>. Acesso em: 20 jul. 2021. Portanto, a IoT possibilita que objetos coletem, troquem e armazenem dados numa nuvem, para que sejam processados e analisados esses dados, e com isso, geram informações significativas para o planejamento urbano de uma cidade. No entanto, para que a IoT alcance seus resultados, precisa de uma conectividade eficiente que suporte o crescente número de tráfego de dados. 101 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • O uso da tecnologia no dia a dia da sociedade, otimizando atividades rotineiras, economizando recursos, de tal modo a assegurar uma melhor qualidade de vida, são objetivos inerentes das novas tecnologias. A IoT já é considerada um grande marco na história do desenvolvimento tecnológico. • Uma das grandes preocupações atuais é sobre a capacidade de infraestrutura que as redes de dados necessitam para conseguir atender à demanda dos objetos conectados à internet. • Diferentes tipos de redes podem ser distinguidos no panorama de aplicação na IoT, tal como a identificação por radiofrequência (RFID). Esta consiste no uso de ondas eletromagnéticas com o objetivo de comunicar dados de identificação de algum objeto. A sua principal aplicação na IoT é em sensores e monitores remotos, principalmente aqueles operados à bateria, de mensagens curtas e em alguns casos em locais de difícil acesso. • As comunicações móveis estão em constante no processo de mudança e, atualmen- te, precisam suportar trilhões de dispositivos transmitindo dados e voz ao mesmo tempo. Por isso, a necessidade de um meio de conectividade eficiente através de redes sem fio é alavancada pelo crescente número de tráfego de dados. • A rede 5G tem por objetivo conectar indivíduos e coisas, bem como redefinir uma nova dinâmica de imersão digital. Visto que a IoT é uma parte essencial do mundo moderno, a infraestrutura sem fio atual não acomoda tantos bilhões de dispositivos conectados, e ainda, não garante a troca de informações sem a ocorrência de pequenos atrasos. • A computação em nuvem é uma tecnologia essencial, sendo que esta caminha junto com IoT para proporcionar um novo cenário de tecnologia mundial. A IoT demanda muito da computação em nuvem em decorrência da infraestrutura, plataforma, software e análise de dados. 102 1 O uso da tecnologia no dia a dia da sociedade, otimizando atividades rotineiras, economizando recursos, de tal modo a assegurar uma melhor qualidade de vida, são objetivos inerentes das novas tecnologias. A IoT já é considerada um grande marco na história do desenvolvimento tecnológico. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Uma das grandes preocupações atuais é sobre a capacidade de infraestrutura que as redes de dados necessitam para conseguir atender a demanda dos objetos conectados a Internet. b) ( ) No período de 2010, 90% dos brasileiros usaram a internet o que corresponde a aproximadamente 180 milhões de indivíduos. c) ( ) Atualmente no Brasil estima-se que não se tenha muitos dispositivos móveis em relação ao número de habitantes. d) ( ) A tecnologia pode ser considerada como um desafio para o desenvolvimento urbano adequado. 2 Diferentes tipos de redes podem ser distinguidos no panorama de aplicação na IoT, tal como a identificação por radiofrequência (RFID). Esta consiste no uso de ondas eletromagnéticas com o objetivo de comunicar dados de identificação de algum objeto. A sua principal aplicação na IoT é em sensores e monitores remotos, principalmente aqueles operados à bateria, de mensagens curtas e em alguns casos em locais de difícil acesso. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) O RFID é reconhecido como uma tecnologia de identificação sem fios que se usa de sinais para identificar de modo remoto um objeto com capacidade de arma- zenar e recuperar informação de suas próprias atividades a partir de um código. b) ( ) As informações sobre a identificação de um objeto (incluindo outras possíveis informações passíveis de monitoramento por sensores, tais como temperatura, pressão etc.) não podem ser gravadas nas etiquetas RFID. c) ( ) Os sensores geralmente estão distribuídos em um mesmo local na cadeia de suprimentos. d) ( ) As informações contidas nas etiquetas são lidas por um conjunto de sensores (antenas e leitores) por meio de Big Data. 3 As comunicações móveis estão em constante no processo de mudança e atualmente precisam suportar trilhões de dispositivos transmitindo dados e voz ao mesmo tempo. Por isso, a necessidade de um meio de conectividade eficiente através de redes sem fio é alavancada pelo crescente número de tráfego de dados. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: AUTOATIVIDADE 103 ( ) Para suportar os novos requisitos de rede, como baixa latência e uma conectivida- de massiva, a rede 5G não apenas deve melhorar a eficiência das tecnologias an- teriores, mas também possuir uma arquitetura flexível e escalável para se adaptar aos diversos cenários atuais e futuros. ( ) A rede 5G tem por objetivo conectar indivíduos e coisas, bem como redefinir uma nova dinâmica de imersão digital. ( ) O 5G pode possibilitar a comunicação dos dispositivos em tempo real, isso permitiria, por exemplo, que automóveis dirijam sozinhos, ou ainda, que cirurgias sejam efetuadas de modo remoto. ( ) As baixas velocidades e a alta latência prometidas pelo 5G impulsionarão as so- ciedades para uma nova era de cidades inteligentes e a Internet das Coisas (IoT). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 A IoT é uma parte essencial do mundo moderno, a infraestrutura sem fio atual não acomoda tantos bilhões de dispositivos conectados, e ainda, não garante a troca de informações sem a ocorrência de pequenos atrasos. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os principais tipos de tecnologia para aplicação na IoT. 5 A computação em nuvem é uma tecnologia essencial, sendo que esta caminha junto com IoT para proporcionar um novo cenário de tecnologia mundial. A IoT demanda muito da computação em nuvem em decorrência da infraestrutura, plataforma, software e análise de dados. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) A computação em nuvem para a IoT não acarreta problemas em relação à segurança dos dados. b) ( ) Atualmente, temos uma infinidade de dispositivos gerando informações que necessitam de serviços escaláveis e com alta disponibilidade para armazenamento, processamento, análise e entrega de dados de alto valor agregado para os usuários em tempo real e em qualquer lugar. c) ( ) A infraestrutura de computação em nuvem não precisará atingir uma interface amigável ao usuário final. d) ( ) A IoT possibilita que objetos coletem, troquem e armazenem dados numa nuvem, para que geram informações significativas para o Big Data. 104 105 TÓPICO 3 - PLANEJAMENTO URBANO E A INTERNET DAS COISAS 1 INTRODUÇÃOOs grandes centros urbanos podem mitigar os seus problemas de crescimento, bem como melhorar as condições de vida aos cidadãos através de tecnologias. As tecnologias IoT, portanto, podem ser integradas como ferramentas de monitoramento com diversas finalidades (PATINHA, 2017; MAGRANI, 2018; NEVES, 2021). O atual avanço da IoT é consequência da convergência de inúmeras tecnologias. A redução e popularização de sensores vêm viabilizando o sistema de coleta e transmissão de dados em tempo real, ou seja, favorecendo a IoT (OLIVEIRA, 2018; MAGRANI, 2018). Porém, a conectividade é imprescindível para viabilizar o avanço das redes sem fio, garantindo o acesso e a transmissão dos dados para a Internet (PATINHA, 2017; MAGRANI, 2018; NEVES, 2021). Deste modo, o atual planejamento urbano não depende somente da infraes- trutura das cidades, mas também da disponibilidade e da qualidade da comunicação, do acesso às informações, capital social e intelectual (OLIVEIRA, 2018; NEVES, 2021). Então, neste tópico, vamos compreender como IoT é aplicada nas cidades, mas também serão abordados os desafios do processo de implementação. UNIDADE 2 2 A IOT E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL EM MEIO URBANO Muitos autores afirmam com preocupação que não se deve reduzir os problemas ambientais e os desafios urbanos a uma perspectiva unicamente tecnológica, sobretudo considerando principalmente as dificuldades econômicas dos países (PAYÃO; SANTIAGO, 2018; NEVES, 2021). Acreditar que o processo de implementação da IoT nos centros urbanos garantirá a sustentabilidade, o crescimento adequado do ponto de vista econômico, social e ambiental desconsiderando o contexto local compromete o próprio desenvolvimento (PATINHA, 2017; MAGRANI, 2018; PAYÃO; SANTIAGO, 2018; NEVES, 2021). De acordo com Payão e Santiago (2018, p. 798): 106 Os desafios urbanos atuais e futuros ultrapassam a esfera da tecnologia e demandam iniciativas mais amplas e abrangentes que podem e devem ser articuladas em conjunto com a noção de cidades inteligentes, tudo calcado nos pilares da sustentabilidade ambiental, econômica e social. Por outro lado, a priorização de interesses individuais pode comprometer a noção de que as cidades sejam os motores da remodelação econômica do Século XXI quando as cidades inteligentes se tornam meros instrumentos de marketing ou promoção privada, por representar uma moldura lucrativa frente às demandas sociais e ambientais globais. Portanto, as cidades não podem ser vistas somente como investimento financeiro, mas como um sistema complexo que precisa ser analisado, pensado e repensado com critérios definidos (PAYÃO; SANTIAGO, 2018). Isso significa considerar a geografia, o clima, vegetação, fauna, história e características sociais (MAGRANI, 2018; PAYÃO; SANTIAGO, 2018; NEVES, 2021). O desenvolvimento tecnológico adequado da IoT pode evitar a potencialização das desigualdades regionais e globais. Diante desse contexto, conforme Payão e Santiago (2018, p. 800): As cidades inteligentes, ao aliarem a tecnologia à melhoria na qualidade de vida, ao equilíbrio econômico e social, ao compartilhamento, à tolerância cultural e à sustentabilidade, além da democratizarem a tecnologia, podem se tornar um meio para alcançar o equilíbrio socioambiental no futuro. 3 A IOT E AS CIDADES INTELIGENTES Um exemplo de aplicação da IoT que afeta diretamente a qualidade de vida e a segurança da população é o controle da poluição do ar (PAYÃO; SANTIAGO, 2018; PERLIN et al., 2019). Um caso real da aplicaçaõ da IoT foi a redução de 30% das emissões de carbono em Londres, a partir do acompanhamento das atividades do dia a dia (NEVES, 2021). Isso foi possível a partir da instalação de uma rede de sensores que apresentava informações do nível de carbono em tempo real (GROTH, 2017; PERLIN et al., 2019; NEVES, 2021). Conforme Perlin et al. (2019, s.p.): “O monitoramento da qualidade do ar sempre será de extrema importância, para qualquer estudo sobre qualidade de vida e saúde humana”. 107 FIGURA 16 – EXEMPLO DE UMA REDE SENSORES COM INFORMAÇÕES DO NÍVEL DE GASES POLUENTES EM TEMPO REAL FONTE: <https://bit.ly/3D0LAX9>. Acesso em: 22 jul. 2021. Outro exemplo é o monitoramento do tráfego a partir de sensores localizados ao longo das vias (LOUREIRO, 2015; COSTA, 2018). As informações obtidas pelos sensores podem alimentar os sistemas de informação gerando rotas em tempo real, e ainda redistribuir os veículos resultando na fluidez do trafego. A comunicação e a troca de informações entre esses diferentes objetos representam um cenário clássico da utilização da IoT (COSTA, 2018; COELHO, 2018). 108 FIGURA 17 – VEÍCULO COM TECNOLOGIA IOT FONTE: <https://glo.bo/39P6lbT>. Acesso em: 22 jul. 2021. Agora, vamos entender a aplicação da IoT por setores existentes nos centros urbanos! 3.1 IOT E OS RECURSOS HÍDRICOS As cidades vêm sofrendo com o desperdício de água por consequências do mau gerenciamento dos recursos hídricos, só qu isso desencadeia problemas principalmente nas regiões que sofrem com escassez deste recurso natural (VELASCO, 2020). A Figura 18 mostra que no período de 2015, 36,7% da água potável produzida no país foi perdida durante a distribuição e no de 2018, o índice atingiu 38,5%, isso significa um prejuízo econômico de 12,3 bilhões de reais (VELASCO, 2020). 109 FIGURA 18 – PERDA DE ÁGUA NO BRASIL NO PERÍODO DE 2014 A 2018 FONTE: <https://glo.bo/2XWoamJ>. Acesso em: 22 jul. 2021. Conforme a Organização das Nações Unidas, no período de 2030 haverá a necessidade de um aumento de 40% na disponibilidade de água para população mundial (VERDÉLIO, 2014; VELASCO, 2020). Então, é necessário desenvolver soluções inteligentes e inovadoras para o gerenciamento adequado dos recursos hídricos, além disso, fornecer água tratada e coletar o esgoto para mais habitantes de modo a reduzir a barreira da desigualdade (VERDÉLIO, 2014; VELASCO, 2020). 110 FIGURA 19 – RECURSOS HÍDRICOS E O AUMENTO POPULACIONAL FONTE: <https://bit.ly/3zZBG6m>. Acesso em: 22 jul. 2021. O que se percebe é que o saneamento básico precisa mudar, já que é evidente a ampliação da oferta desse serviço de modo mais eficiente, reduzindo os custos de manutenção e perda da água ao longo do processo (GRANGEIRO, 2020; MACHADO et al., 2021; VASCONCELOS, 2021). Conforme Grangeiro (2020, p. 418): No Brasil, a gestão dos recursos hídricos é de domínio da União e dos Estados, conforme a Constituição Federal de 1988, mas influencia diretamente a qualidade de vida urbana, visto que os serviços de saneamento básico deficientes podem comprometer a salubridade ambiental e a vida humana. Já a gestão urbana é de competência do município e deve ser realizada em nível de território municipal. No âmbito da gestão urbana, estão o planejamento do uso do solo, a mobilidade urbana, a habitação e o saneamento. A gestão dos recursos hídricos pode ser realizada de modo eficiente por meio da utilização de tecnologias que forneçam o monitoramento do consumo de água. Isso significa usar medidores inteligentes de recursos hídricos que efetuem cálculos em relação à vazão de água e emitam um alerta em situações que estejam fora do padrão normal (GRANGEIRO, 2020; MACHADO et al., 2021; VASCONCELOS, 2021). 111 Um exemplo prático desta situação é da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP), que desenvolveu em 2010 uma Superintendência de Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico, Inovação e Novos Negócios, sendo que em 2016 foram investidos R$ 16 milhões nessa área (FARIA, 2020; GRANGEIRO, 2020). Outro exemplo é o uso de sensores da IoT para monitorar a pressão e a qualidade da água na rede de distribuição (FIGUEIREDO et al., 2019; FARIA, 2020; GRANGEIRO, 2020).As vantagens do uso da IoT são (GRANGEIRO, 2020; FARIA, 2020): • Redução do volume de água perdido em decorrência dos vazamentos. • Aumento da vida útil da infraestrutura de saneamento básico. • Redução da frequência de novos rompimentos. FIGURA 20 – SENSORES DE IOT PARA AUXILIAR NO GERENCIAMENTO DO RECURSO HÍDRICO FONTE: <https://alfacomp.net/2020/12/27/remotas-de-telemetria/>. Acesso em: 22 jul. 2021. Veja a GIO a seguir, sobre a aplicação prática da IoT no gerenciamento dos recursos hídricos! 112 IMPORTANTE A empresa Ativa Soluções Tecnológicas criou a Solução em IoT para saneamento, o Controlador VRP (Válvula Redutora de Pressão). Como indica o nome, trata-se de um mecanismo inovador inteligente em IoT capaz de realizar remotamente o controle da Válvula Redutora de Pressão (VRP) para que haja distribuição correta de água, de modo a manter otimizada a pressão sem prejuízo ao serviço de abastecimento. Sua modulação é baseada por tempo, vazão e ponto crítico. FONTE: <https://bit.ly/2WtS8hC>. Acesso em: 24 jul. 2021. FIGURA – MECANISMO INTELIGENTE EM IOT CAPAZ DE REALIZAR REMOTAMENTE O CONTROLE DA VÁLVULA REDUTORA DE PRESSÃO (VRP) FONTE: <https://bit.ly/2WtS8hC>. Acesso em: 24 jul. 2021. O Controlador VRP é um equipamento para funcionar debaixo da terra, literalmente, já que é instalado em ruas e galerias sem o uso de energia elétrica, operando de forma autônoma e inteligente com duração ao longo de até 5 anos interruptos. FONTE: <https://bit.ly/2WtS8hC>. Acesso em: 24 jul. 2021. FONTE: <https://bit.ly/2WtS8hC>. Acesso em: 24 jul. 2021. FIGURA – GRÁFICOS DA LEITURA DO CONTROLADOR VRP EM OPERAÇÃO ATRAVÉS DA PLATAFORMA DE GERENCIAMENTO WEB SOLLUS 113 Um outro exemplo importante da IoT no processo de gerenciamento dos recursos hídricos refere-se ao monitoramento de poços artesianos, que permitem informações sobre o consumo, a temperatura e a condutividade dos poços (AZEVEDO et al., 2018; FARIA, 2020). A solução IoT se mostra eficaz no envio de informações em tempo real do que acontece em cada poço, evitando o esgotamento do aquífero (AZEVEDO et al., 2018). Isso significa que a distribuição de água seja efetuada de modo inteligente e sustentável. FIGURA 21 – IOT NO MONITORAMENTO DE POÇOS ARTESIANOS FONTE: <https://2metric.com.br/>. Acesso em: 25 jul. 2021. O desenvolvimento dessas tecnologias com o uso de IoT é importante para possibilitar a eficiência no serviço, bem como para monitorar o consumo de água (AZEVEDO et al., 2018; FARIA, 2020; NEVES, 2021). A utilização da IoT no saneamento básico está ligada ao processo de automação e auxílio na identificação de pontos que necessitam de correção para que os processos fluam do modo adequado (AZEVEDO et al., 2018; FIGUEIREDO et al., 2019; FARIA, 2020). Veja a GIO a seguir, sobre a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e o monitoramento de mananciais com IoT! 114 DICA Para conseguir elaborar os boletins diários sobre a quantidade de água disponível nas represas, a Sabesp utiliza um banco de dados que recebe informações a cada dez minutos de estações automáticas de monitoramento, instaladas nos oito sistemas da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Para ler a reportagem completa acesso o seguinte link: https://bit.ly/3mf4vXA. FONTE: <https://bit.ly/3mf4vXA>. Acesso em: 26 jul. 2021. FIGURA – IOT E O MONITORAMENTO DE MANANCIAIS 3.2 A IOT E OS RESÍDUOS SÓLIDOS A IoT também auxilia no processo de gerenciamento da gestão de resíduos sólidos, facilitando a implementação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) (ANDRADE, 2020; NEVES, 2021). Um exemplo disso é o desenvolvido do Smart Trash (lixeira inteligente), que conforme Correia Junior, Santana e Santos (2018, p. 4): O sistema consiste em uma plataforma que irá realizar o gerencia- mento da lixeira eletrônica através de dispositivos como smartpho- nes e desktops. A lixeira inteligente realiza a coleta dos dados no espaço do recipiente através de um sensor ultrassônico que infor- ma em um visor de LED localizado fora da lixeira, onde é possível visualizar a capacidade do espaço disponível e enviará essa mensa- gem através de uma ethernet Shield que possibilita a comunicação entre a lixeira. 