Livro-Texto Unidade IV Tendências em TI

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Unidade IV
Unidade IV
7 TENDÊNCIAS EM AUTOMAÇÃO INTELIGENTE (PARTE 1)
Um grande aumento no número de objetos conectados à internet, seja por fio ou sem fio, tornou 
a internet das coisas (IoT) um dos tópicos mais comentados, tanto na indústria quanto fora dela. Está 
previsto que a IoT vai rivalizar com todas as maravilhas científicas do passado, como máquina a vapor, 
impressora e eletricidade, e superar todas as revoluções industriais anteriores. A internet das coisas, junto 
com robótica, inteligência artificial, nanotecnologia, computação quântica, biotecnologia, impressão 3D 
e veículos autônomos, marca a quarta revolução.
Em particular, a IoT é um conceito que não só tem potencial para impactar nossas vidas, mas 
também a maneira como trabalhamos. Pode melhorar drasticamente a segurança, eficiência energética, 
educação, saúde e muitos outros aspectos da vida diária para os consumidores, por meio de soluções 
incríveis, e também aprimorar fatores como tomada de decisões e produtividade das empresas, gestão 
da cadeia de suprimentos, manufatura, agricultura e outros setores. Agora, todos os tipos de objetos do 
cotidiano podem estar conectados à internet, incluindo carros, termostatos, equipamentos esportivos, 
fornos de micro-ondas, geladeiras e até sapatos. A internet das coisas é uma evolução do aplicativo 
móvel e integra tudo o que está conectado à internet, para integrar maior capacidade de comunicação 
e usar análise de dados para extrair informações significativas. 
Os dispositivos de IoT estão conectados à internet e até seu tênis pode enviar dados. A contagem 
de passos pode ser visualizada em outros dispositivos conectados à internet, como um smartphone, e 
todas as métricas coletadas pelos sapatos podem ser analisadas – por exemplo, quantas calorias foram 
queimadas –, o que pode fornecer aconselhamento personalizado sobre fitness. A IoT não se limita a 
produtos de consumo. Existem lixeiras urbanas que avisam quando é necessário esvaziá-las, sensores 
ligados a pontes podem verificar se há tensão ou danos em sua estrutura e existem muitos outros 
exemplos estendendo-se à saúde, manufatura e agricultura. 
As empresas precisam considerar a IoT como algo real. A internet industrial fornece uma maneira 
de obter melhor visibilidade e percepção das operações da empresa e ativos por meio da integração de 
sensores de máquina, middleware, software, em sistemas de back-end de computação e armazenamento 
em nuvem. Ela fornece um método de transformar processos operacionais de negócios usando como 
feedback os resultados obtidos ao analisar grandes bancos de dados por meio de análises avançadas. 
Os ganhos de negócios são alcançados por meio de ganhos de eficiência operacional e produtividade 
acelerada, o que resulta na redução do tempo de inatividade não planejado e eficiência otimizada e, 
portanto, lucros.
Embora as tecnologias e técnicas usadas em máquinas existentes (machine-to-machine, ou M2M) 
nos ambientes industriais de hoje possam ser semelhantes às da internet de todas as coisas (IIoT), a 
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escala de operação é muito diferente. Por exemplo, os sistemas de big data de IIoT fornecem enormes 
fluxos de dados que podem ser analisados on-line usando análises avançadas de sistemas hospedados 
em nuvem com grande velocidade de resposta. Além disso, grandes quantidades de dados podem ser 
armazenados em sistemas em nuvem, distribuídos para análises futuras realizadas em formatos de lote. 
Essas análises massivas de trabalhos em lote podem coletar dados estatísticos e informações a partir 
de dados que nunca seriam possíveis devido aos pools de amostragem relativamente pequenos ou 
simplesmente porque não possuem algoritmos com alto poder de processamento. 
 Observação
Abordaremos a IIoT com mais detalhes neste livro-texto. 
Segundo Gilchrist (2016), os defensores da internet industrial referem-se a ela como a terceira onda 
de inovação. Isso se relaciona à primeira onda de inovação, a revolução do setor industrial, e à segunda 
onda, a revolução da internet. A crença comum é a de que a terceira onda de inovação, a revolução 
industrial da internet, está em andamento. No entanto, ainda estamos em sua fase inicial. Apesar de 
todo o potencial da tecnologia digital, ela ainda precisa ser amplamente implementada nos setores 
da indústria. Estamos começando a ver dispositivos e sistemas inteligentes, que usam interface com 
máquinas industriais, processos e nuvem, mas não em uma escala de toda a indústria. Certamente, não 
existe padronização de protocolos, interfaces e aplicativos que, sem dúvida, serão necessários para criar 
uma cadeia de valor IIoT. Como exemplo disso, existe atualmente uma infinidade de comunicações, 
protocolos e tecnologias de rádio, e isso demonstra como os requisitos são tão diversos. 
A figura a seguir traz a evolução dos períodos industriais e aponta quais tecnologias eram utilizadas 
em diferentes fases.
Indústria 1.0Indústria 1.0
1784 1870 1969 Hoje
Indústria 2.0Indústria 2.0
Indústria 3.0Indústria 3.0
Indústria 4.0Indústria 4.0
Figura 51 – Evolução da Indústria 4.0
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Avançando para os conceitos e princípios da IIoT para a Indústria 4.0, veremos quais manufaturas 
podem ser econtradas para transformar a indústria nos dias atuais. Muitos gestores prevêem que a 
quarta Revolução Industrial proporcionará níveis sem precedentes de crescimento e produtividade na 
próxima década. Governantes, acadêmicos, negociantes e fornecedores de tecnologia estão trabalhando 
em um terremo fértil para que possam juntos aproveitar e realizar esse enorme potencial. 
7.1 Indústria 4.0
Segundo Schwab (2018), a palavra revolução denota mudança abrupta e radical. Em nossa história, as 
revoluções têm ocorrido quando novas tecnologias e novas formas de perceber o mundo desencadeiam 
uma alteração profunda nas estruturas sociais e nos sistemas econômicos. Já que a história é usada 
como referência, as alterações podem levar anos para se desdobrarem.
A primeira Revolução Industrial ocorreu entre 1760 e 1840. Associada à construção das ferrovias 
e impulsionada pela invenção da máquina a vapor, ela deu início à produção mecânica. Já a segunda 
Revolução Industrial começou entre o final do século XIX e o início do século XX, período em que o 
surgimento da eletricidade e da linha de montagem possibilitou a produção em massa. Por sua vez, 
a terceira Revolução Industrial teve início na década de 1960 e foi chamada de Revolução Digital ou 
do Computador, pois foi impulsionada pelo desenvolvimento dos semicondutores, da computação em 
mainframe (na década de 1960), da computação pessoal (nas décadas de 1970 e 1980) e da internet 
(nas décadas de 1980 e 1990). Hoje estamos vivendo a quarta Revolução Industrial, a qual teve início 
na virada do século e se baseia na Revolução Digital e em toda a transformação que ela vem trazendo 
nos últimos anos. É caracterizada pela internet ubíqua e móvel, por sensores menores e mais poderosos 
que se tornaram mais baratos e pela inteligência artificial e aprendizagem automática (ou aprendizado 
de máquina).
A quarta Revolução Industrial não pode apenas ser relacionada a sistemas e máquinas inteligentes 
conectadas, pois sua amplitude é bem maior. Novas descobertas vêm ocorrendo em áreas que vão 
desde o sequenciamento genético até a nanotecnologia, das energias renováveis à computação quântica. 
O que torna a quarta Revolução Industrial fundamentalmente diferente das anteriores é a fusão 
dessas tecnologias e a interação entre os domínios físicos, digitas e biológicos.
Ainda segundo Schwab (2018), na quarta Revolução, as tecnologias emergentes e as inovações 
generalizadas serão utilizadas cada vez mais e em velocidade exponencial – o que a difere das gerações 
anteriores, as quais continuam a desdobrar-se em algumas partes do mundo. A segunda Revolução 
Industrial precisa ainda ser plenamente vivida por 17% da população mundial, pois quase 1,3 bilhão de 
pessoas ainda não têm acesso àeletricidade. Isso também é válido para a terceira, já que mais da metade 
da população mundial, 4 bilhões de pessoas, vive em países em desenvolvimento sem acesso à internet. 
O tear mecanizado (a marca da primeira Revolução Industrial) levou quase 120 anos para se espalhar 
fora da Europa. Em contraste, a internet espalhou-se pelo globo em menos de uma década.
Em uma escala global, a inovação vem provocando rupturas sem precedentes nas nossas vidas. 
A velocidade da inovação em termos de desenvolvimento e ruptura acontece mais rápida do que nunca. 
Como disruptores, podemos listar: Airbnb, Uber, Alibaba, iFood e Netflix, entre outros, nomes bem 
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familiares atualmente e que eram relativamente desconhecidos há poucos anos. O onipresente iPhone 
foi lançado em 2007, mas no final de 2015 já existiam cerca de 2 bilhões de smartphones. Em 2010, 
o Google anunciou seu primeiro carro totalmente autônomo, e esses veículos podem rapidamente se 
tornar uma realidade comum nas ruas.
Além da velocidade e da amplitude, a quarta Revolução Industrial é a única a causar uma crescente 
harmonização e integração de muitas descobertas inovadoras. Essas inovações, consideradas tangíveis, 
resultam da interdependência entre tecnologias distintas que não são configuradas como ficção científica. 
Hoje, por exemplo, as tecnologias de fabricação digital podem interagir com o mundo biológico. Alguns 
designers e arquitetos já estão misturando o design computacional, a fabricação aditiva, a engenharia 
de materiais e a biologia sintética para criar sistemas pioneiros que envolvem a interação entre 
microrganismos, nossos corpos, os produtos que consumimos e até mesmo os edifícios onde moramos. 
Ao fazê-lo, eles estão construindo (e até mesmo “cultivando”) objetos que são continuamente mutáveis 
e adaptáveis (as principais características dos reinos animal e vegetal).
 Lembrete
Alguns designers e arquitetos já estão misturando o design 
computacional, a fabricação aditiva, a engenharia de materiais e a biologia 
sintética para criar sistemas pioneiros que envolvem a interação entre 
microrganismos, nossos corpos, os produtos que consumimos e até mesmo 
os edifícios onde moramos.
Algoritmos como o Siri, da Apple, oferecem um vislumbre do que estamos vivendo com a inteligência 
artificial, que está em rápido avanço: os assistentes pessoais inteligentes. Eles surgiram há apenas dois 
anos, mas atualmente o reconhecimento de voz e a inteligência artificial progridem em velocidade 
tão rápidas, que falar com computadores se tornará algo normal. Em breve, criaremos nossos próprios 
algoritmos apenas com o comando de voz; os assistentes pessoais robotizados estão sempre disponíveis 
para tomar notas e responder às consultas do usuário. Cada vez mais, nossos dispositivos se tornarão 
parte de nosso ecossistema pessoal, nos ouvindo, antecipando nossas necessidades e nos ajudando 
quando necessário, mesmo que não tenhamos pedido.
A inovação e as tecnologias possuem características comuns: elas disseminam a digitalização da 
tecnologia da informação. Por exemplo: o sequenciamento genético não seria possível sem a análise 
de dados e a capacidade de processamento criados com as tecnologias. Da mesma forma, não existiriam 
robôs avançados sem a inteligência artificial, que por si só depende em grande parte da capacidade 
de processamento. Segundo Schwab (2018), para identificar as megatendências e relatar a enorme 
quantidade de impulsionadores tecnológicos da quarta Revolução Industrial, foi criada uma lista que a 
divide em três categorias: a física, a digital e a biológica. As três estão profundamente inter-relacionadas, 
e as tecnologias beneficiam-se umas das outras com base em descobertas e progressos realizados por 
cada uma delas.
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 Saiba mais
A internet trouxe a possibilidade de uma comunicação que envolve voz, 
imagem e texto. Hoje milhões de pessoas ficam on-line, transformando as 
formas de relacionamento e consumo. Para acompanhar como aconteceram 
as revoluções industriais e o desenvolvimento da comunicação, leia o livro: 
STEVAN JR., S. L. Indústria 4.0: fundamento, perspectivas e aplicações. 
São Paulo: Érica, 2018.
7.1.1 Categoria física
São representadas por quatro principais manifestações físicas das megatendências tecnológicas, que 
são as mais fáceis de enxergarmos por causa de sua natureza tangível:
• Veículos autônomos: trata-se de veículos guiados sem motorista. Esse tipo de tecnologia domina 
os noticiários, mas existem outros tipos de veículos autônomos, incluindo caminhões, drones, 
aviões e barcos. Conforme as tecnologias (os sensores e a inteligência artificial, por exemplo) se 
desenvolvem, as capacidades de todas essas máquinas autônomas melhoram em ritmo acelerado. 
É só uma questão de poucos anos para que drones e veículos submersíveis de baixo custo e 
disponíveis comercialmente sejam utilizados em diferentes processos.
• Impressão em 3D: classificada como fabricação aditiva, a impressão em 3D consiste na criação 
de um objeto físico por impressão, camada sobre camada, de um modelo ou desenho digital 
em 3D. O processo é o oposto da fabricação subtrativa, isto é, a forma como os objetos foram 
construídos até agora: as camadas são removidas de um bloco de material até que a forma 
desejada seja obtida. Por contraste, a impressão em 3D começa com um material desarticulado e, 
em seguida, cria um objeto em três dimensões por meio de um modelo digital.
• Robótica avançada: o uso de robôs estava confinado às tarefas rigidamente controladas de 
indústrias específicas, como a automotiva. Hoje, no entanto, os robôs são cada vez mais utilizados 
em todos os setores e para uma ampla gama de tarefas, seja na agricultura de precisão, seja na 
enfermagem. Em breve, o rápido progresso da robótica irá transformar a colaboração entre seres 
humanos e máquinas em uma realidade cotidiana.
• Novos materiais: com características que pareciam inimagináveis há alguns anos, os novos 
materiais estão chegando ao mercado. Em geral, eles são mais leves, mais fortes, recicláveis 
e adaptáveis. Agora existem aplicações para materiais inteligentes com autorreparação ou 
autolimpeza, metais com memória que retomam suas formas originais, cerâmicas e cristais que 
transformam pressão em energia e assim por diante.
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TENDÊNCIAS EM TI
7.1.2 Categoria digital
Ponte entre as aplicações físicas e digitais e criada na quarta Revolução Industrial, é a internet das 
coisas (IoT), às vezes chamada de internet de todas as coisas (IIoT). Pode ser descrita como a relação 
entre as coisas (produtos, serviços, lugares etc.) e as pessoas que se torna possível por meio de diversas 
plataformas e tecnologias conectadas.
7.1.3 Categoria biológica
As inovações no campo da biologia, em especial na genética, são de tirar o fôlego. Nos últimos 
anos, foram realizados consideráveis progressos para que o sequenciamento genético fosse possível. 
Depois de mais de dez anos, a um custo de US$ 2,7 bilhões, o projeto do genoma humano finalmente 
foi completado. Hoje, um genoma pode ser sequenciado em poucas horas e por menos de mil dólares. 
Os avanços da capacidade de processamento permitiram que os cientistas não precisem mais trabalhar 
com tentativa e erro (SCHWAB, 2018).
A biologia sintética é o próximo passo. Ela oferecerá a capacidade de criar organismos personalizados, 
escrevendo o DNA deles. Deixando de lado as profundas questões éticas que isso levanta, esses avanços 
não só causarão um impacto profundo e imediato na medicina, mas também na agricultura e na 
produção de biocombustíveis, já que são realizados testes a respeito de como as variações genéticas 
específicas geram doenças e características particulares (SCHWAB, 2018).
O processo social complexo de inovar é algo tangível. Portanto, mesmo com essa ampla gama 
de avanços tecnológicos apresentadas, a capacidade de mudar o mundo é um dos benefícios que a 
quarta Revolução Industrial nos proporcionou. Precisamos dar atençãoa como tudo isso será gerido 
e como garantir que esses avanços continuem a ser realizados e sejam orientados para os melhores 
resultados possíveis.
7.2 IoT e IIoT
Estima-se que todas as coisas serão inteligentes e estarão conectadas pela internet, permitindo 
maior comunicação e novos serviços orientados por dados com base no aumento das capacidades da 
análise desses dados (analytics). Essa rede conecta todos os dispositivos, como smartphones, smartTVs, 
smartcars, computadores, impressoras, entre outros, seja através de fios, sem fio, por rádio ou sinais 
infravermelhos para transferir as informações de um ponto a outro. Uma rede não precisa ser apenas 
para computadores, ela também pode ser do sistema de telefonia analógica ou a interconexão dessas 
redes, também conhecida como internet. No entanto, o avanço tecnológico passado transformou a 
internet para a rede onde tudo está ligado, e objetos do cotidiano podem ser reconhecidos e controlados 
por meio de etiquetas RFID, sensores e smartphones. 
A IoT é a rede de objetos físicos que podemos sentir, comunicar e acessar pela internet e passa a ser 
parte integrante. Esses objetos são incorporados com eletrônicos (microcontroladores e transceptores), 
software, sensores, atuadores e conectividade de rede que lhes permite coletar e trocar os dados usando 
vários protocolos. Portanto, a IoT oferece conectividade de dispositivos, sistemas e serviços que vão além 
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do M2M – comunicação máquina a máquina – e passaram a atender a uma variedade de aplicações em 
diferentes domínios.
A qualidade de vida está passando por uma rápida transformação e será melhorada drasticamente 
no futuro. Apenas 500 milhões de dispositivos estavam conectados à internet em 2003, e em 2020, 
conforme previsão feita por Stevan Jr. em 2018, 50 bilhões de dispositivos já estavam equipados com 
um identificador único (veja a figura a seguir), algo que se mostrou um grande benefício nos campos da 
energia, segurança e proteção, indústria, manufatura, varejo, saúde, independência de pessoas idosas, 
pessoas com mobilidade reduzida, meio ambiente, transporte, cidades inteligentes, entretenimento e 
muito mais (STEVAN JR., 2018).
Figura 52 – População mundial e conectividade de dispositivos
Adaptada de: Stevan Jr. (2018, p. 23).
Essas previsões sobre a internet das coisas (IoT) tiveram um grande impacto sobre a economia global. 
No entanto, essas estimativas variam ligeiramente entre si. O crescimento do mercado de IoT entre todo 
o mundo seria de 4 a 11 trilhões de dólares em 2025, enquanto a Gartner prevê que será de 2 trilhões e 
a IDC vê benefício de 1,7 trilhão em 2020. 
Na figura a seguir apresentamos algumas definições de IoT propostas por diferentes formas de uso, 
assim como sua história e várias tendências tecnológicas que a impulsionam:
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Automóvel 
inteligente
Monitoramento 
por câmerasSistemas de 
informação
Gestão de 
criações
Cidade 
inteligente
Concentradores
Sensores/Atuadores
Monitoramento 
agroindustrial
Setor do 
agronegócio
Equipamentos 
médicos inteligentes
GPS Edifícios inteligentes
Gestão de 
energia Hospitais 
inteligentes 
e-health
Otimização de tráfego/
transportes
Automatização industrial
Segurança 
tráfego/logística
Smart grid
Setor de cuidados 
com a saúde
Setor de logística 
e transportes
Otimização 
logísticaComércio 
inteligente
Setor de esportes 
e entretenimento
Setor industrial
Automação 
residencial/casas 
inteligentes
Controladores
Figura 53 – Visão geral dos diferentes setores e sua interação da IoT
Adaptada de: Azizi (2017, p. 3).