115 FIGURA 22 – LIXEIRAS INTELIGENTES COM IOT FONTE: <https://bit.ly/3ii15Cs>. Acesso em: 25 jul. 2021. A rede de lixeiras funciona com a coleta de dados de maneira que a arquitetura interna analise e envie os dados por meio de uma rede de comunicação (MAHMOUD; MOHAMAD, 2016; ANDRADE, 2020). Desse modo, cada lixeira estará em hibernação quan- do vazias e ficará operante quando estiveram cheias. Conforme Andrade (2020, p. 5): As outras lixeiras estarão em posição de escravas inteligentes e atuarão com uma coleção de interruptores e sensores coletores de dados. Neste modo, elas se encarregarão de fazer a comunicação periódica através da leitura dos sensores e interruptores e enviando informações através da porta serial. FIGURA 23 – REDE DE LIXEIRAS FONTE: <https://bit.ly/3ii15Cs>. Acesso em: 25 jul. 2021. LIXEIRA MESTRA LIXEIRA ESCRAVA LIXEIRA ESCRAVA LIXEIRA ESCRAVA LIXEIRA ESCRAVA 116 Você conhece a Política Nacional de Resíduos Sólidos? Então veja a GIO a seguir! IMPORTANTE Para garantir a mitigação do impacto dos resíduos sólidos sobre os recursos naturais, em 2010 foi instituída no Brasil a Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei Federal 12.305). Esta lei determina uma série de diretrizes e metas de gerenciamento ambiental que devem ser cumpridas em todo o território nacional. A figura a seguir faz um resumo da PNRS (MINGOTI, 2019). Para ler a Política Nacional de Resíduos Sólidos acesse o link: https://bit.ly/3l1UfTr e para acessar o Plano Nacional de Resíduos Sõlidos acesse o seguinte link: https://bit.ly/3otqBIu. FIGURA – ESTRUTURA DA POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS FONTE: <https://bit.ly/3D2MtOX>. Acesso em: 25 jul. 2021. 117 3.3 IOT E A REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA NAS CIDADES As cidades possuem um grande consumo de energia, sendo que esta deve ser usada de modo mais eficiente. Deste modo, a IoT possibilita o desenvolvimento de que fazem a redução no consumo (MAHMOUD; MOHAMAD, 2016; CERQUEIRA; COSTA, 2019; NEVES, 2021). Um exemplo de aplicação é a iluminação pública inteligente que utiliza uma rede de sensores que coletam dados e regulam a intensidade da luz emitida, com isso utiliza-se somente a energia necessária para iluminar as ruas conforme as condições atmosféricas (CERQUEIRA; COSTA, 2019; NEVES, 2021). Além disso, os sensores podem identificar o funcionamento adequado das lâmpadas (CERQUEIRA; COSTA, 2019). FIGURA 24 – IOT NO MONITORAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA FONTE: <https://blog.amds4.com.br/monitoramento-remoto-de-energia-iot-para-smart-grid/>. Acesso em: 26 jul. 2021. Os contadores de eletricidade atuais medem e registram a eletricidade usada, porém já foram desenvolvidos contadores de eletricidade com tecnologia ligados à web, possibilitando a transmissão de informações para o fornecedor sem que um técnico venha efetuar a leitura (PERERA et al., 2003; WORTMANN; FLÜCHTER, 2015; MAHMOUD; MOHAMAD, 2016). 118 FIGURA 25 – CONTADORES DE ELETRICIDADE TRADICIONAIS X INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3PMNvFY>. Acesso em: 26 jul. 2021. O benefício dos contadores de eletricidade inteligente com tecnologia IoT é a integração com outras aplicações das residências ou das cidades garantindo o controle eficiente sobre a eletricidade usada (MAHMOUD; MOHAMAD, 2016; FATELA, 2021). Portanto, aplicação para monitoramento de energia é garantir a identificação do equilíbrio do consumo de energia, bem como a análise de consumo adicional para apontar as áreas a terem manutenção (PERERA et al., 2003; FATELA, 2021; NEVES, 2021). A grande vantagem para os usuários finais é oacompanhamento remoto dos picos de consumo, por exemplo, ou ainda, receber alertas sobre irregularidades como perda de energia (FATELA, 2021). FIGURA 26 – CONTADORES DE ELETRICIDADE INTELIGENTE E OS USUÁRIOS FINAIS FONTE: <https://bit.ly/3zZx6oC>. Acesso em: 26 jul. 2021. 119 3.4 REDES VEICULARES A IoT pode ser utilizada para aumentar a capacidade de processamento e de sensoriamento de veículos (LOUREIRO, 2015; COSTA, 2018; NEVES, 2021). É preciso considerar que as redes veiculares proporcionam o controle do ambiente interno do veículo e de seus módulos, mas, principalmente, evoluem para coletar dados do ambiente externo para integrar aos controles internos do veículo (COELHO, 2018; FARIAS, 2019). Neste sentido, conforme Loureiro (2015, p. 15): A integração de redes veiculares com a IoT permite obter informações de uma dada entidade física (e.g., estado de um semáforo à frente, condições da estrada) quanto social (e.g., atividade de uma pessoa) tanto no ambiente móvel (veículo) quanto no ambiente fixo e, a partir daí, projetar diferentes tipos de serviços e aplicações. É preciso considerar que a tecnologia de redes veiculares não foi implementada de modo em larga escala em decorrência de muitos desafios para garantir um serviço de segurança (QURESHI; ABDULLAH 2013; GLANCY 2015; COELHO, 2018; NEVES, 2021). Ainda, com o surgimento dos carros autônomos é necessário que os protocolos existentes sejam revisados, garantindo uma comunicação eficiente entre os diversos objetos e dispositivos que compõem o sistema de trânsito (COSTA, 2018; NEVES, 2021). Conforme Coelho (2018, p. 23): O crescimento acelerado da frota de veículos nas últimas décadas sem uma política governamental adequada fez surgirem diversos problemas. Um dos problemas é a poluição do ar causada, entre outros fatores, pela queima de combustíveis fósseis nos veículos, gerando impactos ambientais irreversíveis ao planeta. Portanto, é preciso considerar que a eficiência e a segurança são fatores primordiais às redes veiculares (PEDROSO; ZWICKER; CESAR, 2009; JOSÉ, 2012; COSTA, 2018; NEVES, 2021). Um exemplo de segurança seria quando ocorrer um acidente em uma rodovia, mensagens serão encaminhadas para os veículos próximos, ou seja, auxiliando que os condutores tomem uma decisão segura, ou ainda, sugerindo caminhos alternativos para não gerar congestionamentos no local do acidente (JOSÉ, 2012; COELHO, 2018; COSTA, 2018). 120 FIGURA 27 – REDES VEICULARES EM CIDADES INTELIGENTES FONTE: <https://bit.ly/3otw4z0>. Acesso em: 26 jul. 2021. Portanto, você pôde verificar ao longo deste tópico que as tecnologias oferecem transparência, ou seja, possibilitam que os usuários tenham clareza de suas decisões e ações. Isso significa agir de modo a preservar os recursos naturais, ao mesmo tempo em que se torna necessário expandir o seu fornecimento em decorrência do aumento populacional. 121 MAIORIA DAS MÉDIAS E GRANDES EMPRESAS BRASILEIRAS IMPLEMENTARÁ IOT NOS PRÓXIMOS 12 MESES A maioria (73%) das empresas de médio e grande porte no Brasil já possuem alguma implementação de IoT ou planejam implementar nos próximos 12 meses. Muitas encontram-se em processo de digitalização através da implementação de medidores inteligentes, gestão de frotas, Video Analytics, sensores conectados e aplicações para melhorar a operação de seus negócios. Os dados são de um estudo recente da Pyramid, divulgado com exclusividade no white paper “Internet das Coisas: um pilar chave no processo de digitalização”, patrocinado pela Cisco e Intel. Os resultados revelam que verticais como entretenimento, turismo, financeiro, utilities e varejo apresentarão forte crescimento dentro do mercado de Internet das Coisas no Brasil. Estas verticais possuem um grande potencial para melhorar a experiência de seus clientes através da correlação de informações com Big Data e Analytics, que junto a IoT, podem gerar novas fontes de receita para as empresas. De acordo com a pesquisa, que focou no segmento B2B, a maioria das empresas (60%) ainda enxerga IoT como sendo uma solução para melhorar eficiências operacionais e reduzir custos. Já 24% delas mencionaram que pretendem aumentar suas receitas em produtos e serviços já existentes em seus portfólios através da IoT. Apenas 8% das empresas mencionaram que pretendem aumentar suas receitas através de novos produtos e serviços e outros 8% focam na IoT para melhorar seus processos de tomada de decisão. Dentre as aplicações que as empresas já adotam ou planejam adotar, o controle de ativos e pessoas aparece em primeiro lugar com 36% das menções. A implementação de sistemas de segurança inteligentes ficou em segundo lugar, citada por 28% das empresas entrevistadas, seguida por sistemas inteligentes de automação para precificação de produtos, e sistemas preditivos para campanhas de marketing. LEITURA COMPLEMENTAR 122 “Apesar da IoT já ser uma realidade para muitas companhias, elas precisam avançar no processo de transformação digital, integrando redes de TA e TI, ‘coisas’ com pessoas e processos internos com toda a cadeia de valor. É preciso saber detectar as possibilidades de transformar dados isolados em informações de valor para várias unidades de negócio e com isso impactar positivamente seus processos internos e a experiência de seus clientes”, comenta Severiano Macedo, especialista de soluções IoT da Cisco Brasil. O executivo ainda menciona a importância da Internet das Coisas no desenvolvimento das verticais de Smart Cities e Smart Buildings. Um dos principais desafios para as companhias é entender a Internet das Coisas como uma nova fonte de receita. Este fator foi mencionado por 32% das empresas como o principal entrave para conseguir iniciar um projeto relacionado à IoT. "Demonstrar o valor que será obtido através da IoT e justificar os custos do projeto, bem como o retorno do investimento, são desafios-chave para se iniciar qualquer projeto nesta área”, comenta o diretor de IoT e Inovação da Intel Brasil, Max Leite. As preocupações ligadas à segurança foram mencionadas por 20% das empresas como principal desafio, e 12% citaram a necessidade de desenvolver expertise para gerenciar adequadamente esse tipo de solução. A utilização inteligente de dados, com Big Data e Analytics, é essencial no gerenciamento e análise das informações geradas pelo exponencial número de dispositivos conectados. Muitas empresas necessitam redimensionar suas redes para atender esta crescente demanda. Para que as empresas possam se beneficiar completamente do conceito da IoT, estas devem possuir uma plataforma colaborativa composta por equipamentos móveis, gerenciamento de dados, gerenciamento de plataformas e aplicativos, e principalmente uma infraestrutura de redes que suporte todos estes elementos de maneira segura. Surge aí o conceito de Fog Computing, que é uma arquitetura que estende a capacidade computacional e o armazenamento da nuvem para as camadas de acesso da rede, permitindo que os dados sejam analisados e transformados em informações ou em ações antes de serem simplesmente transmitidos. Fog (Neblina) é uma extensão da Cloud para dentro do mundo físico, ou seja, para o mundo das “coisas”. 123 “Big Data, Fog Computing e Analytics são ferramentas fundamentais dentro do processo da IoT. Elas permitem que as organizações entendam melhor determinados processos e comportamentos que serão chave no desenvolvimento de novas soluções que tenham um impacto positivo e significativo na experiência dos consumidores e nos processos empresariais. Com esta plataforma, as empresas possuem uma importante base para o desenvolvimento de novas fontes de receita, iniciando assim um processo de monetização através da IoT”, detalha MarceloKawanami, gerente de pesquisa da Pyramid Research. 124 FONTE: <https://bit.ly/3NCzcCb>. Acesso em: 26 jul. 2021. 125 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • Os grandes centros urbanos podem mitigar os seus problemas de crescimento, bem como melhorar as condições de vida aos cidadãos através de tecnologias. As tecnologias IoT, portanto, podem ser integradas como ferramentas de monitoramento com diversas finalidades. • As cidades vêm sofrendo com o desperdício de água por consequências do mau gerenciamento dos recursos hídricos, só que isso desencadeia problemas principalmente nas regiões que sofrem com escassez deste recurso natural. Então, é necessário desenvolver soluções inteligentes e inovadoras para o gerenciamento adequado dos recursos hídricos, além disso, fornecer água tratada e coletar o esgoto para mais habitantes de modo a reduzir a barreira da desigualdade. • As vantagens do uso da IoT são: Redução do volume de água perdido em decorrência dos vazamentos; Aumento da vida útil da infraestrutura de saneamento básico; Redução da frequência de novos rompimentos. • Uso da IoT no monitoramento de poços artesianos, que permitem informações sobre o consumo, a temperatura e a condutividade dos poços. A solução IoT se mostra eficaz no envio de informações em tempo real do que acontece em cada poço, evitando o esgotamento do aquífero. O desenvolvimento dessas tecnologias com o uso de IoT é importante para possibilitar a eficiência no serviço, bem como para monitorar o consumo de água. • As cidades possuem um grande consumo de energia, sendo que esta deve ser usada de modo mais eficiente. Desse modo, a IoT possibilita o desenvolvimento de que fazem a redução no consumo. • A IoT pode ser utilizada para aumentar a capacidade de processamento e de sensoriamento de veículos. É preciso considerar que as redes veiculares proporcionam o controle do ambiente interno do veículo e de seus módulos, mas, principalmente, evoluem para coletar dados do ambiente externo para integrar aos controles internos do veículo. 126 1 Os grandes centros urbanos podem mitigar os seus problemas de crescimento, bem como melhorar as condições de vida aos cidadãos através de tecnologias. As tecnologias IoT, portanto, podem ser integradas como ferramentas de monitoramento com diversas finalidades. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) O aumento e a popularização de sensores vêm viabilizando o sistema de coleta e transmissão de dados em tempo real, ou seja, favorecendo a IoT. b) ( ) Os desafios urbanos atuais e futuros ultrapassam a esfera da tecnologia e demandam iniciativas mais amplas e abrangentes que podem e devem ser articuladas em conjunto com a noção de cidades inteligentes, tudo calcado nos pilares da sustentabilidade ambiental, econômica e social. c) ( ) As cidades inteligentes, ao aliarem a tecnologia à melhoria na qualidade de vida, ao equilíbrio econômico e social, ao compartilhamento, à tolerância cultural e à sustentabilidade, além da democratizarem a tecnologia, podem se tornar um meio para não conseguir alcançar o equilíbrio socioambiental no futuro. d) ( ) As cidades precisam ser vistas somente como investimento financeiro, que necessita ser analisado, pensado e repensado com critérios definidos. 2 As cidades vêm sofrendo com o desperdício de água por consequências do mau gerenciamento dos recursos hídricos, só que isso desencadeia problemas principalmente nas regiões que sofrem com escassez desse recurso natural. Então, é necessário desenvolver soluções inteligentes e inovadoras para o gerenciamento adequado dos recursos hídricos, além disso, fornecer água tratada e coletar o esgoto para mais habitantes de modo a reduzir a barreira da desigualdade. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) A Organização das Nações Unidas, no período de 2030, haverá a necessidade de um aumento de 40% na disponibilidade de água para população mundial. b) ( ) No período de 2015, 36,7% da água potável produzida no país foi perdida durante a distribuição e no de 2018, o índice atingiu 38,5%, isso significa um prejuízo econômico de 12,3 bilhões de reais. c) ( ) O saneamento básico precisa mudar, já que é evidente a ampliação da oferta desse serviço de modo mais eficiente, aumentando os custos de manutenção e perda da água ao longo do processo. d) ( ) A gestão dos recursos hídricos pode ser realizada de modo ineficiente por meio da utilização de tecnologias que forneçam o monitoramento do consumo de água. AUTOATIVIDADE 127 3 A IoT também auxilia o processo de gerenciamento da gestão de resíduos sólidos, facilitando a implementação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A rede de lixeiras funciona com a coleta de dados de maneira que a arquitetura interna analise e envie os dados por meio de uma rede de comunicação. ( ) Outras lixeiras estarão em posição de escravas inteligentes e atuarão com uma coleção de interruptores e sensores coletores de dados. Neste modo, elas se encarregarão de fazer a comunicação periódica através da leitura dos sensores e interruptores e enviando informações através da porta serial. ( ) Para garantir a mitigação do impacto dos resíduos sólidos sobre os recursos naturais, em 2010 foi instituída no Brasil a Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei Federal 12.305). ( ) A Política Nacional de Resíduos Sólidos determina uma série de diretrizes e metas de gerenciamento ambiental que devem ser cumpridas em todo o território nacional. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 As cidades possuem um grande consumo de energia, sendo que esta deve ser usada de modo mais eficiente. Desse modo, a IoT possibilita o desenvolvimento de que fazem a redução no consumo. Considerando esta afirmação, descreva os benefícios dos contadores de eletricidade inteligente para o consumo de energia. 5 A IoT pode ser utilizada para aumentar a capacidade de processamento e de senso- riamento de veículos. É preciso considerar que as redes veiculares proporcionam o controle do ambiente interno do veículo e de seus módulos, mas, principalmente, evo- luem para coletar dados do ambiente externo para integrar aos controles internos do veículo. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A integração de redes veiculares com a IoT permite obter informações de uma dada entidade física, quanto social tanto no ambiente móvel quanto no ambiente fixo e, a partir daí, projetar diferentes tipos de serviços e aplicações. ( ) É preciso considerar que a eficiência e a segurança são fatores primordiais às redes veiculares. ( ) A tecnologia de redes veiculares não foi implementada de modo em larga escala em decorrência de muitos desafios para garantir um serviço de segurança. ( ) Em decorrência do surgimento dos carros autônomos é necessário que os protocolos existentes sejam revisados, garantindo uma comunicação eficiente entre os diversos objetos e dispositivos que compõem o sistema de trânsito. 128 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 129 REFERÊNCIAS ANDRADE, A. de O. Criação de redes de lixeiras inteligentes: mais soluções em automação para um mundo mais sustentável. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento, ano 5, Ed. 4, v. 07, p. 76-87, abr. 2020. AZEVEDO, V. M. et al. Solução IoT de Monitoramento de poçospara gerenciamento de recursos hídricos: estudo de caso para aplicado na região metropolitana do Recife. Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada, v. 3, n. 3, 2018. BAZZO, J. J. Brumadinho: solução de IoT para aumentar o poder de fiscalização da sociedade. 2019. Disponível em: https://www.linkedin.com/pulse/brumadinho- solu%C3%A7%C3%A3o-de-iot-para-aumentar-o-poder-da-juliano-jo%C3%A3o- bazzo/. Acesso em: 20 jul. 2021. CARRARA, G. Número de celulares conectados no Brasil cresce 24 milhões. 