7.2.1 Definição
O termo internet das coisas surgiu em 1999 para destacar o poder de conectar tags de identificação 
de radiofrequência à internet para o domínio da gestão da cadeia de abastecimento. Múltiplas 
definições de internet das coisas evoluíram na última década com base na tecnologia mais recente da 
época e na gama de aplicações que atende. No entanto, não existe uma definição universalmente aceita; 
o conceito depende da forma como percebemos e concebemos o lucrativo poder da IoT. Diferentes 
pesquisadores e cientistas definem o termo à sua maneira: alguns observam objetos, dispositivos, 
protocolos e internet, enquanto outros priorizam os processos de comunicação envolvidos. 
Atzori, Iera e Morabito (2010) apresentam as seguintes definições de IoT:
• O Internet Architecture Board (IAB) define a IoT como um serviço de comunicação. De acordo 
com eles, o termo internet das coisas representa um conjunto de grandes números de dispositivos 
incorporados, que fornecem serviços de comunicação com base em protocolos da internet. 
Os dispositivos são popularmente chamados de objetos ou objetos inteligentes, os quais se 
comunicam entre si e muitas vezes não requerem intervenção humana.
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• A Internet Engineering Task Force (Ietf) refere-se à IoT como objeto inteligente que possui 
capacidade limitada, memória e recursos de processamento ou largura de banda. A Ietf se 
concentra mais em alcançar a interoperabilidade da rede entre vários tipos de objetos inteligentes.
• A IEEE Communications Magazine relaciona internet das coisas com serviços em nuvem. Eles 
definem a IoT como uma estrutura na qual cada objeto é identificado de forma única na internet. 
Mais precisamente, a IoT visa oferecer vários aplicativos e serviços para eliminar a lacuna no 
mundo físico e virtual usando machine-to-machine communication, ou comunicação máquina a 
máquina (M2M), para permitir a interação entre objetos e aplicativos na nuvem.
• O Oxford Dictionaries define que a IoT é muito precisa e se concentra no uso da internet como 
meio de conexão entre dispositivos. Ele define IoT como “a interconexão através da internet de 
dispositivos de computação incorporados aos objetos do dia a dia, permitindo-lhes enviar e 
receber dados”.
Os mesmos autores definem a internet das coisas como três ideias principais, ou seja, middleware, 
que é orientado para a internet, sensores, que são orientados para as coisas, e conhecimento, que 
é orientado para a semântica. Do ponto de vista da definição, esses três tipos são diferentes uns dos 
outros e parecem ser uma entidade individual, no entanto, eles se cruzam, de modo que os potenciais 
benefícios da IoT podem ser derivados deles.
A IoT pode ser percebida como um ambiente inteligente para oferecer serviços a vários domínios 
como educação, administração, saúde e transporte etc. com a ajuda da tecnologia da informação e 
comunicação. No entanto, as definições distintas de IoT são uma constelação de coisas, dispositivos, 
tecnologia e protocolos que vão mudar todo o processo de comunicação. Isso pode ser alcançado por 
uma estrutura unificada que inclui computação onipresente, computação em nuvem, análise de dados 
e representação de conhecimento/visualização.
A primeira ideia de IoT surgiu há quase duas décadas, mas as tecnologias por trás já existiam e 
estavam em desenvolvimento há muitos anos. 
Vejamos a história da evolução da IoT e suas tecnologias de suporte e associadas em ordem 
cronológica:
• 1969: internet, a principal tecnologia por trás da IoT, surgiu com o avanço da Arpanet, que foi usada 
principalmente pela sociedade acadêmica e de pesquisa para compartilhar trabalhos de pesquisa, 
desenvolver novas técnicas de interconexão e conectar computadores do centro de informática 
do departamento de defesa dos Estados Unidos e também nos setores público e privado.
• 1973: outra tecnologia essencial para IoT é a RFID, ou identificação por radiofrequência. Embora 
as raízes do RFID possam ser rastreadas até a Segunda Guerra Mundial e os avanços tenham 
continuado ao longo dos anos 1950 e 1960, a primeira patente dos EUA para tag RFID com memória 
regravável foi recebida por Mario W. Cardullo em 1973. No entanto, um empresário residente na 
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TENDÊNCIAS EM TI
Califórnia, Charles Walton, também recebeu no mesmo ano a patente de um transponder passivo 
para destravar a portaremotamente.
• 1974: o sistema de computador incorporado foi outra tecnologia importante para a IoT. Esses 
sistemas são implementados usando computadores de placa única e microcontroladores e estão 
embutidos no sistema maior para formar sua parte integrante.
• 1984: uso inicial da IoT sem ser batizada. Uma máquina de Coca-Cola era conectada à internet 
para relatar a disponibilidade e a temperatura da bebida.
• 1990: proliferação da internet em negócios e mercados de consumo. No entanto, o uso ainda era 
limitado devido ao baixo desempenho da conectividade de rede.
• 1991: o conceito de computação ubíqua foi proposto por Mark Weiser. A computação onipresente 
fez uso da computação embarcada avançada como um computador para estar presente em tudo, 
mas invisível. Mais tarde, ficou conhecido como computação pervasiva.
• Meados de 1990: novos sensores foram desenvolvidos para detectar dados de forma exclusiva 
em dispositivos incorporados identificados e trocar perfeitamente as informações para perceber a 
ideia básica da IoT.
• 1999: a comunicação dispositivo a dispositivo foi introduzida por Bill Joy em sua taxonomia 
da internet, e o termo internet das coisas foi usado pela primeira vez por Ashton. Além disso, a 
tecnologia RFID foi impulsionada por um estabelecimento do Centro de Identificação Automática 
do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) para produzir um chip barato capaz de 
armazenar informações e que pudesse ser usado para vincular objetos à internet.
• De 2000 em diante: a conexão com a internet tornou-se normal para muitas aplicações 
e esperava-se que todos os negócios e produtos tivessem presença na internet, transmitindo 
informações on-line. No entanto, esses dispositivos ainda exigem mais interação e monitoramento 
humano por meio de aplicativos e interfaces. O roteiro da IoT dos anos 2000 em diante é mostrado 
na figura a seguir:
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2000 Logística acelerada por demanda
Cadeia de suprimentos
Etiquetas RFID para facilitar a criação 
de roteamento e prevenção de perdas
2010 Redução de custos resultante da difusão em 2ª ondas de aplicações
Mercado de aplicativos de gestão
Vigilância, segurança, saúde, transporte, 
alimentação, segurança, gestão 
de documentos
2015 Capacidade de localização de dispositivos dentro de casa coletando sinais geológicos
Posicionamento ubíquo
Presente em todo lugar 
(pessoas e objetos)
2020 Miniaturizações, eletrônicos com 
eficiência energética e espectro disponível
Agentes de software e 
fusão de sensores avançada
Physical - World Web
Teleoperação e telepresença: 
capacidade de monitorar e 
controlar objetos distantes
Figura 54 – Roteiro IoT de 2000
Adaptada de: Balas, Solanki e Kumar (2019, p. 34).
7.3 Tendências em IoT
Em 2011, a internet das coisas foi identificada como uma das tecnologias emergentes na área de 
tecnologia da informação e foi adicionada ao Gartner hype cycle. Um hype cycle é um gráfico curvo 
que representa o surgimento de tecnologia inovadora, pico de expectativas inflacionadas, adoção, 
maturidade e produtividade.
De acordo com o ciclo da campanha publicitária do Gartner de 2017 (LHEUREUX; SCHULTE; VELOSA, 
2017), estima-se que as plataformas IoT levem de 2 a 5 anos para alcançarem adoção pelo mercado, 
conforme mostrado na figura a seguir:
Big data Computação quântica
Média
100
75
50
25
11 de set. ... 5 de ago. de 2018 28 de jun. de 2020
Internet das coisas
 
Figura 55 – Tendências de pesquisa do Google desde 2015 para os termos 
internet das coisas, big data analytics e computação quântica
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TENDÊNCIAS EM TI
Tendências do Google permitem comparar os padrões de tendência de várias tecnologias por sua 
popularidade através de pesquisas na web. A figura compara três tecnologias recentes, ou seja, internet 
das coisas, big data analytics e quantum computing, e mostra que a IoT se tornou uma tendência nos 
últimos três anos.
7.3.1 Internet das coisas: estado atual
A taxa de crescimento exponencial da internet das coisas vem permitindo que muita coisa envolvendo 
tecnologia aconteça ao nosso redor, em diferentes vertentes e tecnologias. As indústrias são altamente 
motivadas a investir em IoT com o objetivo de melhorar os processos de negócios, minimizar riscos e 
melhorar as experiências do cliente. No entanto, a IoT não se refere apenas a como instalar sensores em 
objetos e chamá-los de “inteligentes”: ela abrange também soluções que precisam de uma infraestrutura 
adequada e ambientes de suporte para coleta e análise de dados e aplicativos para desencadear as ações.
7.3.2 Tecnologias presentes
O desenvolvimento da rede IoT permite que objetos sejam identificados de forma única e sejam 
capazes de se conectar e se comunicar com outros a qualquer hora e em qualquer lugar. A comunicação 
contínua é alcançada por três componentes da IoT que são mencionados a seguir:
• hardware: sensores, atuadores, hardware de comunicação integrado;
• middleware: ferramentas de armazenamento e de computação.
• apresentação: ferramenta de visualização e ferramenta de interpretação.
No tópico a seguir, apresentamos algumas tecnologias que compõem os componentes que acabamos 
de citar. Essas tecnologias ajudam a concretizar todo o ecossistema de IoT.
7.3.3 Identificação por radiofrequência (RFID)
A identificação por radiofrequência é uma tecnologia-chave no campo de comunicação que auxilia 
no design do microchip transceptor para comunicação sem fio. Ela ajuda a identificar e rastrear objetos 
nos quais está implantada como uma etiqueta, que é do tamanho de um grão de arroz e muito barata, 
sendo, portanto, fácil de integrar com qualquer objeto. 
Existem basicamente dois tipos de tags: a ativa e a passiva. As tags ativas têm sua própria bateria, 
o que as ajuda a estar sempre ativas e emitir os sinais de dados, enquanto as tags passivas não são 
alimentadas por bateria e precisam ser acionadas para buscar os dados. No entanto, ambas as tags têm 
ampla gama de aplicação e podem ser implantadas em objetos vivos ou não vivos. 
Sistema RFID consistem em tags que contêm detalhes de um objeto ao qual está anexado e 
leitores associados. As tags emitem os sinais de dados que contêm as informações, como identificação, 
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localização etc., em relação ao objeto e que é transmitido usando frequências de rádio para os leitores, 
que então são compartilhadas com os processadores para análise.
7.3.4 Redes de sensores sem fio (RSSF)
Redes de sensores sem fio são uma tecnologia inovadora em aplicações de sensoriamento remoto, 
usada em dispositivo de pequeno porte, confiável, de baixo custo, com eficiência energética baseada 
em circuitos integrados e que suporta comunicações sem fio. Portanto, o RSSF é um sensor de rede que 
consiste em muitos sensores inteligentes e que coleta, processa, analisa e divulga informações valiosas 
coletadas em uma rede. 
Cada sensor é uma unidade de comunicação, atuação e detecção, que é basicamente um transceptor 
que tem microcontrolador, antena, um circuito que atua como uma interface e uma fonte de alimentação 
fonte que pode ser uma bateria ou qualquer outra tecnologia para captação de energia. Todos eles 
juntos formam o hardware WSN, que é conhecido como um nó, e geralmente são implantados de 
maneira ad hoc para a maioria dos aplicativos. 
Espera-se que a rede implantada tenha topologia apropriada, camada MAC e roteamento para garantir 
a escalabilidade e durabilidade da rede, e que seja capaz de se conectar à estação base para transmissão 
de dados em um ou vários saltos. Os nós podem cair e, consequentemente, a rede pode falhar, portanto, 
uma pilha no nó coletor de comunicação RSSF atua como um gateway entre a internet e a sub-rede RSSF 
para estabelecer comunicação com o mundo exterior. O middleware WSN fornece acesso a recursos de 
sensor que são heterogêneos, integrando infraestrutura cibernética com redes de sensores e arquitetura 
orientada a serviços (SOA). 
7.4 Computação em nuvem
Cloud computing é uma tecnologiainteligente que permite a convergência de muitos servidores em 
uma plataforma de nuvem com o objetivo de compartilhar os recursos e acessá-los de qualquer lugar e 
a qualquer hora. A tecnologia da nuvem é parte integrante da IoT, pois armazena os dados agregados de 
vários dispositivos IoT, processa-os e apresenta a análise para ação futura. Com o aumento do número 
de interfaces de dispositivos IoT com a nuvem, exige-se mais desenvolvimento dessa tecnologia para 
liberar seu verdadeiro poder, visto que a IoT é totalmente dependente da computação em nuvem.
7.4.1 Armazenamento e análise de dados
Os dados são gerados em grande quantidade pela IoT. Alguns dos fatores críticos que afetam o 
crescimento de dados são seu armazenamento, a propriedade de dados e a expiração de dados. Fora da 
energia total gerada, 5% do consumo são feitos pela internet, o que implica que os data centers precisam 
ser energeticamente eficientes e confiáveis. A necessidade básica é, portanto, o armazenamento dos 
dados e sua análise. 
Algoritmos que fazem uso inteligente de dados devem ser projetados e personalizados de acordo 
com a necessidade, sendo baseados em algoritmos centralizados ou distribuídos. Novos gêneros de 
159
TENDÊNCIAS EM TI
algoritmos, que são algoritmos evolutivos, algoritmos genéticos e redes neurais, serão necessários 
para uma tomada de decisão eficaz. Os sistemas assim criados devem possuir características como 
interoperabilidade, integração e comunicações adaptativas. O sistema deverá ser baseado em arquitetura 
modular para desenvolvimento de hardware e software.
7.4.2 Visualização
A visualização é um dos aspectos importantes ao lidar com IoT, pois permite a interação do usuário 
com o ambiente virtual. A visualização do aplicativo IoT deve ser desenvolvido a partir de uma interface 
simples e fácil. Isso pode ser facilmente alcançado por meio dos avanços nas tecnologias de tela de 
toque e reconhecimento de voz. A mudança das telas 2D para 3D implica que as informações são mais 
organizadas e estruturadas para o fim utilizado. 
A conversão de dados em informação para conhecimento levará a um processo de tomada de 
decisão mais rápido. A representação pode ser personalizada conforme os requisitos do usuário final e 
visualizada posteriormente.
7.4.3 Dispositivos conectados
Com o crescimento do número de dispositivos conectados, setores comerciais e industriais estimam 
um crescimento para setores como automação da construção, automação industrial e iluminação, que 
devem ser responsáveis por quase 50% de todos os novos dispositivos conectados entre 2018 e 2030. 
Esse segmento terá crescimento 24,4% mais rápido, com 5,4 bilhões de dispositivos habilitados para IoT 
e programados para atingir o mercado em 2030. Em números absolutos, comunicação e eletrônicos de 
consumo representam a maior parte dos dispositivos conectados à IoT. 
A figura a seguir mostra o número de dispositivos conectados (internet das coisas – IoT):
15.41
20150
20
40
Di
sp
os
iti
vo
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on
ec
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60
80
100
17.68
2016
20.35
2017
23.14
2018
26.66
2019
30.73
2020
35.82
2021
42.62
2022
51.11
2023
62.12
2024
75.44
2025
Figura 56 – Base de dispositivos IoT conectados no mundo entre 2015 e 2025
Fonte: Carrion e Quaresma (2019, p. 55).
160
Unidade IV
A previsão para o mundo inteiro entre 2015 e 2025 é que os dispositivos aumentem para quase 
31 bilhões. Além disso, bilhões de dispositivos inteligentes conectados passarão a se comunicar através 
da internet, e será necessária a criação de uma arquitetura robusta, capaz de identificar os objetos 
inteligentes e estabelecer um caminho de acesso a seus serviços de consumo.
7.4.4 IoT para hackers
A segurança cibernética surgiu como uma das principais preocupações para os usuários de IoT 
desde que os dispositivos IoT criam um ambiente de gerenciamento complexo com vários perfis de 
tecnologia, capacidades de processamento, casos de uso, locais físicos etc., pois mais dados estão 
potencialmente em risco. 
No caso de transporte habilitado para IoT, os veículos em movimento podem ser comprometidos 
remotamente, o que teria um efeito desastroso sobre os passageiros. Dispositivos IoT também podem 
ser incorporados em sistemas que podem afetar a saúde física e a segurança. Em outubro de 2016, 
o primeiro malware IoT foi introduzido. Ele possuía um tipo de malware com capacidade de infectar 
dispositivos conectados e acessar facilmente outros dispositivos usando seu login padrão (nome de 
usuário e senha). Então, transformou aqueles dispositivos em um botnet, o qual foi usado para um 
ataque DDoS (negação de serviço distribuída) que levou muitos sites de serviços de internet a uma 
parada brusca por horas e também prejudicou muitas empresas de hospedagem. 
Esse malware está disponível como código aberto para modificação. Como resultado, depois de 
algum tempo desse ataque, uma versão modificada desse código foi introduzida em outros dispositivos, 
o que provocou novas infecções em outros dispositivos conectados. Infelizmente, está previsto que os 
hackers vão continuar usando IoT para DDoS no futuro também. 
7.4.5 A IOT e as cidades inteligentes
Dispositivos de cidade inteligente (smart city) são novos aplicativos de internet das coisas que 
aproveitam conectividade onipresente, big data e análises para permitir iniciativas de cidades inteligentes 
pelo mundo. Esses novos aplicativos apresentam novos recursos, como a capacidade de monitorar, 
gerenciar e controlar dispositivos remotamente e de criar novos insights e informações acionáveis de 
fluxos massivos de dados em tempo real. 
Segundo Balas, Solanki e Kumar (2019), estima-se que as remessas de dispositivos da cidade 
aumentarão de 202 milhões em 2017 para 1,4 bilhão em 2026. O uso de tais tecnologias nas cidades 
tornaria mais fácil o gerenciamento e a coleta de dados remotamente, e também será mais fácil 
automatizar processos diferentes. 
A figura a seguir traz um exemplo de uma smart city.
161
TENDÊNCIAS EM TI
Figura 57 – Modelo de smart city
Adaptada de: canva.com (s.d.).
7.4.6 Roteadores protegidos
Muitos dispositivos IoT permanecem dentro de nossas casas e, portanto, é bastante difícil instalar 
qualquer software de segurança neles. Os profissionais de marketing estão negligenciando a segurança 
dos produtos IoT. Um roteador doméstico pode executar um papel importante, pois é considerado o 
ponto de entrada de dados da internet em sua casa e pode realizar proteção nesse sentido.
Atualmente, os roteadores não têm qualquer software de segurança instalado, o que significa que os 
hackers podem facilmente introduzir malwares através deles. No futuro, prevê-se que muitos roteadores 
seguros também serão disponibilizados para que as pessoas protejam a internet do ponto de entrada. 
Alguns dos recursos que esses roteadores terão são:
• criptografia de dados;
• DNS seguro;
• atualizações de segurança automáticas.
7.5 Sensores inteligentes 
Sensores de gás de múltiplas aplicações estão sendo desenvolvidos para detectar ameaças 
bioquímicas e são capazes de reconhecer diferentes doenças apenas analisando a respiração da pessoa. 
Esses sensores estão impulsionando outras novas tendências em tecnologia, como a diminuição da 
poluição do ar por tecnologia, pois haverá um holofote com sensores de vídeo embutidos que serão 
capazes de ajustar as luzes verde e vermelha de acordo com o tráfego e o tempo. Essa solução irá reduzir 
o congestionamento e também a poluição. 
O sistema de estacionamento também será um pouco diferente do modo como funciona atualmente. 
Sensores embutidos em sistemas de estacionamento darão informações em tempo real sobre os 
pontos vazios por meio de um aplicativo. Dessa forma, os motoristas serão informados sobre pontos 
vazios pelo app. 