2020. Disponível em: https://noticias.r7.com/tecnologia-e-ciencia/numero-de-celulares- conectados-no-brasil-cresce-24-milhoes-06022020. Acesso em: 20 jul. 2021. CERQUEIRA, M. V. B.; COSTA, D. G. Um modelo matemático para estimativas do consumo de energia em redes de sensores visuais sem fio. TEMA, São Carlos, 2019, v. 20, n. 2. COELHO, F. O. Redes veiculares: um estudo das tecnologias emergentes na evolução do sistema de transporte rodoviário. Monografia apresentada como requisito parcial à obtenção do título de Especialista MBA em Gestão de Serviços de Telecomunicações, do Departamento de Eletrônica, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba, 2018. CORREIA JUNIOR, A. C.; SANTANA, L. de J.; SANTOS, D. M. O. S. Inovação sustentável: lixeira inteligente para melhoria da qualidade de trabalho. Anais... VII SINGEP – São Paulo – SP – Brasil – 22 e 23/10/2018. COSSETTI, M. C. Formas de uso da internet 5G. 2019.Disponível em: https://tecnoblog. net/290961/31-formas-de-uso-da-internet-5g/. Acesso em: 20 jul. 2021. COSTA, L. H. M. K. Redes veicular. Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro. 2018. Disponível em: https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel878/redes1-2018-1/ trabalhos-vf/veiculares/. Acesso em: 15 set. 2021. EYER, K. Hype cycle: conheça uma das principais fontes de tendências em tecnologia. 2019. Disponível em: https://administradores.com.br/artigos/hype-cycle-conheca- uma-das-principais-fontes-de-tendencias-em-tecnologia. Acesso em: 15 set. 2021. 130 FARIA, B. Como a tecnologia pode transformar o setor de saneamento. 2020. Disponível em: https://portal.connectedsmartcities.com.br/2020/05/08/como-a- tecnologia-pode-transformar-o-setor-de-saneamento/. Acesso em: 22 jul. 2021. FARIAS, G. F. de. Redes de comunicações móveis de quinta geração: evolução, tecnologia, aplicações e mercado. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade do Sul de Santa Catarina como requisito parcial à obtenção do grau de Engenheiro Eletricista. Palhoça: Universidade do Sul de Santa Catarina. 2019. FATELA, N. Smart Meters: conheça as vantagens dos contadores inteligentes de luz e gás. 2021. Disponível em: https://www.comparamais.pt/blog/contadores-inteligentes- smart-meters. Acesso em: 26 jul. 2021. FIGUEIREDO, I. C. S. et al. Fossa Séptica Biodigestora: avaliação crítica da eficiência da tecnologia, da necessidade da adição de esterco e dos potenciais riscos à saúde pública. Revista DAE, São Paulo, v. 67, n. 220, Edição Especial, nov. 2019. GLANCY, D. J. Autonomous and Automated and Connected Cars: Oh My! First Generation Autonomous Cars in the Legal Ecosystem. Minnesota Journal Of Law, Science & Technology, [s.i.], p. 619-691, 2015. GOMES, A. S.; BRAUN, T.; MONTEIRO, E. Enhanced caching strategies at the edge of lte mobile networks. In: 2016 IFIP Networking Conference (IFIP Networking) and Workshops, p. 341-349. IEEE, 2016. GONÇALVES, D. M.; BITTENCOURT, L. F.; MADEIRA, E. M. R. Migração proativa de máquinas virtuais para aplicações móveis na computação em névoa. São Paulo: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). 2018. Disponível em: https://interscity. org/assets/sbrc2018-diogo.pdf. Acesso em: 20 jul. 2021. GRANGEIRO, E. L. de A. Integração de políticas públicas no Brasil: o caso dos setores de recursos hídricos, urbano e saneamento. Cadernos Metrópole, 2020, v. 22, n. 48. GROTH, A. C. Uma Proposta de sistema web para monitoramento e análise de dados coletados a partir de estações construídas com Arduino. 2017. TCC (Graduação) - Curso de Sistemas Para Internet, Instituto Federal Farroupilha (IIFFar), Frederico Westphalen – RS, Brasil, 2017. HOFFMANN, J. Smart cities: a aplicação da internet das coisas nas cidades. 2020. Disponível em: https://www.migalhas.com.br/depeso/328352/smart-cities-a-aplica- cao-da-internet-das-coisas-nas-cidades. Junho, 2020. 131 JOSÉ, M. Resenha: algoritmos de roteamento em redes veiculares. Agosto, 2012. Dis- ponível em: http://www2.decom.ufop.br/imobilis/resenha-algoritmos-de-roteamento- -em-redes-veiculares/. Acesso em: 20 jul. 2021. LAVADO, T. Uso da internet no Brasil cresce, e 70% da população está conectada. 2019. Disponível em: https://g1.globo.com/economia/tecnologia/noticia/2019/08/28/ uso-da-internet-no-brasil-cresce-e-70percent-da-populacao-esta-conectada.ghtml. Acesso em: 20 jul. 2021. LOUREIRO, A. A. F. Redes Veiculares. Revista da Sociedade Brasileira de Computação, v. 29, n. 4, p. 14-18, 2015. LUSEMBO, P. L. Protótipo de sistema de automação residencial integrado com raspberry pi utilizando Windows. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de graduação em Ciência da Computação do Centro de Ciências Exatas e Naturais da Universidade Regional de Blumenau. 2017. MACHADO, G. C. et al. O comum e os desdobramentos na economia solidária a partir do saneamento ecológico. Saúde e Sociedade, 2021, v. 30, n. 1. MAGRANI, E. Entre dados e robôs: ética e privacidade na era da hiperconectividade. 2. ed. Porto Alegre: Arquipélago Editorial, 2019. p. 51. MAGRANI, E. A Internet das Coisas no Brasil: Estado da arte e reflexões críticas ao fenômeno. Instituto igarapé, 2018. p. 22. MAHMOUD, M. S.; MOHAMAD, A. A. H. A Study of Efficient Power Consumption Wireless Communication Techniques/ Modules for Internet of Things (IoT) Applications. Adv. Internet Things, v. 6, n. 2, p. 19-29, 2016. MEDEIROS, A. M. Cidades inteligentes. 2019. Disponível em: https://www. sabedoriapolitica.com.br/products/cidades-inteligentes/. Acesso em: 20 jul. 2021. MELL, P. M.; GRANCE, T. The NIST Definition of Cloud Computing. Technical report, Gaithersburg, MD, United States, 2011. MINGOTI, J. Entenda a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) e como aplicá-la em sua empresa. 2019. Disponível em: https://www.teraambiental.com.br/ blog-da-tera-ambiental/entenda-a-politica-nacional-de-residuos-solidos-pnrs-e- como-aplica-la-em-sua-empresa. Acesso em: 25 jul. 2021. 132 NEVES, M. A. T. Internet das coisas (iot): introdução e visão geral de aplicações. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à obtenção de grau de Bacharel do Curso de Gestão da Informação, Departamento de Ciência e Gestão da Informação, do setor de Ciências Sociais Aplicadas da Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2021. OLIVEIRA, A. M.; WASLON S; LOPES, T. Conheça os principais protocolos para IoT1. RTIC - Revista De Tecnologia Da Informação E Comunicação, v. 8, N. 2, out. 2018. OLIVEIRA, L. A. N. Evolução da arquitetura de redes móveis rumo ao 5G. Departamento de Engenharia Elétrica Universidade Federal de Campina Grande. Campina Grande, PB, Brasil. 2018. OLIVEIRA, L. A. N.; ALENCAR, M. S.; LOPES, W. T. A. Evolução da Arquitetura de Redes Móveis Rumo ao 5G. Paraíba: Revista de Tecnologia da Informação e Comunicação, 2018. PALARMINI, L. F. Conheça os principais protocolos para IoT1. 2020. Disponível em: https://www.filipeflop.com/blog/conheca-os-principais-protocolos-para-iot/. Acesso em: 20 jul. 2021. PATINHA, P. M. M. Internet of things e a sustentabilidade nas cidades inteligentes. 2017. Dissertação apresentada como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Gestão de Informação, Especialização em Gestão dos Sistemas eTecnologias de Informação. Disponível em: https://run.unl.pt/ bitstream/10362/31128/1/TGI0121.pdf. Acesso em: 20 jul. 2021. PAYÃO, J. V.; SANTIAGO, M. R. Internet das coisas e cidades inteligentes: tecnologia, inovação e o paradigma do desenvolvimento sustentável. Revista de Direito da Cidade, v. 10, n. 2. 2018. PEDROSO, M. C.; ZWICKER, R.; SOUZA, C. A. de. Adoção de RFID no Brasil: um estudo exploratório. RAM. Revista de Administração Mackenzie, 2009, v. 10, n. 1. PERERA, C. et al. Context Aware Computing for The Internet of Things: A Survey. Lethaia, v. 36, n. 4, p. 315-322, 2003. PERLIN, R. et al. ETLA2: um sistema integrado para extração, transformação, leitura e análise da qualidade do ar. Revista Eletrônica de Sistema de Informação e Gestão Tecnológica, v. 10, n. 02, p. 85-99, 2019. https://www.filipeflop.com/blog/conheca-os-principais-protocolos-para-iot/#comments 133 QURESHI, K. N.; ABDULLAH, A. A Survey on Intelligent Transportation Systems. Middle- east Journal Of Scientific Research, Johor Darul, p.629-642, 15 maio 2013. REIS, M. Conheça as vantagens do Analytics as a Service (AaaS). 2016. Disponível em: https://www.proof.com.br/blog/conheca-as-vantagens-do-analytics-as-a-servi- ce-aaas/. Acesso em: 20 jul. 2021. SANTOS, B. P. et al. Apostila Sobre Internet das Coisas: da Teoria à Prática. 2016. Disponível em: https://www.portalgsti.com.br/2016/09/apostila-sobre-internet-das- coisas-da-teoria-a-pratica.html. Acesso em: 20 jul. 2021. SILVA JUNIOR, V. P. Conheça a tecnologia LoRa® e o protocolo LoRaWAN™. 2016. Disponível em: https://www.embarcados.com.br/conheca-tecnologia-lora-e-o-proto- colo-lorawan/. Acesso em: 20 jul. 2021. TEECE, D. J. 5G Mobile: Impact on the Health Care Sector. Berkeley: Haas School Of Business, 2017. TERAL, S. 5G best choice architecture. Londres: Ihs Markit Technology, 2019. VASCONCELOS, F. D. M. Quality index of permanent preservation areas of urban water resources: PPAWater. Revista Ambiente & Água, 2021, v. 16, n. 1. VELASCO, C. Desperdício de água aumenta pelo terceiro ano seguido no Brasil; prejuízo chega a R$ 12 bilhões, aponta estudo. 2020. Disponível em: https:// g1.globo.com/economia/noticia/2020/06/04/desperdicio-de-agua-aumenta-pelo- terceiro-ano-seguido-no-brasil-prejuizo-chega-a-r-12-bilhoes-aponta-estudo.ghtml. Acesso em: 22 jul. 2021. VERDÉLIO, A. ONU: população precisará de 40% a mais de água em 2030. 2014. Disponível em: https://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2014-03/onu-populacao-precisara- de-40-mais-de-agua-em-2030. Acesso em: 22 jul. 2021. WORTMANN, F.; FLÜCHTER, K. Internet of Things: Technology and Value Added. Bus. Inf. Syst. Eng., v. 57, n. 3, p. 221-224, 2015. 134 135 SOCIEDADE INOVADORA E AS CIDADES INTELIGENTES UNIDADE 3 — OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a definição de uma sociedade inovadora e criativa; • entender a importância de uma economia alinhada ao conceito de cidade inteligente; • diferenciar as tecnologias de informação e comunicação; • entender a importância dos indicadores para o fortalecimento das cidades inteligentes. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – SOCIEDADE INOVADORA TÓPICO 2 – A ECONOMIA E O CONHECIMENTO TÓPICO 3 – TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 136 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 3! Acesse o QR Code abaixo: 137 TÓPICO 1 — SOCIEDADE INOVADORA UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Uma sociedade inovadora requer uma cidade com ambientes sustentáveis tanto para os seus cidadãos quanto às organizações (MARTINS, 2007; KARINO, 2019). Para isso, é necessário o gerenciamento inovador dos serviços e das infraestruturas para auxiliar as cidades a agirem com antecedência frente aos problemas urbanos (COSTA; MENEZES, 2016; KARINO, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Portanto, torna-se fundamental repensar os centros urbanos, já que esses espaços se tornam canais privilegiados para acessar os fluxos globais de conhecimento, bem como para promover a geração da riqueza e criação de valor (WEISS et al., 2017; ROSA, 2020; CARNEIRO et al., 2021). As cidades podem fomentar soluções criativas, inovadoras e inclusivas à manutenção da qualidade de vida das populações urbanas (WEISS et al., 2017; KARINO, 2019; ROSA, 2020). As cidades precisam ser gerenciadas de modo abrangente e inovador usando os avanços tecnológicos como aliados e valorizando o capital humano nesse processo (COSTA; MENEZES, 2016; DEPINÉ, 2016b; CARNEIRO et al., 2021; MAZO et al., 2021). Deste modo, neste tópico, vamos entender a importância do capital humano no pro- cesso de desenvolvimento das cidades inteligentes. 2 CAPITAL HUMANO E AS CIDADES INTELIGENTES O capital humano considerado o conceito de cidades inteligentes é definido como pessoas criativas capazes de empoderar o desenvolvimento econômico regional por meio da execução de suas atividades (DEPINÉ, 2016b; CARNEIRO et al., 2021; MAZO et al., 2021). Conforme Depiné (2016b, p. 6): “A base para as cidades inteligentes é a conexão entre capital humano, capital social e infraestrutura de TIC’s para gerar maior desenvolvimento econômico sustentável e melhorar a qualidade da vida dos cidadãos”. É fundamental promover a qualificação do capital humano, porém é preciso ainda compreender como esse capital se estabelece em uma determinada cidade (ROSA, 2020; CARNEIRO et al., 2021; MAZO et al., 2021). Para facilitar essa compreensão foram estabelecidas as seguintes classes do capital humano, conforme o Quadro 1. 138 QUADRO 1 – CLASSES DO CAPITAL HUMANO CLASSE DESCRIÇÃO NÚCLEO SUPERCRIATIVO São caracterizados por profissionais que inovam com produtos ou serviços transferíveis e passíveis de serem utilizáveis. Fazem parte desta: cientistas e engenheiros, professores universitários, escritores, artistas, apresentadores e comunicadores, designers, arquitetos, formadores de opinião da sociedade moderna, entre outros. PROFISSIONAIS CRIATIVOS São caracterizados por profissionais que trabalham em larga faixa de ocupações com base no uso e ges- tão do conhecimento, em setores de tecnologia, ser- viços financeiros, setor jurídico e nas áreas de saúde. Estes profissionais são responsáveis por elaborar soluções para problemas específicos considerando um complexo conhecimento, ou seja, isso requer um elevado grau de educação formal. CLASSE TRABALHADORA Profissionais que atuam nas áreas de operação, transporte, manutenção e construção civil. CLASSE DE SERVIÇOS PRESTADORES DE SERVIÇO Profissionais que possuem pouca autonomia, e por isso, apresentam menor exigência de qualificação e salários mais baixos. AGRICULTURA Profissionais vinculados ao cultivo da terra, à pesca e ao trabalho florestal. FONTE: Adaptado de Depiné (2016a) e Carneiro et al. (2021) A presença de uma classe criativa e elevados índices de educação estão relacionados à riqueza urbana (COSTA; MENEZES, 2016; ROSA, 2020; CARNEIRO et al., 2021). Os problemas vinculados ao desenvolvimento acelerado dos centros urbanos vêm sendo resolvidos por meio da inovação e da criatividade do capital humano, ou seja, a busca por soluções inteligentes (COSTA; MENEZES, 2016). Conforme Weiss et al. (2017, p. 3): A inovação tecnológica tem um importante papel a ser desempenha- do no contexto do futuro das cidades, principalmente por demandar e envolver muitas diferentes competências e especializações – en- genheiros, arquitetos, acadêmicos, especialistas em tecnologias da informação e comunicação, técnicos em geral – que são encontra- dasnas cidades e estão preparadas para avaliar e entender de forma muito particular as características e necessidades dessas cidades. Essa confluência de competências e tecnologias é crítica para a prosperidade das cidades e dos países, como consequência. 139 FIGURA 1 – DEMANDAS DE EMPREGOS POR TECNOLOGIAS Nesse contexto é importante salientar que conforme a Associação Brasileira das Empresas de Tecnologia da Informação e Comunicação (BRASSCOM, 2019 apud CARNEIRO et al., 2021, p. 52): Para atingir a meta de dobrar o setor de Software e Serviços em 6 anos, 70 mil profissionais serão demandados ao ano até 2024. Estes números despertam para a necessidade de formação de mão de obra qualificada no curto prazo. Hoje o Brasil forma 46 mil pessoas com perfil tecnológico por ano, com relativo descasamento geográfico entre oferta e demanda de mão de obra. [...] Se não houver mudanças, haverá um déficit de 260 mil profissionais. [...] A qualidade das vagas ofertadas cria um hiato entre o ensino e a demanda por qualificação esperada pelo mercado de trabalho. A Figura 1 apresenta a demanda de empregos por tecnologias para o período de 2019 a 2024. Também demonstra como é importante a qualificação do capital hu- mano para promover o emprego e o crescimento econômico (ROSA, 2020; CARNEIRO et al., 2021). FONTE: <https://bit.ly/3asurwP>. Acesso em: 10 ago. 2021. Desse modo, podemos perceber que a inovação é a geradora do crescimento econômico, mas o capital humano é uma matéria-prima essencial (NITAHARA, 2019; HESSEL, 2020; ROSA, 2020). 140 3 INOVAÇÃO E O CAPITAL HUMANO A inovação e a tecnologia representam modos de a sociedade produzir mais utilizando menos recursos. Deste modo, a adoção de novas tecnologias é considerada uma estratégia capaz de aumentar a qualidade de vida da população (COSTA; MENEZES, 2016; WEISS et al., 2017; KARINO, 2019; MELO et al., 2020). Conforme Melo et al. (2020, p. 67, tradução nossa): “A história tem mostrado que verdadeiras revoluções podem ocorrer quando o conhecimento científico e tecnológico desencadeia novas formas de produção e trazem mudanças nas relações sociais e econômicas. A inovação será alcançada quando a educação fornecer aos alunos habilidades necessárias para ter sucesso, ou seja, inteligência emocional necessária para trabalhar em grupos; criatividade; pensamento crítico; comunicação, e ainda, colaboração (MARQUES; LAZZARINI NETO, 2002; NITAHARA, 2019; MELO et al., 2020). Portanto, uma cidade inteligente possui a necessidade inerente de uma educação que forneça ao aluno habilidades transferíveis que o capacite em um mundo em constante transformação (LATRÔNICO et al., 2019; MELO et al., 2020; ROSA, 2020). Isso significa formar o capital humano em uma abordagem tecnológica e envolvente para capacitá-los a enfrentar os desafios reais (MELO et al., 2020). Um dos modos de mensurar a inovação e os seus resultados no processo de desenvolvimento social é por meio do Índice Global de Inovação (IGI). O IGI foi desenvolvido com informações sobre o que é necessário para causar a inovação e os resultados decorrentes. Conforme Dutta et al. (2019 apud CARNEIRO et al., 2021, p. 61): Os insumos abrangem instituições (ambiente político, regulatório e de negócios), infraestrutura (instituições de pesquisa científica e tecnológica, infraestrutura geral e sustentabilidade ecológica), sofisticação de mercado (crédito, investimento, comércio, competitividade e escala do mercado), sofisticação dos negócios (trabalhadores do conhecimento, innovation linkages e knowledge absorption), e capital humano e pesquisa (educação, educação superior e pesquisa e desenvolvimento). No período de 2020, o Brasil melhorou quatro posições no IGI, ou seja, passou da 66ª para a 62ª colocação no ranking de 131 países pesquisados (HESSEL, 2020). 141 GRÁFICO 1 – RANKING DO IGI EM 2020 FONTE: <https://bit.ly/39zrRkF>. Acesso em: 10 ago. 2021. Você ficou curioso sobre o IGI? Então veja a GIO a seguir. NOTA O Índice Global de Inovação (IGI) é uma ferramenta para as decisões de investimento em um determinado país. O indicador é divulgado, desde 2007, pela Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI - WIPO, na sigla em inglês), em parceria com a Universidade de Cornell e a Insead. A Confederação Nacional da Indústria (CNI), por meio da Mobilização Empresarial pela Inovação (MEI), é parceira na produção e divulgação do IGI desde 2017. FONTE: <https://bit.ly/3Gn5VsR>. Acesso em: 10 ago. 2021. 