162
Unidade IV
 Observação
Quase 30% do congestionamento ocorrem devido a motoristas que 
percorrem as ruas por horas em busca de lugares vazios para estacionar 
veículos. Além disso,os veículos consomem quase 17% de seu combustível 
parados em semáforos vermelhos no trânsito.
A internet das coisas mudou completamente a maneira como vivemos, nos comunicamos, jogamos e 
trabalhamos. No entanto, o potencial ainda está para ser explorado. O poder absoluto dessa tecnologia 
gigante será totalmente utilizado quando a tecnologia impactar a vida de pessoas a cada momento. Isso 
mudará a maneira como as pessoas encaram o uso da tecnologia, e o fator de ondulação assim criado 
irá domesticar a IoT. 
Os jogadores corporativos estão na produção dos dispositivos, as empresas estão planejando novas 
aplicações, os tecnocratas estão projetando novas tecnologias e protocolos e os usuários estão usando 
soluções e serviços de IoT. Apesar de tanto trabalho sendo feito, o paradigma da IoT levará mais tempo 
para amadurecer, pois a tecnologia e os conceitos relacionados ainda funcionam em estado infantil. 
A era econômica e tecnológica será útil para o progresso da IoT em todo o globo. No entanto, não 
devemos ser vendados pelo poder dessa tecnologia promissora, pois há muitos problemas e desafios 
associados a isso. Estratégias de implementação mais robustas precisam ser projetadas para maximizar 
oportunidades de IoT e sua exposição ao mundo no presente e no futuro.
7.6 IIoT
A evolução nas áreas de tecnologia da informação (TI), comunicação, internet das coisas (IoT) 
e dispositivos inteligentes conectados não muda apenas a interação homem-máquina, mas também 
a maneira como os dispositivos interagem uns com os outros. Uma evolução esta ligada à capacidade e às 
inovações estabelecidas por provedores de acesso. Elementos como energia, saúde e veículos estão 
começando a ser implantados nas indústrias e máquinas conectadas à internet (IIoT), onde dispositivos 
como sensores, robôs e máquinas de linha de produção estão se tornando muito mais conectados. 
A IIoT é o aplicativo de IoT nas indústrias de manufatura. Depende da variedade de detecção de 
produtos que determinadas indústrias/armazéns possuem, ou seja, grandes quantidades de dados 
produzidos pelas máquinas que podem ser analisadas em uma perícia exequível para melhorar a 
performance de localização e distribuição. O resultado possível da IIoT está inteiramente regido pela 
capacidade de conexão entre os sistemas de automação e os sistemas e infraestrutura de produção 
existentes. A influência da IIoT é sentida nas empresa ao redor do planeta, pois vem transformando os 
métodos de várias operações de serviço. 
A automação industrial surgiu nas indústrias para identificar quais tarefas repetitivas realizadas 
pelos trabalhadores no chão de fábrica poderiam ser manuseadas por máquinas. O uso de máquinas para 
163
TENDÊNCIAS EM TI
fabricar envolve um produto final com velocidade, consistência, resistência e precisão além da capacidade 
de um operador. As máquinas industriais são acionadas utilizando eletricidade, hidráulica, mecânica, 
energia pneumática e computadores. A automação moderna começa com a introdução de manufatura 
integrada por computador (CIM), controlando virtualmente todo o processo de desenvolvimento de 
um produto, do conceito ao projeto, passando pela manufatura. Os tecnólogos industriais introduziram 
o uso de robôs, controladores lógicos programáveis (PLC) e controle de supervisão e aquisição de 
dados (Scada) junto com campos eletromagnéticos para identificar e rastrear as etiquetas anexadas a 
um produto. 
A produção automatizada controlada é um método poderoso e comprovado em processos 
de produção alcançado pelo PLC e o Scada, os quais, integrados junto ao chão de fábrica, ajudam 
a aumentar a eficiência e reduzir o desperdício. A inovação tecnológica ampliada da automação de 
processos físicos simples para recursos centrados em dados consiste em análises, modelagem e tomada 
de decisões. Sua principal ênfase está em tornar os procedimentos de produção mais eficientes e também 
menos onerosos. Grandes indústrias hoje possuem instalações com grande quantidade de serviços 
automatizados, incluindo sistemas de fabricação incorporados, dispositivos de detecção inteligente, 
sistemas de microcontroladores, robótica colaborativa etc.
A direção das inovações em empresas tem caminhos muito distintos, muitos deles acompanhados 
pelo melhor valor. As inovações na transformação da indústria digital na era da Indústria 4.0 envolve o 
uso de análises empacotadas com IIoT. À medida que a indústria se move em direção à digitalização, o mundo 
industrial está mudando gradualmente os serviços. Seu processamento de dados cresce e fornece 
insights excepcionais sobre como os fabricantes podem reconhecer maior economia financeira. 
A IIoT se faz presente em todos os aspectos da produção e gerenciamento da cadeia de suprimentos 
por sua ampla variedade de implantação e aplicação para aprimorar o processo. Essa tecnologia tem 
sido tradicionalmente usada para capturar o passado e apresentar soluções para o futuro. O surgimento 
da IIoT dá um grande impulso aos pequenos esforços no setor de produção. Há uma mudança de 
paradigma nas indústrias em fabricar produtos a partir do uso de análises para fornecer um serviço 
melhor. Ao mesmo tempo, existe redução generalizada de recursos, pessoas e orçamentos. O analytics 
faz mais do que melhorar consciência situacional, ele leva a redução de custos e aumento em eficiência. 
A tecnologia IIoT traz mudanças massivas e uma nova interrupção ocorre; as empresas precisam 
continuar investindo em novas tecnologias, permitindo assim que os produtos manufaturados evoluam 
de forma inteligente.
Os usos dos dados dos produtos são enviados para as equipes de desenvolvimento de novos produtos 
ou para a criação de novos produtos, os quais passarão por uma análise de dados para fazer melhorias 
em design e produção. A troca constante de dados, integrada com a Indústria 4.0 e as tecnologias 
modernas que estão surgindo, junto com o desenvolvimento da informação e da análise da produção 
das indústrias, pode levar a instalações de indústrias cada vez mais inteligentes. A interseção de IIoT 
com a técnica compacta tem o potencial de levar o compacto para o próximo nível. Os dados obtidos de 
dispositivos conectados, consistindo no campo de experiência do cliente, com uma gama de produtos, 
serão enviados dinamicamente às instalações de indústrias que possuem processos de produção e 
controle de desperdício.
164
Unidade IV
Dispositivos inteligentes têm a capacidade de se adaptar dinamicamente aos contextos de 
transformação, bem como realizar ações com base em suas situações operacionais. Os fabricantes 
investem recursos para pesquisar e implantar automação industrial, que é o maior diferencial da empresa; 
assim, a IIoT está transformando a maneira como as empresas trabalham e competem no mundo 
conectado de forma inteligente. Uma das características mais essenciais da IIoT é a compreensão do 
contexto. Os sensores IoT são principalmente pequenos em tamanho e acessíveis; além disso, consomem 
muito menos energia e sabem exatamente como aproveitar esses dados para maiores benefícios. A IIoT 
aproveita as conexões de rede para ajudar na comunicação entre equipamentos, dispositivos e sistemas. 
As empresas de manufatura têm lançado dispositivos inteligentes em vários métodos totalmente novos 
para aprimorar seus estabelecimentos. 
A figura a seguir mostra de forma simplificada como acontece a internet das coisas em indústrias 
conectadas:
Figura 58 – Internet das coisas: indústrias mais conectadas
Adaptada de: canva.com (s.d.).
7.7 Impressão 3D (ou manufatura aditiva)
A manufatura aditiva (AM) é geralmente definida como um processo de união de materiais para 
fazer objetos a partir de dados de modelos de impressão 3D, normalmente camada sobre camada, em 
oposição a metodologias de manufatura subtrativa. Uma subclasse de AM, a chamada impressão 3D, 
recebeu muita atenção nos últimos anos. Normalmente, esse processo utiliza desenhos feitos em CAD e 
os corta em camadas, imprimindocamada por camada. 
Figura 59 – Impressora do tipo 3D
Adaptada de: canva.com (s.d.).
165
TENDÊNCIAS EM TI
Um ingrediente-chave desses processos envolve os materiais especializados e os desenhos de suas 
propriedades, que possibilitam o uso de partículas “funcionalizantes” em escala fina. O rápido aumento 
no uso de materiais à base de partículas permitiu a produção em grande escala de partículas consistentes 
e de alta qualidade, que são produzidas de várias maneiras, como: sublimação de um sólido bruto em 
um gás, que se condensa em partículas que são recapturadas (colhidas); atomização do líquido de 
fluxos em gotas, quebrando jatos de metal; redução de óxidos de metal; e pulverização de material a 
granel. Os materiais funcionalizados com partículas desempenham um papel central nesse campo, de 
três maneiras principais:
• para melhorar as propriedades gerais do material à base de filamento, incorporando partículas 
dentro de um aglutinante, que é então passado por um elemento de aquecimento e depositado 
em uma superfície;
• para “funcionalizar” as tintas adicionando partículas a solventes que fluem livremente, formando 
uma mistura que é então depositada em uma superfície;
• para depositar diretamente as partículas, como pós-secos, em superfícies e, em seguida, aquecê-las 
com um laser, feixe de elétrons ou outra fonte externa, para fundi-los no lugar.
7.7.1 Opções de impressora 3D 
A prática de imprimir objetos tridimensionais existe há anos, mas foi apenas nos últimos cinco ou 
seis anos que a impressão 3D se tornou um hobby popular e um tópico favorito na mídia, principalmente 
devido à queda nos custos e no tamanho dos componentes. Hoje, a impressão 3D está disponível para 
qualquer pessoa com um computador doméstico e interesse em imprimir objetos 3D.
O tipo mais popular de impressão 3D envolve a extrusão de plástico derretido. No entanto, esse não 
é o único método para imprimir objetos 3D; existem várias técnicas, mas apenas o método de plástico 
extrudado pode realmente ser considerado a solução “acessível” no momento. 