142 Um dos pontos essenciais em que o Brasil precisa melhorar está relacionado à educação, ou seja, leitura, matemática e ciências, principalmente (HESSEL, 2020; MELO et al., 2020; CARNEIRO et al., 2021). Foi observada, através do IGI, uma baixa formação dos graduados em ciências e engenharia, além do reduzido número de ingressantes na educação superior (HESSEL, 2020; ROSA, 2020). Portanto, o capital humano é considerado crítico à produtividade da sociedade, bem como para seu funcionamento político, social e institucional (SAMANS et al., 2017; LATRÔNICO et al., 2019; MELO et al., 2020; CARNEIRO et al., 2021). Isso denota a impor- tância significativa de uma sociedade inovadora e com qualificação adequada para o desenvolvimento de cidades inteligentes (LATRÔNICO et al., 2019; MELO et al., 2020). O Índice Global de Capital Humano (IGCH) considera os talentos de cada país, de modo abrangente, conforme a capacidade do indivíduo obter, ampliar, desenvolver e aplicar suas habilidades adquiridas ao longo de sua vida (SAMANS et al., 2017; LATRÔNICO et al., 2019; MELO et al., 2020). Considerando o IGCH, o Brasil possui dificuldades na construção de capital humano qualificado e diversificado para a nova geração (SAMANS et al., 2017; COSTA, 2018). De acordo com Carneiro et al. (2021, p. 68): Os resultados do IGI e IGCH do Brasil ressaltam a necessidade da melhoria de alguns resultados educacionais brasileiros para que o Brasil melhor se classifique no cenário internacional. Portanto, o Brasil necessita de investimentos em educação e capital humano para aumentar o ritmo, bem como o alcance das novas tecnologias digitais. 4 INDICADORES E FATORES DE CAPITAL HUMANO EM UMA CIDADE INTELIGENTE O capital humano, portanto, é decisivo para a competitividade, aperfeiçoamento e desempenho urbano (DEPINÉ, 2016a). Uma cidade que utiliza o capital humano dis- ponível de modo adequado favorece o desenvolvimento de um ambiente inovador com uma dinâmica saudável de geração de empregos e novos modos de participação ou governança, ou seja, torna-se uma cidade humana inteligente (DEPINÉ, 2016a; WEISS et al., 2017; MELO et al., 2020; MAZO et al., 2021). O Quadro 2 aprenta uma relação dos in- dicadores e fatores de capital humano para o estabelecimento das cidades inteligentes. 143 QUADRO 2 – INDICADORES E FATORES DE CAPITAL HUMANO FATOR INDICADORES NÍVEL DE QUALIFICAÇÃO População com ensino superior e pós- graduada Competência em línguas estrangeiras Centros de conhecimento, como por exem- plo: centros de pesquisas e universidades de qualidade FORMAÇÃO CONTÍNUA Empréstimo de livros por habitante Participação em formação contínua Participação em cursos de línguas DIVERSIDADE ÉTNICA E SOCIAL Número de estrangeiros Número de cidadãos nascidos no estrangeiro FLEXIBILIDADE Percepção sobre conseguir um novo emprego CRIATIVIDADE Número de profissionais atuando na economia criativa PARTICIPAÇÃO NA VIDA PÚBLICA Taxa de eleitores que participou nas elei- ções municipais Participação em trabalhos voluntários FONTE: Adaptado de Depiné (2016a) Uma cidade inteligente deve estabelecer um clima ideal à classe criativa, por meio de plataformas que apoiam a produção de conhecimento (DEPINÉ, 2016a; WEISS et al., 2017; ROSA, 2020; MAZO et al., 2021). Isso significa tanto atrair quanto reterrecursos, tais como (DEPINÉ, 2016a): • profissionais inovadores e qualificados; • empresas inovadoras; • investidores e empreendedores com o capital financeiro e humano. 144 5 DESAFIOS DAS CIDADES PARA DESENVOLVER O CAPITAL HUMANO O capital humano qualificado e criativo está vinculado ao desenvolvimento urbano, mas também faz parte como elemento estrutural de diferentes modelos de cidades inteligentes (AMONHÁ, 2O19; MELO et al., 2020; MAZO et al., 2021). Os profissionais criativos e qualificados são considerados recursos primordiais à construção de soluções inteligentes aos problemas de desenvolvimento das cidades (MELO et al., 2020; MAZO et al., 2021). Entretanto, você pode perceber que o Brasil está mal posicionado em rankings internacionais sobre inovação e capital humano (IGI ou o IGCH). O maior desafio para melhorar a posição do país nos rankings é a escolaridade, já que em 2019, 27,4% da população de 25 anos ou mais havia concluído o ensino médio, e somente 17,4% concluíram o ensino superior (CARNEIRO et al., 2021). GRÁFICO 2 – NÍVEL DE INSTRUÇÃO DAS PESSOAS COM 25 ANOS OU MAIS DE IDADE (BRASIL - 2019) FONTE: <https://bit.ly/3NDXaNw>. Acesso em: 10 ago. 2021. A desatualização é reflexo da falta de uma política nacional de inovação e tecnologia na educação que engloba as seguintes ações, conforme o Quadro 3. 145 QUADRO 3 – AÇÕES NA EDUCAÇÃO PARA PROMOVER A INOVAÇÃO AÇÕES DESCRIÇÃO Infraestrutura tecnológica Usar os recursos de modo eficiente, agregando valor e gerando inovação no processo de formação do indivíduo. Desenvolvimento de conteúdos e recursos tecnológicos Estimular pesquisas tecnológicas avançadas tanto no âmbito público quanto privado. Formar docentes e gestores com competências digitais para o uso pedagógico O crescimento adequado da infraestrutura científi- ca das instituições de ensino precisa atender à de- manda crescente das cidades, o que acarreta um aumento da demanda por profissionais qualificados, criativos e que buscam inovação. Estabelecer visão do plano de inovação e tecnologia na educação As políticas públicas possuem um papel central para criar incentivos aos gastos em atividades de inovação nas instituições de ensino, através de incentivos fiscais, financiamento, ou ainda, subsídio de projetos. FONTE: Adaptado de Barranco (2018) e Carneiro et al. (2021) Mas, afinal, qual a relação dessas questões educacionais com o desenvolvimento das cidades inteligentes? Segundo Carneiro et al. (2021, p. 64): As políticas de inovação podem se tornar inócuas, e os planos de cidades inteligentes correm o risco de se transformarem em simples incorporação de tecnologias, com exclusão dos munícipes menos formados ou educados. Por isso, os municípios que pretendem aderir ao paradigma de cidades inteligentes devem buscar formar e ocupar seu território com capital humano qualificado e criativo. Portanto, a sociedade atual atravessa um período de mudança, ou seja, da so- ciedade da informação para a sociedade do conhecimento (RIBEIRO, 2021). Isso signifi- ca que precisamos transformar a informação adquirida em conhecimento para transfor- mar a realidade social. Sendo assim, é preciso evoluir para compreender os desafios do mundo atual, aplicando o conhecimento adquirido para construir um futuro sustentável. 146 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • Uma sociedade inovadora requer uma cidade com ambientes sustentáveis tanto para os seus cidadãos quanto às organizações. Para isso, é necessário o gerenciamento inovador dos serviços e das infraestruturas para auxiliar as cidades a agirem com antecedência frente aos problemas urbanos. As cidades precisam ser gerenciadas de modo abrangente e inovador usando os avanços tecnológicos como aliados e valorizando o capital humano nesse processo. • O capital humano considerado o conceito de cidades inteligentes é definido como pessoas criativas capazes de empoderar o desenvolvimento econômico regional por meio da execução de suas atividades. • A presença de uma classe criativa e elevados índices de educação estão relacionados à riqueza urbana. Os problemas vinculados ao desenvolvimento acelerado dos centros urbanos vêm sendo resolvidos por meio da inovação e da criatividade do capital humano, ou seja, a busca por soluções inteligentes. • A inovação será alcançada quando a educação fornecer aos alunos habilidades necessárias para ter sucesso, ou seja, inteligência emocional necessária para trabalhar em grupos; criatividade; pensamento crítico; comunicação, e ainda, colaboração. • O capital humano, portanto, é decisivo para a competitividade, aperfeiçoamento e desempenho urbano. Uma cidade que utiliza o capital humano disponível de modo adequado favorece o desenvolvimento de um ambiente inovador com uma dinâmica saudável de geração de empregos e novos modos de participação ou governança, ou seja, torna-se uma cidade humana inteligente. 147 RESUMO DO TÓPICO 1 1 O capital humano considerado o conceito de cidades inteligentes é definido como pessoas criativas capazes de empoderar o desenvolvimento econômico regional por meio da execução de suas atividades. Considerando esta afirmação, faça um quadro com as classes do capital humano. 2 É fundamental promover a qualificação do capital humano, porém é preciso ainda compreender como esse capital se estabelece em uma determinada cidade. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) A base para as cidades inteligentes é a conexão entre capital humano, capital social e infraestrutura de TIC para gerar maior desenvolvimento econômico sustentável e melhorar a qualidade da vida dos cidadãos. b) ( ) A presença de uma classe criativa e elevados índices de educação estão relacionados aos problemas de gerenciamento da riqueza urbana. c) ( ) Os problemas vinculados ao desenvolvimento acelerado dos centros urbanos vêm sendo resolvidos por meio da inovação e da criatividade do capital financeiro, ou seja, a busca por soluções digitais. d) ( ) A inovação tecnológica tem um importante papel a ser desempenhado no contexto do futuro das cidades, principalmente por demandar e envolver poucas competências e especializações. 3 A inovação e a tecnologia representam modos de a sociedade produzir mais utilizando menos recursos. Deste modo, a adoção de novas tecnologias é considerada uma estratégia capaz de aumentar a qualidade de vida da população. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A história tem mostrado que verdadeiras revoluções podem ocorrer quando o conhecimento científico e tecnológico desencadeia novas formas de produção e trazem mudanças nas relações sociais e econômicas. ( ) A inovação será alcançada quando a educação fornecer aos alunos habilidades ne- cessárias para ter sucesso, ou seja, inteligência emocional necessária para trabalhar em grupos; criatividade; pensamento crítico; comunicação, e ainda, colaboração. ( ) Uma cidade inteligente possui a necessidade inerente de uma educação que forneça ao aluno habilidades transferíveis que o capacite em um mundo em constante transformação. ( ) Um dos modos de mensurar a inovação e os seus resultados no processo de desenvolvimento social é por meio do Índice Brasileito de Criatividade (IBC). AUTOATIVIDADE 148 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 O capital humano, portanto, é decisivo para a competitividade, aperfeiçoamento e desempenho urbano. Uma cidade que utiliza o capital humano disponível de modo adequado favorece o desenvolvimento de um ambiente inovador com uma dinâmica saudávelde geração de empregos e novos modos de participação ou governança, ou seja, torna-se uma cidade humana inteligente. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os indicadores e fatores do capital humano. 5 O capital humano qualificado e criativo está vinculado ao desenvolvimento urbano, mas também faz parte como elemento estrutural de diferentes modelos de cidades inteligentes. Os profissionais criativos e qualificados são considerados recursos primordiais à construção de soluções inteligentes aos problemas de desenvolvimento das cidades. Considerando essa afirmação, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) O maior desafio para melhorar a posição do Brasil nos rankings internacionais é o meio ambiente. b) ( ) As políticas de inovação podem se tornar inócuas, e os planos de cidades inteligentes correm o risco de se transformarem em simples incorporação de tecnologias, com exclusão dos munícipes menos formados ou educados. c) ( ) A sociedade atual atravessa um período de mudança, ou seja, da sociedade da informação para a sociedade da internet. d) ( ) O crescimento adequado da infraestrutura científica das instituições de ensino precisam atender à demanda crescente dos centros rurais, o que acarreta um aumento da demanda por profissionais qualificados, criativos e que buscam inovação. 149 A ECONOMIA E O CONHECIMENTO 1 INTRODUÇÃO Uma cidade inteligente é caracterizada por ter uma sociedade consciente do seu papel transformador, porém as cidades criativas estimulam a consolidação do conhecimento e inteligência em todas as áreas da cidade. Isso significa o incentivo à pesquisa, à inovação, à cultura, à economia, à tecnologia, mas, principalmente, à busca de elementos que as diferencie de outras cidades (ROMERO, 2007; WEISS et al., 2017; PIEKAS et al., 2018). Desse modo, a economia baseada em conhecimento possibilita o rompimento de fronteiras inimagináveis (PIEKAS et al., 2018). Porém, essa trajetória não é simples, pois é necessário reconhecer a natureza e a complexidade das configurações da economia atual para que ocorra a transformação (DEPINÉ, 2016a; WEISS et al., 2017; PIEKAS et al., 2018). Neste tópico, vamos entender a relação da economia com a implementação das cidades inteligentes, bem como compreender a importância dos indicadores econômicos para mensurar o desenvolvimento de uma cidade. UNIDADE 3 TÓPICO 2 - 2 ECONOMIA NO CONTEXTO DAS CIDADES INTELIGENTES O desenvolvimento da economia de modo mais acelerado iniciou com a Revolução Industrial no século XVIII (BARRANCO, 2018; CARNEIRO et al., 2021). Esse período foi marcado por adotar soluções eficientes no processo produtivo, bem como na distribuição de bens e serviços considerando a aplicação de descobertas científicas (BARRANCO, 2018; MAZO et al., 2021). Portanto, a economia, ou seja, a geração de valor, estava baseada na transformação de matéria-prima em produtos ou serviços a serem consumidos (MELO et al., 2020; MAZO et al., 2021). Isso significa que, na economia tradicional, a atividade econômica estava centrada em elementos concretos, já a economia do conhecimento tem esse elemento como o fator primário de produção (DELLAGNELO, 2020; MELO et al., 2020; MAZO et al., 2021). A Figura 2 ilustra a matéria-prima e os produtos da economia baseada no conhecimento. 150 FIGURA 2 – ECONOMIA BASEADA NO CONHECIMENTO FONTE: O autor Dessa maneira, a informação é considerada um bem que pode ser comercializada e as atividades intelectuais exigem profissionais qualificados (CORONA, 2010; PIEKAS et al., 2018). Os avanços tecnológicos possibilitam a otimização de processos, racionalização da utilização de recursos e eficiência na rede de distribuição (ROMERO, 2007; PARDO, 2011; BRANDÃO; JOIA, 2018; PIEKAS et al., 2018). O processo de transição é gradual entre a economia baseada em conhecimento da economia tradicional, já que a economia do conhecimento considera toda aprendizagem adquirida nos processos produtivos de um determinado contexto econômico (BRANDÃO; JOIA, 2018; PIEKAS et al., 2018). Agora, qual a relação da economia baseada com conhecimento com as cidades inteligentes? Uma característica fundamental que define as cidades inteligentes é a inte- gração de serviços públicos para aumentar a eficiência e abrangência, resultando na melhoria da qualidade de vida dos cidadãos (CORONA, 2010; BARRANCO, 2018; BRAN- DÃO; JOIA, 2018; CARNEIRO et al., 2021). Portanto, a economia local em uma cidade inteligente avança de modo natural para tornar-se uma economia apoiada no conhe- cimento (PIEKAS et al., 2018; CARNEIRO et al., 2021). Conforme Barranco (2018, p. 30): 151 A otimização dos processos produtivos proporcionada pelo uso do conhecimento acumulado e a produção de novas ideais induz a cidade a alterar seu modo de operação e a rever paradigmas e políticas, o que, por sua vez, oferece ambiente favorável ao desenvolvimento e aplicação das novas expertises na economia. Sendo a cidade inteligente extremamente conectada, o fluxo de informação é intenso, o que torna o ambiente ideal para o desenvolvimento da economia baseada em análises dessas informações. Uma característica marcante da sociedade atual é que a grande parte das informações está disponível on-line, entretanto, para que a economia do conhecimento avance é necessário compreender os quatros pilares que a fundamentam, conforme o Quadro 4 (PIEKAS et al., 2018; CARNEIRO et al., 2021). QUADRO 4 – PILARES DO CONHECIMENTO PILARES DESCRIÇÃO Infraestrutura de tecnologia da informação e comunicação (TIC) Elemento básico para o desenvolvimento de soluções inovadoras. Força de trabalho qualificada Elemento essencial para conduzir processos de desenvolvimento, disseminação e uso do conhecimento na melhoria da qualidade de vida da sociedade. Deste modo, é necessário capacitar o indivíduo a aprender e utilizar a informação para buscar soluções inovadoras. Sistema de inovação eficiente União entre instituições públicas e privadas, tais como: instituições de ensino, centros de pesquisa, organiza- ções, governo. O sistema de inovação deve gerar novas soluções e conhecimento para conduzir o progresso tecnológico, bem como a eficiência na economia. Regime econômico e institucional favorável Engloba políticas e regulação adequadas e transparentes para incentivar os indivíduos a investir na aplicação e desenvolvimento de conhecimento. FONTE: Adaptado de Piekas et al. (2018), Melo et al. (2020) e Carneiro et al. (2021) No entanto, é preciso considerar que, segundo Turch e Morais (2017, p. 65): Países como Estados Unidos e Alemanha investem prioritariamente em novas tecnologias, buscando redução dos custos e do tempo de produção, menor consumo de energia, maior segurança aos traba- lhadores, entre outros benefícios. Tratam-se de novas modalidades de organização da produção que elevam a qualidade e a eficiência, 152 extrapolam o mundo fabril e apontam para novas dimensões de con- sumo, de cultura e de sociabilidade. O Brasil, que já perdeu o bonde da microeletrônica e das TICs, não deve fechar os olhos para essas novas tendências. Não por qualquer modismo, mas pela necessidade de promover uma reviravolta em seu sistema produtivo. Portanto, a implementação adequada das cidades inteligentes no Brasil precisa se fundamentar na economia baseada em conhecimento, sendo que esse efeito se mostra de modo mais visível no que se convencionou denominar de gig economy (BRANDÃO; JOIA, 2018; MIGUEL, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Isso ocorre devido à alta conectividade experimentada atualmente pela sociedade, podendo ocorrer de dois modos (CORONA, 2010; MIGUEL, 2019; ANPEI, 2020; CARNEIRO et al., 2021): • Crowdwork: atividadesexecutadas em uma plataforma on-line pelos trabalhadores, remunerados a cada conclusão. • Work-on-demand: trabalho tradicional (entregas, limpeza e manutenção) é realizado conforme as solicitações encaminhadas por meio de plataforma. A disponibilização da plataforma é efetuada pela empresa que estabelece níveis mínimos de qualidade, e se responsabiliza a receber e repassar a remuneração ao trabalhador. Nesses dois casos de gig economy, a cidade que sedia a empresa fornecedora da plataforma é a maior beneficiada, já que a economia neste caso tem por base o conhecimento (CORONA, 2010; MIGUEL, 2019; ANPEI, 2020). Você ficou curioso sobre a gig economy? Então veja a GIO a seguir! IMPORTANTE Hoje em dia, o desenvolvimento profissional vem se tornando uma prioridade cada vez mais constante na vida das pessoas. As novas gerações acabaram criando expectativas muito altas em relação às possibilidades de integrar trabalho, estilo de vida e paixões ou motivações pessoais, contando com uma remuneração superior e mais interessante do que o salário que ganhariam se continuassem presas ao modelo de trabalho tradicional. A GIG Economy, também conhecida como a economia de trabalhadores livres, engloba qualquer tipo de atividade econômica que se pague por tarefa, projeto ou breve atividade. E isso inclui diversas pessoas, como freelancers de todas as áreas de atuação, donos de micronegócios, consultores independentes e empreendedores que aproveitam as novas tecnologias. FONTE: <https://bit.ly/3Gog6xc>. Acesso em: 10 ago. 2021. https://blog.workana.com/pt/emprendimientopt/relatorio-workana-2019-por-que-cada-vez-mais-profissionais-estao-optando-pela-vida-freelancer/ https://blog.workana.com/pt/emprendimientopt/relatorio-workana-2019-por-que-cada-vez-mais-profissionais-estao-optando-pela-vida-freelancer/ 153 FIGURA – CARACTERÍSTICAS DAS GIG ECONOMY FONTE: <https://bit.ly/3hZBL3L>. Acesso em: 10 ago. 2021. 