Mas não se trata apenas de dinheiro. A lista a seguir não é de forma alguma abrangente, mas 
representa os seis fatores que devem ser levados em consideração ao decidir sobre a compra de uma 
impressora 3D:
• custo inicial;
• facilidade de montagem e suporte técnico;
• compatibilidade do sistema operacional;
• custo e tipo de filamento;
• resolução/diâmetro do bico;
• tamanho da cama de impressão e nivelamento.
166
Unidade IV
7.7.2 A saúde humana e a impressão 3D: bioimpressão
Schwab (2018) afirmou que um dia as impressoras 3D não irão criar somente coisas, mas também 
órgãos humanos, um processo chamado bioimpressão. De forma bastante semelhante à impressão de 
objetos, um órgão é impresso camada por camada a partir de um modelo digital em 3D. O material 
usado para imprimir um órgão será, obviamente, diferente daquele utilizado para uma bicicleta; os 
experimentos são feitos com os tipos de materiais que poderão funcionar, tais como pó de titânio para 
fazer ossos. A impressão em 3D tem um grande potencial para servir às necessidades personalizadas dos 
projetos, e não há nada mais personalizado que um corpo humano.
7.7.3 Produtos comestíveis e a impressão 3D 
Com uma impressora 3D, qualquer pessoa terá a oportunidade de imprimir seus próprios produtos 
de consumo, sejam impressos localmente ou em um pedido feito por um cliente, em vez de precisar 
comprá-los em lojas. A impressora 3D acabará sendo um serviço ou até mesmo um eletrodoméstico, 
o que reduz ainda mais o custo de acesso a bens de consumo e aumenta a disponibilidade de objetos 
impressos em 3D. Isso já é realidade em setores relacionados ao desenvolvimento e produção de produtos 
de consumo (teste de conceito, protótipo e produção).
8 TENDÊNCIAS EM AUTOMAÇÃO INTELIGENTE (PARTE 2)
As tecnologias de informação e comunicação (TIC) progrediram rapidamente neste milênio para 
as pessoas se comunicarem e trocarem informações usando multimídia (fala, vídeo/imagem, texto), 
e o mesmo se estendeu à internet das coisas (IoT) e à comunicação máquina-para-máquina e 
máquina-para-humano. Essa tendência só vai acelerar nos próximos anos, com tecnologias de interação 
humano-computador para fornecer envolventes e intuitivas experiências. Mas esses desenvolvimentos 
permaneceram confinados apenas para a detecção e transmissão de informação ótica e auditiva no 
domínio digital por meio do uso de microfone, câmera, alto-falante e dispositivos de exibição. Contudo, 
a capacidade de integrar as outras três características sensoriais – a saber, olfativa (cheiro), gustativa 
(sabor) e tátil (toque) – na transferência e replicação de informações para entregar a experiência de 
“estar lá em pessoa” ainda estão longe da realidade.
A comunicação por vínculo humano (HBC, ou human bond communication architecture) é um 
novo conceito que incorpora todas as informações sensoriais de detecção, digitalização, transmissão e 
replicação no receptor para permitir uma interação mais expressiva, envolvente e realista, com informações 
holísticas entre humanos e, em alguns casos, entre humanos e máquinas, como sensoriamento remoto 
e controle robótico. A falta de inclusão dos outros três sentidos no mundo digital das TIC limita a plena 
exploração da capacidade cognitiva da mente humana para uma informação perceptiva mais completa 
da experiência. 
Há uma interação entre o ambiente e os cinco sentidos humanos, a qual acontece de maneira a 
tornar-se um conhecimento completo para a espécie humana, já que, à medida que seu cérebro se 
desenvolve, o ser humano passa a desenvolver naturalmente o momento em que nasceu e passou a 
existir no planeta. A profundidade de perceber um objeto depende da incisão e extensão dos órgãos dos 
167
TENDÊNCIAS EM TI
sentidos. Incisividade se refere à granularidade e detalhes minuciosos ou variações que um órgão pode 
detectar, e extensidade se refere ao alcance da propriedade que ele pode detectar.
No mundo tradicional da troca de informações digitais, o assunto é descrito e apresentado 
parcialmente por meio de sua renderização ótica e auditiva, que dá uma sensação de incompletude 
e insatisfação em compreender totalmente o tema. Na era atual, de competição cada vez maior por 
meio da inovação, a inclusão de todos os cinco sentidos para proporcionar uma experiência completa é 
o Santo Graal da comunidade de pesquisa. Os produtos começaram a aparecer por meio de wearables 
e outros sensores embutidos no corpo, os quais exploram toque, paladar e cheiro. Incorporá-los em 
produtos continua sendo uma realidade distante e é uma área de intensa pesquisa hoje.
Figura 60 – Wearables
Adaptada de: canva.com (s.d.).
A detecção auditiva e óptica é baseada em ondas. No áudio, o som viaja através de ondas que 
podem ser detectadas e digitalizadas. Da mesma forma, a luz que brilha em um objeto é refletida na 
radiação eletromagnética. Uma parte desse espectro (chamada luz visível na faixa de comprimento de 
onda 390-700 nm) é visível ao olho humano e, quando renderizada na retina, torna-se uma formulação 
visual do objeto no sistema nervoso. A câmera faz isso muito bem, para capturar um objeto visualmente 
e digitalizá-lo para transmissão. Quando renderizado remotamente em um dispositivo de exibição em 
2D ou 3D, uma pessoa pode ver o objeto como se o estivesse vendo fisicamente no local onde a câmera 
estava localizada.
Outros sentidos humanos (tátil, olfativo, gustativo) utilizam sensoriamento baseado em partículas. 
Construir tais sensores continua sendo um desafio tecnológico para a comunidade de pesquisa, pois 
cada tipo de sensor deve lidar com grande variedade de parâmetros. A digitalização desses parâmetros 
também é um grande desafio, e mesmo que alguns valores finitos amplamente prevalentes possam ser 
capturados e digitalizados, o domínio digital de sua replicação para o domínio analógico e sua detecção 
por uma pessoa em uma maneira discreta é um problema complexo de interfacehumano-sensor. O HBC 
compreende as funcionalidades e as semelhanças entre os trabalhos sensoriais humanos e o sistema 
sensorial humano, o que inclui uma compreensão holística de uma percepção de um objeto combinando 
todos os cinco sentidos, ou seja, visão, olfato, audição, paladar e tato. 
168
Unidade IV
8.1 Experiência imersiva
Nosso cérebro e nossos sentidos são produtos de um experimento de bilhões de anos que 
ocorreu em nosso planeta. Assim, classificar quais eventos importam nesse experimento, para 
que possamos entender nossas capacidades de perceber o mundo ao nosso redor, requer uma 
abordagem evolucionária. Tal abordagem exige que nos concentremos em alguns resultados 
importantes da evolução: biodiversidade e exceções. 
A figura a seguir traz uma experiência vivida através do uso de óculos de realidade aumentada:
Figura 61 – Experiência imersiva
Uma incrível diversidade de organismos existiu ao longo de 3,5 bilhões de anos, e como a vida 
dos organismos evoluiu na Terra é algo que todos nós gostaríamos de poder conhecer. Sem essa 
diversidade, não poderíamos examinar muitas nuances de nossa própria capacidade sensorial. 
Nossa capacidade de ouvir sons em um intervalo específico, por exemplo, é bem descrito, mas não 
saberíamos que nosso alcance auditivo é biologicamente limitado sem nosso conhecimento de 
como os morcegos ecolocalizam. Assim, uma exploração da biodiversidade coloca nossas próprias 
características biológicas envolvidas no sensoriamento em perspectiva. Exceções na natureza chamam 
nossa atenção para o âmago de como a natureza funciona e nos permitem questionar por que eles 
ocorrem. Exemplos de detecção excepcional vêm tanto da natureza quanto do registro dos limites 
sensoriais humanos.
Muitas exceções evoluíram em relação à nossa linhagem. Algumas dessas exceções sensórias nos 
ajudam a entender como um determinado sentido funciona e também como uma resposta sensorial 
pode evoluir. Os humanos possuem cerca de quatrocentos genes respeitáveis. Se juntarmos esses 
números de genes com a forma como diferentes animais sentem o cheiro, podemos aprender muito 
sobre nosso sentido olfativo. A diversidade de organismos neste planeta revela incríveis experiências 
naturais e muito poderiam nos dizer a respeito da compreensão dos sentidos.
Marcos sensoriais específicos surgiram, como os ramos da árvore da vida e ramos espalhados. 
Os primeiros marcos incluem a evolução da comunicação célula a célula por meio de processos 
moleculares, como a detecção. Esses marcos também incluíram a evolução de conjuntos de genes que 
169
TENDÊNCIAS EM TI
desempenham funções específicas em células chamadas caixas de ferramentas moleculares para a 
transferência de informações por meio de células individuais. Organismos multicelulares que evoluíram 
posteriormente se comunicaram entre as células usando processos como transdução de sinal. 
Uma vez que a multicelularidade surgiu, surgiram também mais opções de como as células se 
comunicam de forma aberta, e esse desenvolvimento influenciou fortemente a biologia de nossos 
ancestrais eucarióticos. Esses marcos incluem potencialmente ação, sinapses, células nervosas 
diferenciadas, teias neurais, núcleos neurais e sistemas nervosos especializados. E embora esses marcos 
tenham alcançado uma evolução de nossa linhagem e possam parecer uma sequência em direção à 
perfeição, eles são meros pontos de parada. Outras linhagens evoluíram também, e nossos marcos 
neurais provavelmente não significam nada a essas outras linhagens.
 Observação
Transdução de sinal refere-se a qualquer processo através do qual 
uma célula converte um tipo de sinal ou estímulo em outro. A maioria 
dos processos de transdução de sinal envolve sequências ordenadas 
(chamadas também de cascatas) de reações bioquímicas dentro da célula, 
que são levadas a cabo por enzimas ativadas por mensageiros secundários, 
resultando numa via de transdução de sinal.
Charles Darwin comparou as relações do organismo ao que ele chamou de a grande árvore da vida 
para representar a interconexão de todos os organismos no planeta pela ancestralidade comum e sua 
divergência. A grande árvore da vida tornou-se uma ferramenta comum para biólogos rastrearem a 
evolução de características. Seguindo os eventos de divergência dos organismos e das características, 
que podem ser considerados neurais, podemos ter uma visão bastante precisa dos cérebros de uma 
forma geral, e nosso cérebro, especificamente, evoluiu.
A experiência em tempo real está chegando e, como usuários, estamos percebendo isso como uma 
mudança. As interações em blogs possuem contagens de quem leu a reportagem de forma automática, 
os blogs ao vivo parecem atualizar um pouco mais rápido, o chat saiu de um cliente de desktop para a 
página da web. A partir disso, mais e mais coisas começarão a mudar. Aplicativos que antes eram apenas 
sites estáticos estão começando a fazer nossos celulares tremerem em nossos bolsos. Essas experiências 
estão cada vez mais presentes no mundo real, e seremos capazes de interagir com elas imediatamente 
e em nossos próprios termos. O que os usuários estão percebendo como uma bola de neve rolando 
suavemente colina abaixo está atingindo os desenvolvedores muito mais abruptamente. Muito tempo 
tem se gastado para aprender a relação entre os bancos de dados e as configurações de servidor que dia 
após dia se encontram cada vez mais complicadas. 
O conceito atual de internet das coisas (IoT) é caracterizado por bilhões e bilhões de dispositivos 
interagindo por meio de uma teia de tecnologias que conecta aplicativos e serviços personalizados 
inteligentes, e no centro de tudo isso o usuário (humano) será o responsável pelo próprio cluster 
170
Unidade IV
interconectado. Estima-se que no futuro o número de tais clusters irá crescer exponencialmente, 
levando a um ambiente ultradenso de dispositivos interconectados pertencentes a clusters iguais ou 
diferentes com o usuário em um ponto central, para que as informações sejam detectadas, coletadas 
e processadas. 
A IoT é um importante paradigma da tecnologia de informação e comunicação (TIC) que permite 
fluxos de informações entre dispositivos distribuídos, heterogêneos, reais e virtuais (sensores, atuadores, 
dispositivos smart), embora o conceito de IoT tenha se originado para permitir a comunicação entre 
vários tipos de dispositivos (ou seja, objetos físicos) para o fornecimento de aplicações.
Ela evoluiu para permitir formas de colaboração e comunicação entre pessoas e coisas, ou seja, para 
evoluir ainda mais como um facilitador de comunicações de vínculo humano. Do ponto de vista técnico, 
a IoT é definida como a internet que conecta ser humano e coisas com identificadores e capacidades de 
processamento de informações. Comparando as redes existentes, a IoT tem as seguintes características 
significativas: conexão direta com o mundo físico sem intervenção humana, rede autônoma dos nós de 
IoT e interação autônoma entre os nós de IoT. 
Em um cenário de IoT, as TICs são combinadas com infraestruturas tradicionais para servir como 
plataformas para a coleta de dados que podem ser utilizados para fornecer serviços para o usuário. 
Embora um subconjunto de uma IoT envolva máquina-a-máquina (M2M), comunicações e aplicações, 
as aplicações IoT evoluíram para serem altamente personalizadas e terem o usuário, não os dispositivos, 
como o impulsionador da dinâmica do cenário de IoT. Em um cenário típico, a IoT implica sucesso 
e interação cooperativa entre coisas e usuários individuais em um ambiente conhecido como “casa 
inteligente” (também conhecido como ambient assisted living – AAL) e se expande além do ambiente de 
um edifício inteligente e uma cidade inteligente. Tal interação cooperativa é possibilitada por um grande 
número de sensores heterogêneos geograficamente distribuídos e dispositivos habilitados para internet, 
coletando e transmitindo dados para serem processados em tempo real, para a entrega de aplicativos IoT 
personalizados.Como resultado, um cenário de IoT precisa lidar com muitas centenas (às vezes milhares) 
de fluxos de sensores.
No centro desse cenário, a IoT como paradigma para a casa inteligente está possibilitando ao ser 
humano uma experiência determinante para o número, a finalidade, a direção e a frequência dos fluxos 
dos sensores que podem ser acessados instantaneamente. Portanto, nos referimos a esse cenário como 
um cenário HCS. Em conjunto com os benefícios de tal tecnologia surge uma série de desafios críticos, 
a saber, o fato de que os elementos e infraestruturas HCS são altamente heterogêneos (por exemplo, 
sensores, RFID, smartphones etc.) e específicos do local, assim como os recursos limitados. Além disso, 
com o crescimento contínuo de dispositivos habilitados para internet vem o desafio da complexidade e 
escalabilidade das redes IoT baseadas em HCS, as quais crescem exponencialmente. Esses desafios exigem 
uma nova abordagem para modelar as redes IoT, a qual também reflete na dinâmica da topologia que 
vem da imprevisibilidade dos possíveis links de conectividade IoT que pode ocorrer em um período. Isso 
obviamente torna a topologia da rede altamente variável e, portanto, os modelos propostos atualmente 
não são capazes de refletir corretamente sobre as implicações resultantes em termos de eficiência do 
provisionamento de recurso, roteamento, qualidade de serviço (QoS) e mecanismos de segurança, para 
mencionar os mais críticos.
171
TENDÊNCIAS EM TI
8.1.1 Experiência imersiva e a IoT
Uma das primeiras experiências imersivas pode ser percebida com o uso do Google Glass, que 
possibilita, através dos óculos, lentes, fones de ouvido e dispositivos de rastreamento ocular, produzir 
no usuário a sensação de viajar sem sair do lugar, através dos olhos e de experiências sentidas por meio 
do acesso direto a aplicações e dados da internet e da visão. As experiências do indivíduo podem ser 
reforçadas, mediadas ou completamente aumentadas para oferecer uma realidade diferente e imersiva. 
Além disso, com as tecnologias emergentes de rastreamento ocular, os dispositivos podem alimentar 
informações por meio de interfaces visuais, e os olhos podem ser a fonte para interagir e responder 
às informações. A visão como uma interface imediata e direta, fornecendo instruções, visualização e 
interação, poderá mudar a maneira como certos aspectos ajudam as pessoas a se envolverem mais.
8.1.2 A internet das coisas
A IoT é a interconexão de computação incorporada identificável exclusivamente nos dispositivos 
dentro da infraestrutura de internet existente. Isso permite que os dispositivos tomem decisões, 
comuniquem e forneçam aos humanos informações valiosas. Nenhuma intervenção humana é 
necessária e todas as ações serão totalmente automatizadas, as quais são também conhecidas como 
máquina-para-máquina (M2M).
Figura 62 – IOT
Adaptada de: canva.com (s.d.).
A IoT permite a comunicação com cada dispositivo preferido. Cada item pode ser conectado à 
internet com um endereço IP único para ser reconhecido e controlado e também para analisar melhor os 
dados gerados. Por exemplo, nossas geladeiras, lixeiras, máquinas de lavar e até nossas janelas, cada item 
que você visualiza pode ser conectado à internet e gerar dados utilizados para tornar nossas vidas mais 
fáceis, saudáveis e seguras. Com um sensor simples, cada dispositivo pode ser conectado. Num futuro 
próximo, as telas das TVs serão tão finas e flexíveis que poderão ser fixadas em qualquer superfície ou 
objeto para fornecer informações e gerar dados.
172
Unidade IV
 Saiba mais
Para conhecer mais sobre as tendências de IoT e os paradigmas das 
experiências imersivas que podem ser percebidas com o uso de óculos de 
realidade virtual, acesse:
KNOTH, P. Aposta de Facebook com um “metaverso” e realidade virtual. 
Tecnoblog, 29 jul. 2021. Disponível em: https://cutt.ly/NW9X08k. Acesso em: 
13 set. 2021.
8.1.3 A internet dos humanos
A IoH se refere à conectividade de humanos à internet por meio de sensores e/ou dispositivos 
vestíveis. Semelhante à IoT, a IoH irá gerar um imenso volume de big data por meio de wearables ou 
telefones celulares. Essa tecnologia é mais popular para a indústria de saúde e fitness. Os sensores/
wearables irão monitorar nossa pressão arterial, açúcar no sangue e frequência cardíaca em tempo real 
e podem ser usados para qualquer diagnóstico (veja a figura a seguir). A análise dos dados recuperados 
pode, por exemplo, prever um ataque cardíaco ou níveis elevados de açúcar no sangue. 
Figura 63 – Ilustração das possibilidades de sensores/vestíveis
Adaptada de: canva.com (s.d.).
8.1.4 Comunicação human bond wireless (HBC)
O cérebro humano percebe o mundo externo por meio de seus cinco sentidos e é muito influenciado 
por suas experiências. A tecnologia moderna nos deu a oportunidade de nos comunicarmos por meio 
da tecnologia usando apenas dois sentidos: óptico e auditivo. A comunicação com esses dois sentidos 
acontece via câmera e microfone, respectivamente. Os outros três sentidos (tátil, olfativo e gustativo) 
podem ser utilizados na troca de informações. 
173
TENDÊNCIAS EM TI
A HBC é uma abordagem holística para descrever e transmitir as características de um assunto no 
caminho como os humanos expressam seus sentidos e sensações. Essa comunicação envolverá todos 
os cinco sentidos para modelagem do sujeito físico no domínio da informação, atuando e transmitindo 
através da plataforma de comunicação. Ouvir e ver são mais fáceis de se transmitir, uma vez que o 
objeto pode estar a distância. Para sentir, cheirar e saborear, o objeto precisa estar à distância de um 
braço para que as informações sejam trocadas. 
Essa tecnologia ainda está em sua infância, mas quando estiver mais desenvolvida, trará mudanças 
transformacionais. A HBC pode gerar dados inovadores sobre nossos cinco sentidos, e esses dados 
podem ser usados e comparados com os dados IoH, o que pode ser extremamente interessante não 
apenas para a prática de saúde, mas também para os setores público e privado.