154 3 INDICADORES ECONÔMICOS DA ISO 37120:2018 A norma ABNT NBR ISO 37120:2018 “Desenvolvimento sustentável em comunidades – indicadores para serviços urbanos e qualidade de vida” é a primeira norma técnica brasileira sobre cidades sustentáveis (ISO, 2018). A ISO 37120 está reunida em 17 temas com 100 indicadores. Os indicadores dos temas economia avaliam a empregabilidade, o empreendedorismo e a inovação. Já os indicadores do tema finanças consideram o processo de gestão dos recursos financeiros locais (COUTO, 2018; ISO, 2018; SANTOS, 2018; ABREU; MARCHIORI 2020). FIGURA 3 – CARACTERÍSTICAS DA ISO 37120 FONTE: O autor Conforme Couto (2018, p. 21), a norma define: Outra questão central é a padronização dos indicadores de desem- penho utilizados ao redor do mundo, já que somente a uniformiza- ção destes permitiria uma comparação consistente entre as cidades. Dessa forma, seriam favorizadas as trocas de experiências e boas práticas entre estas. Os indicadores de desenvolvimento sustentá- vel, entretanto, não têm valores limites ou parâmetros determinados pela norma, se restringindo à uma análise quantitativa dos dados. A avaliação dos indicadores obtidos na aplicação da norma se torna possível através de uma análise comparativa, seja entre cidades dis- tintas, seja pela evolução destes indicadores para um mesmo local. 155 O Quadro 5 apresenta uma sugestão de indicadores relacionados aos eixos temáticos da ISO 37120, por Abreu e Marchiori (2020). QUADRO 5 – INDICADORES RELACIONADOS AOS EIXOS TEMÁTICOS DA ISO 37120 Eixos temáticos ISO 37120 INDICADORES SUGERIDOS EDUCAÇÃO • Capacidade de monitorar a frequência dos alunos por meio de ferramentas tecnológicas. ENERGIA • Integração entre sistema de distribuição de energia elétrica com as novas soluções em cidades inteligentes. • Potencial ganho de escala e replicação de novas soluções de cidades inteligentes. • Possibilidade de fontes alternativas em nível residencial. SEGURANÇA • Sistema de aviso rápido em situações de risco ambiental. GOVERNANÇA • Existência de um banco de dados central para busca, inserção e acesso de dados. • Acesso aberto on-line de documentos governamentais não confidenciais. • Taxa de vazamento de informações. SAÚDE • Existência de um extenso banco de dados sobre saúde pública. • Possibilidade de visita e controle remoto de pacientes. MORADIA • Existência de equipamentos inteligentes. • Capacidade de compartilhar internet e conteúdos de en- tretenimento com outras aplicações e casas inteligentes. • Medição de consumo de energia, gás e água por equipamentos inteligentes e conectados a aplicativos. POPULAÇÃO E CONDIÇÃO SOCIAL • Serviços para pessoas portadoras de necessidades especiais. PLANEJAMENTO URBANO • Plano diretor e projetos de expansão da cidade disponíveis e on-line. • Proporções entre usos de espaços e uso do tempo dos cidadãos. TELECOMUNICAÇÕES • Acesso livre à internet em espaços públicos. • Uso das TIC em diferentes áreas de gestão das cidades inteligentes. FONTE: Adaptado de Abreu e Marchiori (2020, p. 535) 156 Veja uma informação sobre a certificação da ISO 37120! IMPORTANTE Conforme Couto (2018, p. 23): O World Council on City Data (WCCD), um conselho que lidera mundialmente na padronização de métricas urbanas e coordena uma plataforma de dados referentes aos indicadores de desenvolvimento sustentável. O WCCD desenvolveu um sistema de certificação ISO 37120 e o Global Cities Registry TM, que é a lista de cidades que receberam tal certificação. Para o desenvolvimento da plataforma, o conselho convidou 20 cidades a adotar a norma e, assim, ajudar a criar o WCCD. Estas cidades foram intituladas “cidades fundadoras”, um grupo composto pelas cidades de Amã, Amsterdã, Barcelona, Bogotá, Boston, Buenos Aires, Dubai, Guadalajara, Haiphong, Helsinque, Joanesburgo, Londres, Los Angeles, Makati, Meca, Melbourne, Minna, Roterdã, Toronto e Xangai. 4 INDICADORES ECONÔMICOS DA IESE CITY IN MOTION INDEX O City In Motion Index (CIMI) é uma publicação periódica anual do IESE – Instituto de Estudos Superiores da Empresa. Conforme Barranco (2018, p. 20): A edição de 2018 (a quinta) possui 83 indicadores, separados em 9 dimensões chaves, que fornecem uma visão ampla e integrada de cada cidade avaliada, expondo os pontos fortes e fracos de cada uma. As vantagens são uma melhor identificação das necessidades da cidade e das pessoas, o estabelecimento de objetivos comuns, a ampliação das oportunidades de aprendizagem, o aumento da transparência e a implementação de políticas públicas mais flexíveis. 157 FIGURA 4 – AS DIMENSÕES PRINCIPAIS E OS RESULTADOS ESPERADOS DO CIMI FONTE: O autor Considerando a dimensão capital humano, a cidade de Londres ficou na primeira posição no ranking geral da CIMI em 2019. Essa dimensão considera a capacidade que a cidade possui em atrair e reter o capital humano, por meio da educação e da promoção da criatividade e da pesquisa. Nesse sentido, analisou-se os seguintes indicadores (ZANELLA, 2020): • museus e galerias; • teatros; • escolas; • universidades; • escolas de negócios; • escolas de ensino superior; • movimento de estudantes. Nova York ocupa a primeira posição no ranking geral da CIMI em 2019, na dimensão economia. Os principais indicadores avaliados foram (ZANELLA, 2020): • tempo necessário para abrir um negócio; • Uber; • salário; • facilidade em abrir um negócio; • poder de compra. 158 A Reykjavík (Islândia) ocupa a primeira posição no ranking geral da CIMI em 2019, na dimensão meio ambiente. Os principais indicadores avaliados foram (ZANELLA, 2020): • melhoria da sustentabilidade ambiental por meio de planos antipoluição; • apoio a edifícios verdes e energia alternativa; • gestão eficiente das águas e dos resíduos; • existência de políticas que ajudem a combater os efeitos as alterações climáticas. A rede de energiaelétrica de Reykjavik tem fonte geotérmica, aproveitando os vulcões existentes na região (FARIA, 2021). Atualmente, o país está investindo na utilização de hidrogênio como alternativa de fonte energética que poderá abastecer veículos (ZANELLA, 2020; FARIA, 2021). FIGURA 5 – FONTE GEOTÉRMICA DE REYKJAVIK FONTE: <https://bit.ly/3zGmJpS>. Acesso em: 10 ago. 2021. A cidade de Shangai (China) ocupa a primeira posição no ranking geral da CIMI em 2019, na dimensão mobilidade e transporte. Os principais indicadores avaliados foram (ZANELLA, 2020): • infraestrutura rodoviária; • frota de veículos e transporte público; • transporte aéreo, mas também; • número de bicicletas compartilhadas; • estações de metrô; • porcentagem de bicicleta por residência; • índice de tráfego para deslocamento para o trabalho. Veja na GIO a seguir, duas alternativas da cidade de Shangai para facilitar a mobilidade de pedestres nas faixas! 159 IMPORTANTE As linhas brancas e retas dos cruzamentos foram alteradas para zig-zag, com isso, formou- se o desenho de uma seta que aponta a direção correta que o pedestre precisa seguir. Além disso, divide a circulação em duas trajetórias diferentes evitando a colisão entre os pedestres nos horários de pico (OLIVEIRA, 2018). FIGURA – ALTERAÇÃO DAS FAIXAS DE PEDESTRES FONTE: <https://glo.bo/2XRLiDg>. Acesso em: 10 ago. 2021. Outro projeto que facilita a mobilidade urbana é a separação dos tipos de mobilidade por cores, isso estabelece uma hierarquia de ritmos de movimentos. Por exemplo: uma pista linear na cor verde clara demarca o percurso de bicicletas e patinetes, ao passo que uma faixa sinuosa em magenta delimita o espaço para a circulação mais lenta dos pedestres. FONTE: <https://bit.ly/3CvUb46>. Acesso em: 10 ago. 2021. FIGURA – SEPARAÇÃO DOS TIPOS DE MOBILIDADE POR CORES FONTE: <https://bit.ly/3kxveyT>. Acesso em: 10 ago. 2021. 160 5 ECONOMIA, ASPECTO SOCIAL E CIDADES INTELIGENTES As cidades inteligentes têm como meta principal a melhoria da qualidade de vida do cidadão, ou seja, o aspecto social é relevante. Portanto, é necessário, conforme Carneiro et al. (2021, p. 76): Encontrar soluções para questões sociais profundas, seja por meio da geração de valor social direto ou pela geração de valor financeiro posteriormente aplicado em melhorias sociais. Assim, é importante que o empreendedorismo como um todo seja fomentado na cidade inteligente/economia do conhecimento, mas é essencial que o empreendedorismo social também seja estimulado de modo a permitir o surgimento de soluções que façam a cidade avançar no sentido de se tornar, de fato, inteligente, e que todos os cidadãos possam usufruir de seus benefícios. Desse modo, as práticas colaborativas impulsionam as potencialidades de cada cidade, já que conduzem ao desenvolvimento eficiente de todos os envolvidos (ROMERO, 2007; DEPINÉ, 2016a; WEISS et al., 2017). Isso ocorre através da troca de conhecimento e de ajustes que podem aumentar a eficiência de toda a cadeia em decorrência da articulação dos atores sociais (ROMERO, 2007; CARNEIRO et al., 2021). Portanto, a coordenação do arranjo produtivo local acarreta aumento da efici- ência de todo o sistema, tendo os seguintes resultados (BARRANCO, 2018; CARNEIRO et al., 2021): • compatibilização da capacidade dos fornecedores; • compatibilização do potencial do mercado; • compatibilização da mão de obra disponível; • redução e mitigação dos impactos ambientais; • regulação de incidentes que afetam a produção. 6 EXEMPLOS DE INICIATIVAS NO BRASIL Os municípios brasileiros vêm passando por profundas mudanças no seu espaço geográfico ao longo dos anos, mas suas competências técnicas e administrativas não evoluem no mesmo ritmo (BARRANCO, 2018; LOCATELLI; VICENTIN, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Desse modo, os municípios reconheceram a importância de adotar novos instrumentos de planejamento urbano para se adequar de modo flexível e dinâmico ao desenvolvimento das cidades (BARRANCO, 2018; LOCATELLI; VICENTIN, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Segundo Locatelli e Vicentin (2019, p. 498): Ao longo dos anos, verificou-se que o processo de urbanização é uma tendência marcante em países em estágio de desenvolvimento como o Brasil e os grandes centros de aglomeração humana implicam em maiores desafios aos municípios e com a ampliação de problemas decorrentes deste estilo de vida e que se inserem 161 em inúmeros temas como educação, saúde, segurança, moradia, infraestrutura, tecnologia, economia, acolhimento social, mobilidade, transporte, acessibilidade, energia, saneamento básico, cultura, lazer, conservação e uso sustentável de recursos naturais, poluição, oportunidades de empregos, comunicação local e global, via relações sociais presenciais e não presenciais, dentre muitos outros. Portanto, é fundamental a implementação de cidades inteligentes capazes de planejar suas ações de inteligente, criativo, inovador e conscientes dos atores que nelas atuam (WEISS et al., 2017; LOCATELLI; VICENTIN, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Então, agora vamos ver alguns exemplos de cidades inovadoras no Brasil. A cidade do Rio de Janeiro possui o Centro de Operações (COR) que utiliza a tecnologia para gestão administrativa da cidade, bem como para prestação de serviços ao cidadão (BATISTA, 2016; WEISS et al., 2017). O COR efetua o monitoramento contínuo através de câmeras localizadas em pontos estratégicos da cidade, sendo que o benefí- cio desse processo é o monitoramento do trânsito integrado com o aplicativo Waze. Isso possibilita o forneccimento de informações sobre o tráfego em tempo real aos motoris- tas (BATISTA, 2016). FIGURA 6 – CENTRO DE OPERAÇÕES NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO FONTE: <https://glo.bo/3lKNtjK>. Acesso em: 13 ago. 2021. A cidade de Porto Alegre também possui o Centro Integrado de Comando (CEIC), que fomenta a inovação e o desenvolvimento científico e tecnológico, através do Gabi- nete de Inovação e Tecnologia (Inovapoa) (VIEGAS, 2015; WEISS et al., 2017). 162 FIGURA 7 – CENTRO INTEGRADO DE COMANDO DA CIDADE DE PORTO ALEGRE FONTE: <https://bit.ly/3wQOXPb>. Acesso em: 13 ago. 2021. A cidade de Curitiba é reconhecida nacionalmente pelo seu sistema de trans- porte público e mobilidade urbana (WEISS et al., 2017; ROTA, 2018). Segundo Locatelli e Vicentin (2019, p. 505), Curitiba lançou o projeto 2035, que tem por objetivo: Instrumentalizar as aspirações e o futuro almejado pela sociedade curitibana, bem como de suas interrelações metropolitanas, no sentido de preparar o município para um crescimento ordenado, um desenvolvimento socioeconômico e sustentável, aproveitando de forma consciente as oportunidades e os investimentos inerentes à cidade, primando pela qualidade de vida e bem-estar da população local. Em seu conteúdo, revisita o estudo prospectivo Curitiba 2030, considerando as evoluções ocorridas desde o ano de 2010 para incorporar as mudanças significativas do contexto socioeconômico e tecnológico, dar continuidade àquilo que já foi planejado e injetar vitalidade no planejamento de longo prazo por meio de novas estratégias de participação social. 163 FIGURA 8 – SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO DE CURITIBA FONTE: <https://bit.ly/3toV0tx>. Acesso em: 13 ago. 2021. A cidade de Recife relizou projetos de mobilidade urbana no qual aluga bicicletas e veículos elétricos. Esses projetos foram elaborados no laboratório vivo Porto Digital, que busca soluções inovadoras para a região metropolitana de Recife através do trabalho conjunto de empresas, autoridades públicas e cidadãos (PORTO DIGITAL, 2021). FIGURA 9 – MOBILIDADE URBANA EM RECIFE FONTE: <https://bit.ly/3agBEQi>. Acesso em: 13 ago. 2021. 164 7 DESAFIOS E SOLUÇÕES PARA INOVAÇÃO DAS CIDADES INTELIGENTES O Brasil possui muitas realidades e uma dimensãocontinental, o que torna o processo de geranciamento das cidades uma ação complexa. Porém, no contexto das cidades inteligentes, determinados desafios podem ser resolvidos se forem trabalhdos através de políticas públicas em nível nacional (PARDO, 2011; PIEKAS et al., 2018; CARNEIRO et al., 2021). Um exemplo são as TIC, que podem trazer inúmeros benefícios, tais como (CARNEIRO et al., 2021): • melhoria da comunicação dos indivíduos; • acesso facilitado à informação; • possibilidade de colaboração; • eliminação de barreiras de localização, de idioma, entre outras. Entretanto, as tecnologias também possuem efeito colateral no meio social, tal como o impacto dos aplicativos de transporte compartilhado que as trouxeram às relações de trabalho já existentes (WEISS et al., 2017; SANTOS, 2018; CARNEIRO et al., 2021). A utilização das TIC ocorre inúmeras vezes de modo desigual, sendo que os meios para produção de riqueza estão vinculados ao acesso a esses meios, a desconexão resulta em maior desigualdade social. Por isso, conforme Santos (2018, p. 92): Esse cenário reforça a importância das políticas que visam a inclusão digital, não só aquelas que buscam dar conectividade ao cidadão, mas também novas habilidades, dentre elas as diversas abordagens sobre literacia ou alfabetismo digital, e o uso responsável da rede, afinal a internet é uma porta para o mundo, mas também para o submundo. Outro desafio para inovação das cidades inteligentes é o uso indiscriminado ou irresponsável dos dados. Por isso, a necessidade de utilizar as melhores práticas de segurança da informação para mitigar os problemas de perda de privacidade (WEISS et al., 2017; BARRANCO, 2018). Ainda, é preciso considerar, de acordo com Mcneill (2015 apud CARNEIRO et al., 2021, p. 98): A imprescindibilidade cada vez maior da tecnologia para a vida em ambiente urbano, combinada com a concentração do desenvolvimento das soluções em um pequeno número de atores, leva a problemas de governança, dependência tecnológica e (sobre) simplificação dos problemas urbanos Essas externalidades devem ser consideradas tanto pelos cidadãos, como pela administração pública em suas necessárias reflexões sobre o uso das tecnologias. Desse modo, você pôde verificar, ao longo deste tópico, que são inúmeros os aspectos que precisam ser verificados antes da implementação de soluções tecnológicas. Isso significa que não é somente adquirir uma ferramenta ou digitalizar um determinado serviço, mas é preciso avaliar quais soluções são adequadas conforme o problema verificado. Portanto, é preciso avaliar os impactos tecnológicos, financeiros, socioeconômicos, educativos e políticos. 165 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • Uma cidade inteligente é caracterizada por ter uma sociedade consciente do seu papel transformador, porém as cidades criativas estimulam a consolidação do conhecimento e inteligência em todas as áreas da cidade. Isso significa o incentivo à pesquisa, à inovação, à cultura, à economia, à tecnologia, mas, principalmente, à busca de elementos que as diferencie de outras cidades. • Os avanços tecnológicos possibilitam a otimização de processos, racionalização da utilização de recursos e eficiência na rede de distribuição. O processo de transição é gradual entre a economia baseada em conhecimento da economia tradicional, já que a economia do conhecimento considera toda aprendizagem adquirida nos processos produtivos de um determinado contexto econômico. • A norma ABNT NBR ISO 37120:2018 “Desenvolvimento sustentável em comunida- des – indicadores para serviços urbanos e qualidade de vida” é a primeira norma técnica brasileira sobre cidades sustentáveis (ISO, 2018). A ISO 37120 está reunida em 17 temas com 100 indicadores. Os indicadores dos temas economia avaliam a empregabilidade, o empreendedorismo e a inovação. Já os indicadores do tema finanças consideram o processo de gestão dos recursos financeiros locais. • As práticas colaborativas impulsionam as potencialidades de cada cidade, já que conduzem ao desenvolvimento eficiente de todos os envolvidos. Isso ocorre através da troca de conhecimento e de ajustes que podem aumentar a eficiência de toda a cadeia em decorrência da articulação dos atores sociais. • O Brasil possui muitas realidades e uma dimensão continental, o que torna o processo de geranciamento das cidades uma ação complexa. Porém, no contexto das cidades inteligentes, determinados desafios podem ser resolvidos se forem trabalhdos através de políticas públicas em nível nacional. 166 1 Os avanços tecnológicos possibilitam a otimização de processos, racionalização da utilização de recursos e eficiência na rede de distribuição. O processo de transição é gradual entre a economia baseada em conhecimento da economia tradicional, já que a economia do conhecimento considera toda aprendizagem adquirida nos processos produtivos de um determinado contexto econômico. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com os pilares do conhecimento. 2 Uma característica fundamental que define as cidades inteligentes é a integração de serviços públicos para aumentar a eficiência e abrangência resultando na melhoria da qualidade de vida dos cidadãos. Portanto, a economia local em uma cidade inteligente avança de modo natural para tornar-se uma economia apoiada no conhecimento. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) A cidade inteligente é extremamente conectada, o fluxo de informação é baixo, o que torna o ambiente ideal para o desenvolvimento da economia baseada em análises dessas informações. b) ( ) A otimização dos processos produtivos proporcionada pelo uso do conhecimento acumulado e a produção de novas ideais induz a cidade a alterar seu modo de operação e a rever paradigmas e políticas, o que, por sua vez, oferece ambiente favorável ao desenvolvimento e aplicação das novas expertises na economia. c) ( ) Países como Brasil e Alemanha investem prioritariamente em novas tecnologias, buscando redução dos custos e do tempo de produção, menor consumo de energia, maior segurança aos trabalhadores, entre outros benefícios. d) ( ) A implementação adequada das cidades inteligentes no Brasil precisa se fundamentar na economia tradicional. 3 A norma ABNT NBR ISO 37120:2018 “Desenvolvimento sustentável em comunidades – indicadores para serviços urbanos e qualidade de vida” é a primeira norma técnica brasileira sobre cidades sustentáveis. Os indicadores dos temas economia avaliam a empregabilidade, o empreendedorismo e a inovação. Já os indicadores do tema finanças consideram o processo de gestão dos recursos financeiros locais. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Educação: capacidade de monitorar a frequência dos alunos por meio de ferramentas tecnológicas. ( ) Segurança: sistema de aviso rápido em situações de risco ambiental. ( ) Moradia: medição de consumo de energia, gás e água por equipamentos inteli- gentes e conectados a aplicativos. ( ) Planejamento urbano: plano diretor e projetos de expansão da cidade disponíveis e on-line. AUTOATIVIDADE 167 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 O City In Motion Index (CIMI) é uma publicação periódica anual do IESE – Instituto de Estudos Superiores da Empresa. A edição de 2018 (a quinta) possui 83 indicadores, separados em 9 dimensões-chaves, que fornecem uma visão ampla e integrada de cada cidade avaliada, expondo os pontos fortes e fracos de cada uma. Considerando esta afirmação, elabore uma figura que mostre as dimensões e os resultados esperados do CIMI. 5 As práticas colaborativas impulsionamas potencialidades de cada cidade, já que conduzem ao desenvolvimento eficiente de todos os envolvidos. Isso ocorre através da troca de conhecimento e de ajustes que podem aumentar a eficiência de toda a cadeia em decorrência da articulação dos atores sociais. Considerando esta afirmação, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) A coordenação do arranjo produtivo local acarreta redução da eficiência de todo o sistema. b) ( ) Encontrar soluções para questões sociais superficiais, seja por meio da geração de valor social indireto ou pela geração de valor financeiro posteriormente apli- cado em melhorias sociais. c) ( ) É importante que o empreendedorismo como um todo seja fomentado na cidade inteligente/economia do conhecimento, mas é essencial que o empreendedo- rismo social também seja estimulado de modo a permitir o surgimento de solu- ções que façam a cidade avançar no sentido de se tornar, de fato, inteligente, e que todos os cidadãos possam usufruir de seus benefícios. d) ( ) Os municípios brasileiros vêm passando por profundas mudanças no seu espaço geográfico ao longo dos anos, mas suas competências técnicas e administrativas também evoluem no mesmo ritmo. 168 169 TÓPICO 3 - TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO 1 INTRODUÇÃO As cidades são essenciais para o desenvolvimento social e econômico dos países, entretanto, precisam ser eficientes e produtivas (PARDO, 2011; CARNEIRO et al., 2021). O resultado do bom funcionamento de uma determinada cidade pode ser mensurado através de investimentos em infraestrutura e serviços que garantem a melhoria social (DEPINÉ, 2016a; WEISS et al., 2017; CARNEIRO et al., 2021). Portanto, para isso é necessária a criação de um novo modelo de gerencia- mento urbano com o engajamento do poder público, e dos demais interessados para estreitar suas relações e o desenho, e com isso, planejar, implementar e manter os espaços urbanos (WEISS et al., 2017; AMONHÁ, 2O19; CARNEIRO et al., 2021). Para isso, é importante a adoção de uma visão de inteligência, sendo que a informação e a criatividade são ativos fundamentais do capital humano para o desenvolvimento da inovação (COSTA; MENEZES, 2016; WEISS et al., 2017; AMONHÁ, 2O19). Neste tópico, vamos estudar a transformação digital e as tecnologias de comu- nicação e a sua relação direta com as cidades inteligentes. Isso significa compreender o modo como os sistemas de telecomunicações e recursos da internet podem mudar os modos de relacionamento e de vida social em uma cidade. UNIDADE 3 2 A TRANSFORMAÇÃO DIGITAL E AS TECNOLOGIAS DE COMUNICAÇÃO Conforme Costa e Menezes (2016, p. 334): Por TIC entende-se os procedimentos, métodos, equipamentos e recursos para processar informação e proceder a diferentes formas de comunicação via suporte tecnológico e de dispositivos digitais, o que inclui a internet (por redes e sem fio), tablets, smartphones etc. Esses novos dispositivos não só viabilizam a comunicação virtual como também contribuem para, em tempo real, motivar as pessoas a compartilhar interesses, ideias, opiniões etc., independentemente de uma posição geográfica ou da presença física. 170 Sendo assim, observa-se que as TIC são importantes e podem auxiliar em mudanças significativas no padrão de gerenciamento das cidades, acarretando benefícios na eficiência e no desempenho das cidades (RIVERA; SICILIANO; TEIXEIRA, 2013; OLIVEIRA; MUTHEMBA; UNSIHUAY-VILA, 2018; CAVALCANTE et al., 2019). As plataformas de TIC podem ser configuradas de modo a garantir a sua utilização, tal como: • canais de transmissão de conhecimento; • pontes de acesso às transações econômicas; • geração de riqueza; • criação de valor científico; • fomento de soluções inovadoras. Isso significa afirmar que as cidades inteligentes são desenvolvidas por meio da capacidade de aprendizagem, desenvolvimento tecnológico e inovação, sendo estas, empregadas aos processos de gerenciamento urbano (CAVALCANTE et al., 2019; CAR- NEIRO et al., 2021). A utilização inteligente das tecnologias está aperfeiçoando os modos de produção e a execução de negócios, isso acarreta estímulo das interações sociais en- tre a sociedade e os governos, e ainda, proporciona transparência e melhoria nos servi- ços entre os atores que atuam nas cidades (RIVERA; SICILIANO; TEIXEIRA, 2013; KAGAN et al., 2013; OLIVEIRA; MUTHEMBA; UNSIHUAY-VILA, 2018; CAVALCANTE et al., 2019). Portanto, a transformação digital pode acarretar impactos diferenciados dependendo da situação, ou seja, a realidade de cada cidade influencia de modo direto na eficiência de utilização das TIC (CAVALCANTE et al., 2019; CARNEIRO et al., 2021). É necessário considerar os diferentes níveis de maturidade de uma cidade inteligente para que a transformação digital ocorra de modo benéfico à toda sociedade (COSTA; MENEZES, 2016; BRANDÃO; JOIA, 2018). FIGURA 10 – NÍVEIS DE MATURIDADE DE UMA CIDADE INTELIGENTE FONTE: <https://bit.ly/3u7iBxZ>. Acesso em: 15 ago. 2021. 171 Veja na GIO a seguir, os termos de TIC que você deve conhecer! IMPORTANTE Veja a figura que lista os principais termos mais atuais sobre as TIC, estes termos são muito usuais no processo de desenvolvimento de cidades inteligentes. FIGURA – TERMOS DE TIC FONTE: <https://bit.ly/3PMbqFA>. Acesso em: 15 ago. 2021. 3 AS TIC E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL De acordo com Weiss, Bernardes e Consoni (2013, p. 8): Inúmeras empresas do setor de TIC vêm sistematicamente desenvolvendo tecnologias com potencial para proporcionar maior eficiência energética e otimização na produção de bens e serviços, muitas vezes se utilizando da internet: sistemas inteligentes para o monitoramento e gerenciamento das infraestruturas urbanas e antecipação a acidentes naturais; terceirização e consolidação de 172 data centers; virtualização de servidores; computação em nuvem (cloud computing); soluções de colaboração e redes sociais; documentação eletrônica; componentização de baixo carbono (terminais de plasma, virtualização de desktops, eliminação de impressão, data centers inteligentes); tecnologias para a criação de escritórios virtuais e de home-offices; sistemas, métodos e práticas para o gerenciamento integrado de serviços de qualquer natureza; sistemas para o tratamento de grandes volumes de dados. Você pode perceber, com esta afirmação, que para estabelecer uma cidade inteligente é preciso que as tecnologias estejam integradas e capazes de conectar diferentes sistemas em diferentes organizações. As TIC têm como responsabilidade coletar os dados da cidade através do desenvolvimento e execução de projetos voltados para a sua coleta, tratamento e disponibilização em tempo real (COSTA; MENEZES, 2016; OLIVEIRA; MUTHEMBA; UNSIHUAY-VILA, 2018). Isso possibilita que cada cidadão se envolva de modo direto com a realidade de sua cidade, e possibilita, ainda, que o poder público atue de modo preventivo por meio da utilização de sistemas de monitoramento, gerenciamento e sistemas analíticos (RIVERA; SICILIANO; TEIXEIRA, 2013; KAGAN et al., 2013; OLIVEIRA; MUTHEMBA; UNSIHUAY-VILA, 2018; CAVALCANTE et al., 2019). Um exemplo prático com o aumento crescente da utilização de tecnologia nas cidades ocorre a ampliação no consumo de energia elétrica, tornando imprescindível um sistema inteligente sustentável (OLIVEIRA; MUTHEMBA; UNSIHUAY-VILA, 2018; CAVALCANTE et al., 2019). As redes inteligentes (Smart Grid) são uma solução possível para essa realização, já que integram as redes elétricas de modo amplo garantindo o fornecimento de energia para todas as redes e evitando a sobrecarga das mesmas (SEBRAE, 2015; CAVALCANTE et al., 2019). As redes inteligentes são definidas, conforme Oliveira, Muthemba e Unsihuay-Vila (2018,p. 2, tradução nossa) como: As redes inteligentes são os sistemas de distribuição e transmissão que usam os recursos de Tecnologia da Informação (TI), telecomuni- cações e automação de alto nível para aumentar significativamente a qualidade da energia e a eficiência operacional. Devido ao alto nível de tecnologia agregada, as Smart Grids são capazes de responder às diversas demandas da sociedade moderna, tanto em termos de necessidades de energia quanto de desenvolvimento sustentável. 173 FIGURA 11 – REDES ELÉTRICAS INTELIGENTES, SEUS ELEMENTOS E FUNCIONALIDADES FONTE: Rivera, Siciliano e Teixeira (2013, p. 46) O processo de implementação das redes inteligentes é compreendido em três dimensões complementares e independentes, conforme o Quadro 6 (RIVERA; SICILIANO; TEIXEIRA, 2013; CAVALCANTE et al., 2019). QUADRO 6 – DIMENSÕES DAS REDES INTELIGENTES DIMENSÕES DESCRIÇÃO PRIMEIRA As intervenções são realizadas para reunir diferentes tipos de inteligência ao sistema de fornecimento de energia elétrica garantindo a eficifiência, qualidade e segurança da rede. SEGUNDA Obter os benefícios do processo de substituição dos medidores eletromecânicos por eletrônicos inteligentes. Nessa dimensão, os consumidores conseguem obter informações sobre o consumo de energia por horário, e ainda, sobre a qualidade de energia recebida ao longo do dia. As concessionárias de energia podem efetuar o corte e religamento remotos. TERCEIRA Apresenta residências com eletrodomésticos inteligentes interconectados ao medidor. Isso possibilita o gerenciamento do consumo energético, comunicação bidirecional de energia, através da geração distribuída com fonte solar, eólica ou biomassa, e armazenamento de energia com a utilização dos carros elétricos. FONTE: Adaptado de Rivera, Siciliano e Teixeira (2013) e Cavalcante et al. (2019) 174 O processo de implementação das redes inteligentes possibilitará a implantação de cidades inteligentes, mas também de ambientes interligados por meio da internet das coisas (IoT) (RIVERA; SICILIANO; TEIXEIRA, 2013). Sendo assim, as redes elétricas, redes sanitárias, redes de distribuição de água potável, sinais de trânsito, veículos, indivíduos, ou seja, tudo poderá gerar dados, que serão processados e tratados com inteligência (RIVERA; SICILIANO; TEIXEIRA, 2013; KAGAN et al., 2013; OLIVEIRA; MUTHEMBA; UNSIHUAY-VILA, 2018). As informações obtidas irão ajudar, por exemplo: • na compreensão e na gestão do trânsito; • na gestão remota da saúde de cardíacos; • na oferta de serviços e produtos conforme os hábitos dos consumidores. FIGURA 12 – DAS REDES ELÉTRICAS INTELIGENTES À INTERNET DAS COISAS FONTE: Adaptado de Rivera, Siciliano e Teixeira (2013) IMPORTANTE Por meio do projeto Smart Grid, do Sebrae, 18 micro e pequenas empresas passaram por capacitação, rodadas de negócios e missões técnicas, com o objetivo de desenvolver novas tecnologias para o setor de energia em Itajubá (MG) e região. Entre os participantes do projeto está a TR Soluções, que desenvolveu aplicativo gratuito que detalha o perfil do gasto de energia elétrica do consumidor residencial, além de possibilitar: 175 FIGURA – ORÁCULUZ FONTE: <https://bit.ly/3AB2BGI>. Acesso em: 15 ago. 2021. Todas essas possibilidades ocorrem com o uso de tecnologias-chave aliadas ao desenvolvimento de sistemas especializados em grande escala (WEISS; BERNARDES; CONSONI, 2013; CAVALCANTE et al., 2019). Esses sistemas são primordias para o gerenciamento adequado das transformações urbanas para auxiliar a superar os desafios provocados pelo crescente aumento da urbanização (WEISS; BERNARDES; CONSONI, 2013; COSTA MENEZES, 2016; BRANDÃO; JOIA, 2018; CAVALCANTE et al., 2019). 4 SUSTENTABILIDADE INTEGRAL De acordo com Ribas et al. (2007, p. 2009), a sustentabilidade refere-se: [...] ao uso dos recursos biofísicos, econômicos e sociais, segundo sua capacidade em um espaço geográfico, para obter bens e serviços diretos e indiretos da agricultura e dos recursos naturais para satisfazer as necessidades das gerações futuras e presentes. O valor presente dos bens e serviços deve representar mais que o valor das externalidades e dos insumos incorporados, melhorando ou pelo menos mantendo de forma indefinida a produtividade do ambiente biofísico e social. Os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) correspondem a uma agenda mundial adotada na Cúpula das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável, sendo que são 17 objetivos e 169 metas a serem alcançadas até 2030 176 (OLIVEIRA, 2020; MASSRUHÁ et al., 2020). Na Figura 13 você pode observar a presença de objetivos importantes para o desenvolvimento sustentável das cidades inteligentes, tais como: educação de qualidade, cidades e comunidades sustentáveis, energia limpa e acessível e parcerias e meios de implementação (NASCIMENTO; SAFADI; SILVA, 2011; MASSRUHÁ et al., 2020). FIGURA 13 – OBJETIVOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL FONTE: <https://bit.ly/3wSdof2>. Acesso em: 15 ago. 2021. O Quadro 7 apresenta uma relação de algumas contribuições das TIC para alcançar os ODS. QUADRO 7 – TIC E OS OBJETIVOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL (ODS) ODS CONTRIBUIÇÃO DAS TIC Erradicação da Pobreza Acesso móvel a serviços financeiros para os indivíduos não bancarizados. Fome Zero e Agricultura Sustentável e-Agricultura: acesso a atualizações de mercado e previsões de tempo. Saúde e Bem-Estar e-Saúde: interação direta com o paciente, informatiza- ção da saúde e telemedicina. Educação de Qualidade e-Aprendizado: acesso a conhecimento a todos os indivíduos. Igualdade de Gênero TIC são um caminho essencial para igualdade e empoderamento. Água Potável e Saneamento Sistemas inteligentes de gerenciamento de recursos hídricos e saneamento básico. 177 Energia Limpa e Acessível Eficiência energética, smart grids, padronização verde e tecnologia para energia sustentável. Trabalho Decente e Crescimento Econômico Promoção da economia digital, comércio eletrônico, pequenas e médias empresas tecnológicas, empreen- dedorismo e confiança cibernética. Indústria, Inovação e Infraestrutura Promoção de acesso universal e a preços viáveis à internet. Redução das Desigualdades Diminuição de divisão digital e fortalecimento das comunidades. Cidades e Comunidades Sustentáveis Cidades inteligentes e sustentáveis, sistemas de transporte inteligentes, 5G e IoT. Consumo e Produção Responsáveis TIC possibilitam produção e consumo sustentáveis por meio de smart grids, medidores inteligentes e computação em nuvem. Ação Contra a Mudança Global do Clima TIC apoiam modos de vida mais verdes, monitoramento do clima, sistemas de alerta e previsão. Vida na Água Observação e monitoramento satelitais aumentam o conhecimento científico sobre os oceanos. Vida Terrestre Observação satelital dos ecossistemas terrestres ajuda a proteger a biodiversidade. Paz, Justiça e Instituições Eficazes Dados abertos aumentam a transparência, empoderam o cidadão e impulsionam o crescimento econômico. Parcerias e Meios de Implementação TIC fazem a integração e facilitam todos os ODS por meio de colaborações inovadoras e do aumento da capacitação. FONTE: Adaptado de Carneiro et al. (2021) Portanto, a tecnologia pode contribuir para a melhoria da qualidade de vida nas cidades, mas considerando uma definição mais ampla do conceito de sustentabilidade, ou seja, abrangendo outros elementos além dos ambientais, tais como: economia, inclusão social, governança, mobilidade e acessibilidade (COSTA; MENEZES, 2016; MELO et al., 2020; CARNEIRO et al., 2021; MAZO et al., 2021). Isso reflete em uma cidade adequada da melhor maneira possível aos seus habitantes para que surgam novas ideias e para o desenvolvimento econômicoe social (COSTA; MENEZES, 2016). Conforme Carneiro et al. (2021, p. 96): 178 As cidades sustentáveis têm na gestão ambiental um de seus focos, pois é necessária a eficiência na utilização dos recursos do planeta. É preciso, então, pensar em planejamento urbano, de mobilidade e transporte, recursos hídricos, saneamento, remoção e gestão de resíduos, geração e transmissão de energia, infraestrutura residencial e industrial, redução no risco de desastres, segurança, acesso à informação e à educação, e comunicação: todos esses são temas relevantes em uma cidade que quer ser sustentável, seja ela inteligente ou não. 4.1 RANKING CONNECTED SMART CITIES Você pôde observar com as afirmações expostas anteriormente, que surge a necessidade eminente de buscar um planejamento efetivo, porém com padrão de indi- cadores que avaliem as ações de cidades que investem no futuro (LOCATELLI; VICEN- TIN, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Por isso, conforme Locatelli e Vicentin (2019, p. 499): Em 2015, foi criado no Brasil o ranking de cidades inteligentes, chamado Ranking Connected Smart Cities, como ferramenta útil para mensurar o desempenho das cidades mais inteligentes, levando em consideração o planejamento destas para o tratamento dos temas mais importantes para a construção de uma cidade voltada para o futuro. O ranking é o principal indicador nacional sobre o tema, sua constituição está de acordo com os princípios de sustentabilidade, as cidades selecionadas para sua composição são avaliadas segundo esses critérios e a integração do município dentre os mais inteligentes, conectados, humanos e sustentáveis torna-se um diferencial que pode gerar melhorias nos resultados financeiros e na imagem da municipalidade perante à comunidade em geral, nacional ou internacional. O objetivo do Ranking Connected Smart Cities é definir as cidades com maior potencial de desenvolvimento do Brasil (LOCATELLI; VICENTIN, 2019; CSC, 2020; CARNEIRO et al., 2021). O Ranking apresenta indicadores que compõem 11 principais eixos, conforme a Figura 14. FIGURA 14 – EIXOS DO RANKING CONNECTED SMART CITIES FONTE: <https://bit.ly/3z3Zc5v>. Acesso em: 16 ago. 2021. 