Veremos agora os fatores determinantes e aqueles que impulsionam a IoE. Existem vários drivers 
que podem acionar a IoE para desenvolver, os quais variam e dependem do tipo de empresa, setor ou 
produto. Daremos ênfase a três fatores: tecnologia, requisitos de negócios e responsabilidade social.
• Tecnologia:
— Devido ao desenvolvimento e melhoria de armazenamento e largura de banda, o custo da 
conexão está reduzindo.
— Com a evolução da internet, há o aumento de seres humanos conectados a ela.
— Uma quantidade cada vez maior de dispositivos é desenvolvida com competências de Wi-Fi e 
sensores embutidos.
— Os custos de produção de sensores estão decrescendo.
— O desenvolvimento de wearables e de conectividade onipresente vem sendo realizado.
— A rápida progressão da computação em nuvem e móvel já é uma realidade.
— A capacidade de gerar e analisar big data e de utilizá-lo de forma lucrativa e acionável também 
faz parte do nosso dia a dia.
• Requisitos de negócio:
— Aumento da receita e redução dos custos (melhora da logística dos processos de negócios).
— Demanda das empresas por tecnologia para aumentar a produtividade.
— Aumento da inovação.
174
Unidade IV
— Exigência das empresas pela melhoria da experiência e satisfação dos clientes.
— Solicitação de melhorias em marketing e publicidade.
— Necessidade de redução dos custos em cuidados de saúde.
• Responsabilidade social:
— Urgência de melhorar os cuidados de saúde e a boa forma.
— Necessidade de melhorar o bem-estar de indivíduos e famílias.
— Desejo humano inato de explorar terreno não mapeado.
— Exigência do público de melhores experiências holísticas.
— Solicitação dos pacientes para melhorar os serviços de saúde.
A IoE pode tornar nossa vida mais saudável, segura e confortável. Os impactos antecipados podem 
ser revolucionários e as novas oportunidades de negócios podem ser numerosos e lucrativos para as 
empresas e também para os consumidores. Osimpactos previstos e as oportunidades, no entanto, 
dependem fortemente do maior desenvolvimento da tecnologia subjacente. Analisar corretamente os 
dados gerados para recuperar a inteligência correta é de extrema importância. Questões de segurança 
e privacidade surgirão para clientes e para os dados gerados. Particularmente ao produzir e armazenar 
dados pessoais confidenciais, a autenticação e a criptografia serão vitais. Ser capaz de se sentir seguro 
e protegido do cibercrime terá um papel fundamental nas próximas décadas.
8.2 Fábricas e cidades inteligentes 
A população mundial está aumentando rapidamente e, recentemente, houve um significativo 
crescimento da população urbana devido à rápida urbanização. Estima-se que as áreas urbanas serão 
povoadas por 70% da população mundial em 2050. Hoje, 88% de gases de efeito estufa são produzidos 
e 75% dos recursos e da energia do mundo são consumidos pelas cidades. 
O crescimento contínuo das populações urbanas pode tornar o cenário pior nas próximas décadas. 
Capacitar cidades inteligentes por meio da integração de tecnologias emergentes é uma abordagem 
altamente promissora para lidar com o problema do meio ambiente e limitações de recursos. Por exemplo, 
a agricultura inteligente pode ajudar a lutar contra doenças mortais como o envenenamento por 
salmonela, inspecionando a qualidade dos alimentos processados. Da mesma forma, aplicativos 
inteligentes de gerenciamento de água podem ajudar a detectar em tempo hábil uma difusão contínua 
de bactérias e contaminação na água fazendo uso de sensores para que as autoridades envolvidas 
possam ser prontamente alertadas. 
175
TENDÊNCIAS EM TI
Uma das tecnologias facilitadoras das cidades inteligentes é a internet das coisas (IoT), que 
compreende bilhões de dispositivos conectados. Ela consiste em um futuro paradigma de comunicação 
que atua como uma rede dinâmica de dispositivos, usuários e aplicativos interagindo uns com os outros 
e que requer baixo tempo de resposta. Alguns dispositivos IoT têm recursos limitados em termos de 
energia, computação e armazenamento, como os de redes de sensores sem fio (RSSF) e especialmente os 
de redes corporais sem fio (WBANs). Essa rede crescente de “coisas” interconectadas é usada para coletar 
e trocar dados onipresentes via sensores embutidos e para monitorar, analisar e entregar informações 
valiosas e acionáveis. 
A interação entre dispositivos físicos é ativada por meio de várias tecnologias como redes de 
sensores, redes celulares e redes sem fio. A interconexão dos dispositivos para um gateway ou a 
internet é fornecida por meio de tecnologias de comunicação sem fio, como Bluetooth, Bluetooth 
Low Energy (BLE), ZigBee, Wireless Fidelity (Wi-Fi), LTE-Advanced, Light Fidelity (Li-Fi) e 4G/5G (4,5). 
O aumento no número de dispositivos deve desencadear o aumento da demanda em comunicações 
wireless devido à sua consistência em boa qualidade e desempenho. O 5G é uma tecnologia de 
comunicação móvel emergente de nova geração e é considerada uma das mais confiáveis e eficientes, 
bem como a alternativa mais rápida para conectar bilhões de dispositivos em ambientes IoT. 
As cidades inteligentes têm um ecossistema complexo e requisitos de segurança e privacidade. No 
entanto, a IoT está longe de atender a esses requisitos de segurança e privacidade porque os dispositivos 
IoT são projetados para focar mais o cumprimento dos objetivos das aplicações. O número crescente de 
dispositivos IoT e seu uso em aplicativos críticos de cidades inteligentes, tais como sistemas de saúde e 
infraestruturas críticas, terão impactos destrutivos sobre a segurança dos cidadãos e das economias das 
cidades em caso de falha de segurança. 
De modo semelhante ao que ocorre com os sistemas de informação tradicionais, as cidades 
inteligentes estão abertas a várias ameaças de segurança e privacidade. Ainda assim, o impacto dos 
incidentes de segurança nas smart cities pode ser muito mais severo com as grandes infraestruturas 
físicas interconectadas e os sistemas de tecnologia da informação e comunicação (TIC) que são 
incorporados como componentes-chave em seu design. Em cidades inteligentes, o resultado 
de violações de segurança pode indicar que um dispositivo está quebrado ou apresentar mau 
funcionamento de aplicativos e serviços, mas também prejudica significativamente uma cidade 
inteira. Um exemplo de experiência da vida real é um ataque que ocorreu em outubro de 2016 e 
que tinha como alvo empresas de registro que controlam uma grande parte do sistema de nomes 
de domínios (DNS). Foi um ataque de serviço de negação distribuído, usado como um novo tipo de 
arma cibernética, a botnet Mirai. O ataque, considerado o maior de seu tipo, deixou grande parte 
da internet nos Estados Unidos inacessível. O que tornou o ataque devastador foi a utilização de 
dispositivos IoT onipresentes. 
176
Unidade IV
8.3 Cidades inteligentes
Nesta seção, apresentamos uma visão geral das cidades inteligentes, seus aplicativos e tecnologias 
facilitadoras essenciais. Na figura a seguir, destacamos a representação de aplicações de cidades 
inteligentes e tecnologias facilitadoras. 
8.3.1 O que é uma cidade inteligente?
Existem várias definições de cidades inteligentes fornecidas na literatura. Uma cidade inteligente 
é um sistema que valoriza o capital humano e social com sabedoria e que usa os recursos naturais e 
econômicos, interage com eles via soluções de tecnologia e inovação para abordar questões públicas 
e alcançar com eficiência desenvolvimento sustentável e alta qualidade de vida com base em uma 
parceria municipal com múltiplas partes interessadas.
Figura 64 – Cidade inteligente e suas tecnologias
Adaptada de: canva.com (s.d.).
Uma cidade inteligente compreende atividades de gerenciamento de dados junto com a rede e as 
tecnologias de computação, que são protegidas usando privacidade e mecanismos de segurança de 
dados. Ela incentiva a inovação de aplicativos com o objetivo de elevar a qualidade de vida dos cidadãos 
e tem cinco dimensões: serviços públicos, saúde, transporte, entretenimento e governo. 
Tem como função promover a inteligência coletiva da cidade ao fundir o social, o físico, os negócios 
e as informações de infraestruturas de tecnologia. Outra definição é a de uma cidade inovadora que usa 
tecnologias de informação e comunicação (TICs) e outros meios para melhorar a qualidade de vida, a 
eficiência da operação e serviços urbanos e a competitividade, garantindo que atenda às necessidades 
das gerações presentes e futuras no que diz respeito a aspectos econômicos, sociais, ambientais e 
culturais. Três objetivos principais das cidades inteligentes são melhorar a qualidade de vida, alcançar 
eficiência (ou reduzir o custo de vida) e obter um ambiente sustentável. 
177
TENDÊNCIAS EM TI
As cidades inteligentes buscam utilizar melhor os recursos públicos, para reduzir custos operacionais 
dos administradores públicos e melhorar a qualidade dos serviços prestados aos cidadãos. As partes 
interessadas ou usuários finais de cidades inteligentes são os cidadãos, universidades, instituições 
intergovernamentais, governos locais e empresas privadas. Cada um tem expectativas diferentes de 
uma cidade inteligente, em termos de capacidades e qualidade de serviço (QoS).
8.3.2 Aplicativos de cidade inteligente
As cidades inteligentes consistem em um conjunto de aplicativos em vários domínios diferentes. 
Gerenciamento de tráfego, usinas virtuais de energia em grade, saúde e sistemas de emergência 
inteligentes são exemplos de sua utilização.
Uma cidade inteligente compreende infraestrutura, transporte, energia, saúde, educação, cidadãos 
e tecnologia inteligentes. Outros setores da indústria e de serviços para cidades inteligentes como 
governança, mobilidade, serviços públicos, edifícios e ambiente inteligentes também fazem parte do 
conceito de cidade inteligente. 
Um subconjunto de aplicativos de cidade inteligente, com luzes de rua inteligentes usadas 
para