179 O Ranking considera que as cidades inteligentes compreendem que o pro- cesso de desenvolvimento só é alcançado quando os atores do processo da cida- de entendem o poder de conectividade entre todas as esferas sociais (LOCATELLI; VICENTIN, 2019; CARNEIRO et al., 2021). Um exemplo prático é o entendimento que investimentos em saneamento básico estão ligados tanto aos ganhos ambientais quanto em saúde pública. Desse modo, observa-se que é fundamental considerar a sustentabilidade econômica como fundamento para sustentabilidade ambiental e social (CARNEIRO et al., 2021). Veja a GIO a seguir sobre a explicação de como é elaborado o Ranking Connected Smart Cities! IMPORTANTE Para a elaboração do Ranking Connected Smart Cities foram mapeadas as principais publicações internacionais e nacionais sobre o tema de cidades inteligentes, cidades conectadas, cidades sustentáveis e demais artigos sobre o assunto ou assuntos correlatos, dentre elas: • “Cidades Sustentáveis, Programa Cidades Sustentáveis”. • “Escala Brasil Transparente, Controladoria Geral da União”. • “Brazil Competitiveness Profile, Fundação Getúlio Vargas”. • “IESE Cities in Motion, IESE Business School”. • “Innovation Cities, Innovation Cities Program”. • “Maiores e Melhores Cidades do Brasil, América Economia”. • “Mapping Smart Cities in the European Union, Smart Cities”. • “ARCADIS Sustainable Cities Index, Yale Center for Environmental Law & Policy”. • “World Council on City Data”. • “ISO 37.120 - Sustainable development of communities -- Indicators for city services and quality of life”. • “ISO 37.122 - Sustainable cities and communities - Indicators for smart cities”. FONTE: <https://bit.ly/3A9VBQe>. Acesso em: 16 ago. 2021. O destaque no Ranking Geral 2020 foi para a cidade de São Paulo, que atingiu a primeira colocação. O segundo lugar ficou com Florianópolis (SC), seguida por Curitiba (PR), Campinas (SP) e Vitória (ES) (CSC, 2020a). 180 FIGURA 15 – AS 10 CIDADES MAIS INTELIGENTES E CONECTADAS DO BRASIL EM 2020 CONFORME O RANKING CONNECTED SMART CITIES FONTE: <https://blog.aaainovacao.com.br/smart-cities/>. Acesso em: 16 ago. 2021. Agora, vamos entender algumas características das três primeiras colocadas no Ranking Connected Smart Cities de 2020. 4.1.1 São Paulo Conforme Souza e Menelau (2018, p. 6): São Paulo, a maior cidade do país, ocupa o topo do ranking CSC, foi escolhida por dispor do sistema de transporte mais integrado do país, liderando o ranking de mobilidade urbana. O investimento em 181 tecnologias avançadas voltadas para a infraestrutura e o transporte foi o fator decisivo para tornar a cidade de São Paulo um destaque no indicador de mobilidade urbana. Uma característica marcante da cidade de São Paulo é que ela é considerada uma cidade colaborativa, conectada e integranda às tecnologias digitais (URBAN SYS- TEMS, 2020). Os elementos que conduzem à cidade como um ambiente inteligente são: • espaço urbano; • segurança pública; • gestão inovadora. Um exemplo adotado pela cidade de São Paulo durante o ano de 2020 foi o incentivo na utilização da bicicleta, em que se ampliou o horário permitido ao transporte das bicicletas em metrôs e trens (CARNEIRO et al., 2021). A Figura 16 mostra uma ciclista passando pelo contador de bicicletas da Avenida Faria Lima (NEVES, 2018). FIGURA 16 – MOBILIDADE URBANA EM SÃO PAULO FONTE: <https://glo.bo/3CGHzY4>. Acesso em: 16 ago. 2021. Outras características marcantse da cidade são: • Ampliação no modelo de WiFi Livre que passou de 120 pontos de rede pública sem fio para 600 hotspots em 2019: a disponibilidade da internet gratuita possibilita o fortalecimento das ações para fomentar a cultura digital, bem como facilitar o uso dos espaços públicos (MEDEIROS, 2019). https://www.urbansystems.com.br/cidades 182 FIGURA 17 – MAPA COM A LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE REDE PÚBLICA SEM FIO FONTE: <https://bit.ly/3avP7UF>. Acesso em: 16 ago. 2021. • Redução de 100 para cinco dias para se abrir uma empresa na cidade: o Empreenda Fácil é uma plataforma on-line que visa reduzir o tempo de abertura de empresa em São Paulo (CARRIJO, 2020). 183 FIGURA 18 – CARACTERÍSTICAS DO EMPREENDA FÁCIL FONTE: <https://rme.net.br/2019/06/28/entenda-o-que-e-o-empreenda-facil/>. Acesso em: 16 ago. 2021. • Digitalização de 98% dos processos judiciais na prefeitura: possibilidade de tramitação do processo mesmo em trabalho remoto (CARNEIRO et al., 2021). 4.1.2 Florianópolis Conforme Yigitcanlar et al. (2020, p. 20): O Floripa Conecta mobilizou dezenas de eventos envolvendo tec- nologia, gastronomia, games, design, marketing, música, artes plás- ticas, empreendedorismo, turismo, produção audiovisual e outras experiências. A iniciativa teve a duração de dez dias e proporcionou uma troca de experiências entre iniciativas públicas e privadas, além de ter cativado os moradores e de atrair turistas, contando com a participação de um público próximo a 120 mil pessoas. Foi uma ini- ciativa de uma cidade verdadeiramente inteligente. 184 A cidade de Florianópolis é conhecida como a “Ilha do Silício”, e vem se destacando em relação ao capital humano e inovação, além de ocupar o sexto lugar em acesso ao capital financeiro (DEPINÉ, 2016a; FERREIRA, 2020). A cidade apresentou, em 2020, os seguintes dados em relação à tecnologia: • crescimento de 9,4% de empresas de tecnologia; • 2 Parques Tecnológicos e 6 incubadoras de empresas; • crescimento de 2,9% de empresas economia criativa; • alta de 25,8% de MEI. 4.1.3 Curitiba Conforme Weiss et al. (2017, p. 7): Curitiba é uma cidade planejada. Desde a década de 70, se tornou um modelo mundial de transporte, urbanizaçãoe respeito ao meio ambiente, sendo considerada uma das 10 cidades mais inteligentes do mundo. Nos últimos anos, mais precisamente a partir da década de 1980, o poder público vem realizando investimentos no planejamento e execução de modernizações nos sistemas de infraestrutura da cidade, com especial atenção às questões de mobilidade. O projeto Vale do Pinhão associa a requalificação urbana de antigos distritos industriais de Curitiba, bem como o fomento de um ambiente de estímulo à inovação e à criatividade por meio de novos conceitos e políticas (MEINERS; AZEVEDO, 2019). FIGURA 19 – PILARES DO PROJETO VALE DO PINHÃO FONTE: <http://www.valedopinhao.com.br/sobre/>. Acesso em: 16 ago. 2021. 185 Desse modo, as tecnologias já existentes podem potencializar a eficiência no processo de gerenciamento das cidades, bem como a disponibilidade de serviços. Com isso, você pôde perceber ao longo deste tópico que os sistemas de monitora- mento da infraestrutura urbana; dados sobre o comportamento e condições de saúde dos habitantes; a inclusão das pessoas com deficiência, e ainda sistemas de pre- venção de riscos são oportunidades reais às cidades que estão se preparando para transformação inteligente. 186 PARANÁ É SELECIONADO PARA PROGRAMA DA UNIÃO EUROPEIA PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL O Paraná foi selecionado para integrar um programa de cooperação promovido pela União Europeia para aproximar diferentes regiões no mundo com cenários e objetivos semelhantes. O Programa de Cooperação Internacional Urbana e Regional (IURC, na sigla em inglês) cria uma linha direta entre regiões da Europa e da América Latina, América do Norte, Ásia e Oceania, aproximando suas experiências de governança em áreas estratégicas. Na prática, isso leva a um desenvolvimento mais acelerado de objetivos que as regiões tenham em comum. O programa é dividido em três temáticas: transição ecológica e acordo verde (economia circular, soluções sustentáveis, agricultura urbana sustentável), renovação urbana e regional (agendas urbanas, planejamento urbano, mobilidade e transporte, habitação, indústria 5.0) e ecossistemas inovadores, sustentáveis e neutros em carbono (turismo, cultura, saúde, educação, inovação). Tanto o grupo temático quanto o parceiro europeu escolhido para cooperar com o Paraná serão revelados nas próximas semanas. A iniciativa terá duração de 18 a 24 meses a partir do seu início, que é esperado para setembro. A expectativa do Estado é poder avançar em um ou mais temas como turismo rural e sustentável, cidades inteligentes, governo eletrônico e transformação digital. A seleção é fruto de uma articulação do Conselho Estadual de Desenvolvimento Econômico e Social (Cedes), órgão responsável pela implementação da Agenda 2030 no Paraná, em parceria com a Superintendência-Geral de Inovação, a Superintendência de Ciência e Tecnologia e Ensino Superior, a Secretaria de Desenvolvimento Urbano/ Paranacidade e a Associação das Empresas Brasileiras de Tecnologia da Informação do Paraná (Assespro-PR). "Estamos muito felizes com essa nova parceria que envolve regiões da União Europeia porque ela é baseada em exemplos concretos de sucesso e aposta na criação de um ambiente fértil entre os times para que as trocas técnicas ocorram de modo efetivo", afirmou Keli Guimarães, vice-presidente do Cedes. VITRINE PARANAENSE – Filipe Braga Farhat, articulador de parcerias para a Agenda 2030 pelo Cedes, argumenta que o ponto forte do programa é adaptar para a realidade local exemplos que já obtiveram sucesso em outros contextos. LEITURA COMPLEMENTAR 187 “Existe hoje um entendimento global de que é mais fácil conseguir implemen- tar as mudanças necessárias para uma vida mais sustentável em diálogo com unida- des subnacionais, como cidades ou estados, do que buscar implementar as mesmas mudanças num país como um todo. Este programa vai nos permitir conhecer projetos de sucesso, realizar trocas técnicas e oferecer aquilo que temos de melhor, propician- do uma relação ganha-ganha. Estamos confiantes de que teremos resultados práti- cos que trarão benefícios à sociedade – este é o espírito que move o time do Cedes”, explica Farhat. O superintendente geral de inovação, Marcelo Rangel, pontuou inovações já exis- tentes no Paraná que poderão servir de vitrine para outros países. “Temos diversos exem- plos de tecnologias na área sustentável. Uma delas é uma usina, na região dos Campos Gerais, que transforma o lixo orgânico em eletricidade. Essa usina tem um custo muito baixo de implantação, e poderia ser aplicada em outras regiões”, exemplifica Rangel. Inaugurada em abril, a usina termoelétrica pública de Ponta Grossa pode processar até 30 toneladas de resíduos orgânicos por dia – o suficiente para garantir o funcionamento da própria usina e da UPA Sant’Ana, do Hospital Municipal Amadeu Puppi, do Hospital Universitário Materno Infantil e do prédio da Prefeitura Municipal. A economia em energia elétrica pode chegar a R$ 250 mil/mês. Por outro lado, uma das áreas que ele aponta que o Paraná poderia avançar é na desburocratização para uso de inovação na esfera pública – ponto em que países europeus costumam apresentar bons exemplos. “Toda troca de experiências entre regiões na área de inovação é essencial. A inovação se faz através de troca de ideias com pessoas que precisam de soluções para suas dores”, pontua. A iniciativa terá duração de 18 a 24 meses a partir do seu início, que é esperado para setembro. Paraná já é exemplo de desenvolvimento sustentável. Foto: José Fernando Ogura/AEN. PRIMEIRA FASE – O IURC é a evolução de outra iniciativa da União Europeia, implementada em 2017: o programa de Cooperação Urbana Internacional (IUC) – maior ação de cooperação de cooperação regional do mundo, que promoveu parcerias estratégicas entre mais de 200 cidades e regiões da União Europeia e de países da América do Norte, Ásia, América Latina e Caribe. A nova fase do programa, lançada no início de 2021, almeja criar uma rede internacional de referência para a inovação urbana e regional e desenvolvimento urbano sustentável. “Nessa segunda etapa, houve uma pré-seleção de regiões no mundo feita pela Comissão Europeia. As regiões pré-selecionadas foram convidadas a enviar uma postulação de candidatura. O Paraná não só apareceu na curadoria de interesse dos 188 europeus como submeteu sua proposta e foi selecionado entre 10 regiões da América Latina”, ressalta Izoulet Cortes Filho, diretor de projetos e negócios internacionais da Assespro-PR. O IURC é financiado pelo Instrumento de Parceria da União Europeia e tem apoio estratégico da Direção-Geral da Política Regional e Urbana da Comissão Europeia (DG REGIO). OCDE – A seleção para o novo programa se soma a outros reconhecimentos internacionais que o Paraná tem obtido. No último mês, a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) lançou um Relatório (estudo de caso sobre o Paraná) em que reconheceu algumas áreas em que o Estado se destaca internacionalmente: energia renovável, proteção ambiental e redução de desigualdades. O Estado do Paraná também é a primeira região do mundo a confirmar participação em uma nova fase do programa de aceleração do desenvolvimento sustentável promovido pela OCDE. O programa foi iniciado há dois anos com uma análise de diferentes indicadores sobre o Estado, resultado em um relatório que mostra como o Paraná se encontra frente ao alcance dos ODS. Ao longo desse período, o programa promoveu o fortalecimento da estrutura de indicadores socioeconômicos, a estruturação de diálogo com todos os setores dos governos municipal, estadual e federal; o fortalecimento de parcerias também com o setor privado, a sociedade civil e a academia,e uma política de trocas entre regiões internacionais que trazem desafios semelhantes. Entre as recomendações da OCDE para a segunda fase estão aperfeiçoar estatísticas que medem o progresso dos ODS e fortalecer a articulação com prefeituras para ações mais focadas segundo o contexto de cada município. ODS – Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) compõem o documento chamado Transformando Nosso Mundo: A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável - uma agenda global assinada sob os auspícios das Nações Unidas para guiar novas políticas públicas e o engajamento da sociedade como um todo, estimulando processos de governança sustentável e o estabelecimento de bancos de boas práticas entre os países até 2030. Ela integra 17 ODS, que abrangem os principais aspectos da sociedade. Entre os objetivos, estão a erradicação da pobreza, da fome, a promoção da igualdade de gênero, o estabelecimento de energia renovável e acessível, educação de qualidade, a promoção da inovação, o crescimento econômico, o estabelecimento de parcerias, entre outros. A proposta é que sociedade, empresas, academia e governo atuem juntos para cumprir os objetivos. FONTE: <https://bit.ly/3z9mGpW>. Acesso em: 20 ago. 2021. 189 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • As cidades são essenciais para o desenvolvimento social e econômico dos países, entretanto, precisam ser eficientes e produtivas. O resultado do bom funcionamento de uma determinada cidade pode ser mensurado através de investimentos em infraestrutura e serviços que garantem a melhoria social. • As TIC são importantes e podem auxiliar em mudanças significativas no padrão de gerenciamento das cidades, acarretando benefícios na eficiência e no desempenho das cidades. As plataformas de TIC podem ser configuradas de modo a garantir a sua utilização, tal como: canais de transmissão de conhecimento, pontes de acesso às transações econômicas, geração de riqueza, criação de valor científico e fomento de soluções inovadoras. • As TIC têm como responsabilidade coletar os dados da cidade através do desenvolvimento e execução de projetos voltados para a sua coleta, tratamento e disponibilização em tempo real. Isso possibilita que cada cidadão se envolva de modo direto com a realidade de sua cidade, e possibilita, ainda, que o poder público atue de modo preventivo por meio da utilização de sistemas de monitoramento, gerenciamento e sistemas analíticos. • A tecnologia pode contribuir para a melhoria da qualidade de vida nas cidades, mas considerando uma definição mais ampla do conceito de sustentabilidade, ou seja, abrangendo outros elementos além dos ambientais, tais como: economia, inclusão social, governança, mobilidade e acessibilidade. 190 1 As redes inteligentes (Smart Grid) são uma solução possível para essa realização, já que integram as redes elétricas de modo amplo garantindo o fornecimento de energia para todas as redes e evitando a sobrecarga das mesmas. O processo de implementação das redes inteligentes é compreendido em três dimensões comple- mentares e independentes, portanto, elabore um quadro com estas dimensões. 2 As TIC são importantes e podem auxiliar em mudanças significativas no padrão de gerenciamento das cidades, acarretando benefícios na eficiência e no desempenho das cidades. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Entende-se por TIC os procedimentos, métodos, equipamentos e recursos para processar informação e proceder a diferentes formas de comunicação via suporte tecnológico e de dispositivos digitais, o que inclui a internet (por redes e sem fio), tablets, smartphones etc. b) ( ) As cidades inteligentes são desenvolvidas por meio da capacidade de aprendizagem, desenvolvimento tecnológico e inovação, sendo estas, empregadas aos processos de gerenciamento rural. c) ( ) A utilização inteligente das tecnologias está aperfeiçoando os modos de produção e a execução de negócios, isso acarreta estímulo das interações financeiras entre a sociedade e os governos, e ainda, proporciona opacidade e melhoria nos serviços entre os atores que atuam nas cidades. d) ( ) A transformação da internet pode acarretar impactos diferenciados dependendo da situação, ou seja, a realidade de cada cidade influencia de modo direto na eficiência de utilização das TIC. 3 As TIC têm como responsabilidade coletar os dados da cidade através do desenvolvimento e execução de projetos voltados para a sua coleta, tratamento e disponibilização em tempo real. Isso possibilita que cada cidadão se envolva de modo direto com a realidade de sua cidade, e possibilita, ainda, que o poder público atue de modo preventivo por meio da utilização de sistemas de monitoramento, gerenciamento e sistemas analíticos. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) As redes inteligentes (Smart Grid) são uma solução possível para essa realização, já que integram as redes elétricas de modo amplo garantindo o fornecimento de energia para todas as redes e evitando a sobrecarga das mesmas. AUTOATIVIDADE 191 ( ) As redes inteligentes são os sistemas de distribuição e transmissão que usam os recursos de Tecnologia da Informação (TI), telecomunicações e automação de alto nível para aumentar significativamente a qualidade da energia e a eficiência operacional. ( ) Devido ao alto nível de tecnologia agregada, as Smart Grids são capazes de responder às diversas demandas da sociedade moderna, tanto em termos de necessidades de energia quanto de desenvolvimento sustentável. ( ) O processo de implementação das redes inteligentes possibilitará a implantação de cidades inteligentes, mas também de ambientes interligados por meio da internet das coisas (IoT). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V - V - V - F. b) ( ) V - F - V - V. c) ( ) F - V - V - F. d) ( ) V - V - V - V. 4 Os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) correspondem a uma agenda mundial adotada na Cúpula das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável, sendo que são 17 objetivos e 169 metas a serem alcançadas até 2030. Considerando esta afirmação, elabore um quadro com algumas contribuições das TIC para alcançar os ODS. 5 A tecnologia pode contribuir para a melhoria da qualidade de vida nas cidades, mas considerando uma definição mais ampla do conceito de sustentabilidade, ou seja, abrangendo outros elementos além dos ambientais, tais como: economia, inclusão social, governança, mobilidade e acessibilidade. Considerando esta afirmação, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) As cidades sustentáveis têm na gestão ambiental um de seus focos, pois é necessária a eficiência na utilização dos recursos do planeta. b) ( ) O resultado do bom funcionamento de uma determinada cidade pode ser mensurado através de investimentos em infraestrutura e serviços que garantem a melhoria financeira das organizações privadas. c) ( ) É importante adotar uma visão de inteligência, sendo que a informação e a criatividade são passivos fundamentais do capital humano para o desenvolvimento da inovação. d) ( ) As TIC dificultam as mudanças significativas no padrão de gerenciamento das cidades, acarretando prejuízos na eficiência e no desempenho das cidades. 192 REFERÊNCIAS ABREU, J. P. M. de; MARCHIORI, F. F. Aprimoramentos sugeridos à ISO 37120 “Cidades e comunidades sustentáveis” advindos do conceito de cidades inteligentes. Ambiente Construído, 2020, v. 20, n. 3. AHMAD, W.; COLIN, L. S.; AHMED, T. Strategic thinking on sustainability: challenges and sectoral roles. Environment, Development and Sustainability, v. 14, n. 1, p.67- 83, 2012. AL-HADER, M.; RODZI, A. The smart city infrastructure development & monitoring. Theoretical and Empirical Researches in Urban Management, v. 4, n. 2, p. 87- 94, 2009. AMONHÁ, R. et al. Índice de inovação global: uma análise da trajetória brasileira entre os anos de 2007 a 2018. 47º Encontro Nacional da Anpec. Brasília, Associação Nacional dos Centros de Pós-Graduação em Economia, 2019. ANPEI – Associação Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento das Empresas Inovadoras. Guia da Lei do Bem. 2020. BARRANCO, M. H. Economia inteligente em cidades inteligentes. Projeto de pesquisa apresentado ao Curso de Graduação em Ciências Econômicas, da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel. Palhoça, 2018. BATAGAN, L. Smart cities and sustainability models. Informática Econômica, v. 15, n. 3, p. 80-87, 2011. BATISTA, A. Como funciona o Centro de Operações Rio, o cérebro das Olimpíadas de 2016. 2016. Disponível em: https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2016/07/ como-funciona-o-centro-de-operacoes-rio-o-cerebro-das-olimpiadas-de-2016.html. Acesso em: 20 ago. 2021. BENKO, G.; LIPIETZ, A. (org.). La richesse des régions. La nouvelle géographie socio- économique. Paris: Presses Universitaires de France, 2000. BOLLIER, D. How smart growth can stop sprawl: a fledgling citizen movement expands. A briefing guide for funders. Washington D.C: Essential Books, 1998. BOYKO, C.T. et al. Addressing sustainability early in the urban design process. Management of Environmental Quality, Bradford, v. 17, n. 6, p. 689-706, 2006. 193 REFERÊNCIAS BRANDÃO, M.; JOIA, L. A. The influence of context in the implementation of a smart city project: the case of Cidade Inteligente Búzios. Revista de Administração Pública [online]. 2018, v. 52, n. 6. BRASSCOM. Formação educacional e empregabilidade em TI. Brasília, 9 set. 2019. C40 SÃO PAULO CLIMATE SUMMIT. Síntese do C40 São Paulo Climate Summit 2011. São Paulo: Prefeitura de São Paulo, 2011. CADENA, A.; DOBBS, R.; REMES, J. The growing economic power of cities. Journal of International Affairs, v. 65, n. 2, p. 1-17, 2012. CARNEIRO, L. A. et al. Cidades inteligentes: uma abordagem humana e sustentável. 1. ed. n. 12. Brasília: Câmara dos Deputados, Edições Câmara, 2021. CARRIJO, W. Quanto tempo leva para abrir uma empresa em São Paulo? 2020. Disponível em: https://www.jornalcontabil.com.br/quanto-tempo-leva-para-abrir- uma-empresa-em-sao-paulo/. Acesso em: 20 ago. 2021. CASTELLS, M. A sociedade em rede. 6. ed. São Paulo: Paz e Terra, 2012. CAVALCANTE, N. W. F. et al. Smart Grid na América Latina: Caso Ampla de Inovação no Setor Elétrico. Revista de Administração Contemporânea, 2019, v. 23, n. 3. CHOURABI, H. et al. Understanding smart cities: an integrative framework. In: HAWAII INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEM SCIENCES, 45th., 2012, Hawaii. Anais... Albany: Center for Technology in Government, 2012. p. 2289-2297. COELHO, F. D. Desenvolvimento local e sociedade da informação. In: DOWBOR, L.; POCHMANN, M. (orgs.) Políticas para o desenvolvimento local. São Paulo: Fundação Perseu Abramo, 2010. cap.14, p. 337-365. COOKE, P. Regional innovation systems, clean technology & jacobian cluster-platform policies. Regional Science Policy & Practice, v. 1, n. 1, p. 23-45, 2008. COOKE, P.; PORTER, N. Regional-national eco-innovation interactions. Paris: OECD, 2009. CORONA, R. F. Insegurança jurídica no ambiente regulatório para inovação. Parcerias Estratégicas – Edição especial CNCTI, v. 15, n. 31, Parte 1, 2010. COSTA, C. S.; MENEZES, M. A agregação das Tecnologias de Informação e Comunicação ao espaço público urbano: reflexões em torno do Projeto CyberParks. Revista Brasileira de Gestão Urbana, 2016, v. 8, n. 3. 194 COSTA, F. N. da. Índice Global de Inovação 2018. 2018. Disponível em: https://fernandonogueiracosta.wordpress.com/2018/08/02/indice-global-de- inovacao-2018/. Acesso em: 20 ago. 2021. COUTO, E. de A. Aplicação dos indicadores de desenvolvimento sustentável da norma ABNT NBR ISO 37120:2017 para a cidade do Rio De Janeiro e análise comparativa com cidades da América Latina. Rio de Janeiro, 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. CROMER, C. Understanding Web 2.0’s influences on public e-services: A protection motivation perspective. Innovation: Management, Policy & Practice, v. 12, n. 2, p. 192-205, 2010. CSC. Ranking Connected Smart Cities. Edição 2020a. CSC. Ranking Connected Smart Cities 2020 aponta São Paulo como a cidade mais inteligente do País; o estudo mapeia 673 municípios. Disponível em: https:// brasilpaisdigital.com.br/ranking-connected-smart-cities-2020-aponta-sao-paulo- como-a-cidade-mais-inteligente-do-pais-o-estudo-mapeia-673-municipios/. Acesso em: 20 ago. 2021. Setembro, 2020b. DELLAGNELO, L. Inovação e tecnologia para educação. Brasília: Cedes, Câmara dos Deputados, 2020. DEPINÉ, A. C. Fatores de atração e retenção da classe criativa: o potencial de Florianópolis como cidade humana inteligente. Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento da Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis 2016a. DEPINÉ, A. C. Como se faz uma cidade inteligente. Revista Via, 1. ed. n. 12. Florianópolis. p. 6-8, 2016b. FARIA, B. A capital da Islândia está entre as cidades mais inteligentes do mundo. 2021. Disponível em: https://mobilidade.estadao.com.br/cscm/a-capital-da-islandia- esta-entre-as-cidades-mais-inteligentes-do-mundo/. Acesso em: 20 ago. 2021. FERREIRA, F. Florianópolis como uma Cidade Inteligente. 2020. Disponível em: https://revistasegurancaeletronica.com.br/florianopolis-smart-city/. Acesso em: 20 ago. 2021. FRIEDMANN, J. The world city hypothesis. Development and Change, n. 17, p. 69-83, 1986. 195 HESSEL, R. Brasil ganha quatro posições no Índice Global de Inovação. 2020. Disponível em: https://www.correiobraziliense.com.br/economia/2020/09/4872734- brasil-ganha-quatro-posicoes-no-indice-global-de-inovacao.html. Acesso em: 20 ago. 2021. INEP, MEC. Censo da Educação Básica 2019: Resumo Técnico. Brasília, 2020. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 37120 briefing note: the first ISO International Standard on city indicators. Geneve, 2018a. KAGAN, N. et al. Redes elétricas inteligentes no Brasil: análise de custos e benefícios de um plano nacional de implantação. Rio de Janeiro: Sinergia: Abradee; Brasília: Aneel, 2013. KARINO, C. A. O desafio de educar para a sociedade atual. Brasília: Cedes, Câmara dos Deputados, 2019. KOMNINOS, N. et al. Developing a policy roadmap for smart cities and the future internet. In: ECHALLENGES e-2011 CONFERENCE PROCEEDINGS, 2011, Istanbul. Anais eletrônicos... Thessalonik: URENIO - Urban and Regional Innovation Research, 2011. LAMB, J. The greening of IT: how companies can make a difference for the environment. Boston: IBM Press, 2009. LATRÔNICO, A. L. A. et al. O território como tecnologia de mediação urbana: a customização territorial dos aplicativos móveis. urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana [online]. 2019, v. 11. LOCATELLI, S. A.; VICENTIN, I. C. O planejamento estratégico para uma cidade inteligente sob a ótica do Curitiba 2035 e o Ranking Connected Smart Cities. Rev. Bras. Planej. Desenv., Curitiba, v. 8, n. 3, p. 497-522, set./dez. 2019. MARQUES, M.; LAZZARINI N., S. Capital humano e TI gerando vantagem competitiva. RAE eletrônica [online]. 2002, v. 1, n. 2. MARTINS, R. Capacitação tecnológica no Brasil: alguns desafios. In: Capacitação Tecnológica da População. Brasília: Conselho de Altos Estudos e Avaliação Tecnológica da Câmara dos Deputados, 2007. MARTINS, R.; ABREU,M. Sistema Nacional de Educação e o regime de colaboração entre os entes federados. Brasília: Movimento Colabora Educação, 2019. MASSRUHÁ, S. M. F. S. et al. Agricultura digital: pesquisa, desenvolvimento e inovação nas cadeias produtivas. 406 p. Brasília, DF: Embrapa, 2020. 196 MAZO, A. M. et al. Análise bibliográfica e sistemática da literatura acadêmica sobre “cidades inteligentes”, “turismo” e “competitividade”. Turismo: Visão e Ação [on-line]. 2021, v. 23, n. 1. MEDEIROS, H. Governo de São Paulo investirá R$ 100 milhões em pesquisas de IoT. 2019. Disponível em: https://www.mobiletime.com.br/noticias/22/07/2019/governo-de- sao-paulo-investira-r-100-milhoes-em-pesquisa-para-iot/. Acesso em: 20 ago. 2021. MELLO, S. L. de M. et al. Innovation in the digital era: new labor market and educational changes. Ensaio: Avaliação e Políticas Públicas em Educação [online]. 2020, v. 28, n. 106. MIGUEL, A. GIG economy e freelancing: a aposta das grandes empresas para continuar competitivas no mercado atual. 2019. Disponível em: https://blog.workana.com/pt/ emprendimientopt/gig-economy-e-freelancing-a-aposta-das-grandes-empresas- em-2019/. Acesso em: 20 ago. 2021. MITCHELL, W. J. Intelligent cities. E-Journal on the Knowledge Society, n. 5, p.3-8, 2007. NASCIMENTO, M.; SAFADI, T.; SILVA, F. F. e. Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel. Pesq. Agropec. Bras. 2011, v. 46, n. 11. NEGRI, J. A. de; MORAIS, J. M. de. Evolução das ações e programas da FINEP no apoio à inovação empresarial – 2003-2014. Radar-IPEA, Brasília-DF, n. 48, p. 19-24, dez. 2016. NEVES, M. Trânsito por causa de viaduto faz paulistano ocupar ciclovias. 2018. Disponível em: https://noticias.r7.com/sao-paulo/transito-por-causa-de-viaduto-faz- paulistano-ocupar-ciclovias-28112018. Acesso em: 20 ago. 2021. OCDE. Start-up Latin America 2016: building an innovative future. Development Centre Studies, OECD Publishing, Paris, 2016. OLIVEIRA, G. A. de; MUTHEMBA, L. J.; UNSIHUAY-VILA C. State-of-the-Art Impacts of Smart Grid in the Power Systems Operation and Expansion Planning. Brazilian Archives of Biology and Technology [online]. 2018, v. 61, n 2. OLIVEIRA, J. Arquitetos de Xangai surpreendem com solução simples para problemas de mobilidade urbana da cidade. 2018. Disponível em: https://glo. bo/3AHU8S3. Acesso em: 20 ago. 2021. 197 OLIVEIRA, N. Manutenção da competitividade do agro brasileiro depende da tecnologia, sustentabilidade e segurança alimentar. Agosto, 2020. Disponível em: https://www.grupocultivar.com.br/noticias/manutencao-da-competitividade- do-agro-brasileiro-depende-da-tecnologia-sustentabilidade-e-seguranca-alimentar. Acesso em: 20 ago. 2021. PARDO, J. Gestão e governança nas cidades criativas. In: A. C. F. Reis; P. Kageyama (Orgs). Creative city perspectives (1. ed. p. 84-93). São Paulo: Garimpo de Soluções e Creative City Productions, 2011. PIEKAS, A. A. S. et al. Aspectos legais e percepções sobre as estratégias para cidades inteligentes e criativas: estudo da cidade de Chapecó (SC). urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana [online]. 2018, v. 10, n. Supl. 1. PORTO DIGITAL. Porto Digital lança chamada para apoiar a transformação digital de pequenas e médias indústrias do Grande Recife. 2020. Disponível em: https:// www.ufpe.br/agencia/noticias/-/asset_publisher/dlhi8nsrz4hK/content/porto-digital- lanca-chamada-para-apoiar-a-transformacao-digital-de-pequenas-e-medias- industrias-do-grande-recife/40615. Acesso em: 20 ago. 2021. RIBAS, R. P. et al. Agricultura familiar, extrativismo e sustentabilidade: o caso dos "samambaieiros" do litoral norte do Rio Grande do Sul. Revista de Economia e Sociologia Rural, 2007, v. 45, n. 1. RIBEIRO, J. As transformações na sociedade precisam chegar na educação. 2021. Disponível em: https://portal.connectedsmartcities.com.br/2021/07/13/as- transformacoes-na-sociedade-precisam-chegar-na-educacao/. Acesso em: 20 ago. 2021. RIVERA, R.; SICILIANO, A. E.; TEIXEIRA, I. Redes elétricas inteligentes (smart grid): oportunidade para adensamento produtivo e tecnológico local. Revista do BNDES 40, dezembro 2013. Disponível em: http://www.provedor.nuca.ie.ufrj.br/eletrobras/estudos/ rivera1.pdf. Acesso em: 20 ago. 2021. ROMERO, M. A. B. Frentes do urbano para a construção de indicadores de sustentabilidade intraurbana. Paranoá Cadernos de Arquitetura e Urbanismo, v. 4, p. 47-62. 2007. ROSA, L. Economias baseadas no conhecimento: a inovação na visão da indústria. Brasília: Cedes, Câmara dos Deputados, 2020. ROTA, F. Curitiba é considerada a cidade mais inteligente do Brasil. 2018. Disponível em: https://www.abdi.com.br/postagem/curitiba-e-considerada-a-cidade- mais-inteligente-do-brasil. Acesso em: 20 ago. 2021. 198 SAMANS, R.; ZAHIDI, S.; LEOPOLD, T. A. The global human capital report 2017: preparing people for the future of work. In: World Economic Forum. Geneva: Switzerland, 2017. SANTOS, M. C. dos. Aceitabilidade social de medidores inteligentes: um estudo de caso no Brasil. Florianópolis, 2018. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2018. SANTOS, P. S.; ROCHA, M. T. S.; SOUZA, S. G. A. Financiamento da inovação no Brasil: uma abordagem sobre a influência dos incentivos fiscais na atividade inovativa industrial. Economia e Desenvolvimento, Universidade Federal de Santa Maria, v.31, e 8, 2019, p. 1-16. SCHMIDT, S.; BALESTRIN, A. Inovação colaborativa em ambientes de parques científico-tecnológicos: proposta de um esquema teórico-conceitual. BBR. Brazilian Business Review. 2014. SCHUMPETER, J. A. Teoria do desenvolvimento econômico. Rio de Janeiro: Fundo de Cultura, 1961. SEBRAE. Sustentabilidade. BOLETIM DE TENDÊNCIAS MAIO. 2015. Disponível em: https://bit.ly/3AB2BGI. Acesso em: 20 ago. 2021. SOUZA, V. O. Cidades Inteligentes e Indicadores: um estudo entre Metrópoles Brasileiras. Universidade Federal Rural De Pernambuco. 2018. Disponível em: http:// engemausp.submissao.com.br/20/anais/arquivos/76.pdf. Acesso em: 20 ago. 2021. TURCHI, L. M.; MORAIS, J. M. de. Políticas de apoio à inovação tecnológica no Brasil: avanços recentes, limitações e propostas de ações. Brasília: Ipea, 2017. 485 p. URBAN SYSTEMS. Desafios e conquistas do Estado e da cidade de São Paulo no planejamento de cidades inteligentes. 2020. Disponível em: https://blog.urbansystems. com.br/desaf ios-e-conquistas-do-estado-e-da-cidade-de-sao-paulo-no- planejamento-de-cidades-inteligentes/. Acesso em: 20 ago. 2021. VIEGAS, C. Jacini visita o Centro Integrado de Comando do município. 2015. Disponível em: https://www.ssp.rs.gov.br/jacini-visita-o-centro-integrado-de- comando-do-municipio. Acesso em: 20 ago. 2021. WEISS, M. C. Cidades inteligentes como nova prática para o gerenciamento dos serviços e infraestruturas urbanos: estudo de caso da cidade de Porto Alegre. 2013. 167 p. Dissertação (Mestrado em Administração) – Centro Universitário da FEI, São Paulo. 199 WEISS, M. C.; BERNARDES, R. C.; CONSONI, F. L. Cidades inteligentes: a aplicação das tecnologias de informação e comunicação para a gestão de centros urbanos. Revista Tecnologia e Sociedade [en linea]. 2013, v. 9, n. 18. WEISS, M. et al. Cidades inteligentes: casos e perspectivas para as cidades brasileiras. Revista Tecnológica da Fatec Americana, v. 5, n. 1, out. 2016/mar. 2017. WOLFRAM, M. Deconstructing smart cities: an intertextual reading of concepts and practices for integrated urban and ICT development. Proceedings REAL CORP 2012 Tagungsband, p. 171-181, 2012. YIGITCANLAR, T. et al. Smart Floripa 2030: transformando Florianópolis numa ilha inteligente de inovação /– Florianópolis, SC: Senac SC, 2020. ZANELLA, M. E.O ranking IESE Cities in Motion Index. 2020. Disponível em: https://via. ufsc.br/o-ranking-iese-cities-in-motion-index/. Acesso em: 20 ago. 2021. 200 ANOTAÇÕES 201