CidadesInteligentes_BrunaBazarinMattara

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MBA – Tecnologia e Inovação Sistemas de Informação e Tecnologias
As Cinco Camadas das Cidades Inteligentes
Extraído da internet e adaptado
Uma cidade inteligente é muito mais do que uma cidade tecnológica, ou digital. A cidade inteligente trabalha todos os seus aspectos urbanos, ambientais, econômicos, de gestão, e principalmente sociais.
Não faz nenhum sentido construir uma cidade inteligente que apenas pense seus aspectos tecnológicos e que apenas remunere as empresas de soluções tecnológicas, se essas soluções não estiverem a serviço da sociedade, para seu correto desenvolvimento nos desafios que nos impõem esta nova era do século 21.
Também não faz sentido não se levar em conta todos os demais aspectos da cidade, pois não haveria, dessa forma, inteligência na sua organização e essa se resumiria a um mero conjunto de tecnologias que apenas poderiam facilitar alguns aspectos da vida dos cidadãos.
É sabido que vivemos a Era do Conhecimento, e desde o final do século passado já se fala que o conhecimento é o grande capital do século 21. O conhecimento se forma com dados e informações, e os dados e informações se encontram nas cidades, nas pessoas, e na sua interação.
Não é à toa que grandes organizações de TIC (Tecnologias de Informação e de Comunicações) vem há muito tempo disponibilizando tecnologias nas cidades, tecnologias essas que captam dados e informações das pessoas e que por sua vez são transformados em conhecimento, gerando grandes negócios para essas organizações que são, no final das contas, as únicas que detém a matéria prima desse conhecimento sobre o “modus vivendi” de cada um, de todos nós.
A sociedade brasileira está à deriva neste cenário, pois se vê diariamente diante de uma enxurrada de produtos que lhe são apresentados, focados em suas necessidades imediatas, parecendo muitas vezes uma mera coincidência, quando na verdade a inteligência artificial está usando as próprias informações das pessoas, para ter maior e melhor conhecimento sobre elas do que elas próprias tem de si.
O grande problema é que estão vendendo estas soluções tecnológicas como se cada uma, em si, fosse cidade inteligente. O desconhecimento faz com que as pessoas acreditem nisso, e para os desavisados, acaba parecendo ser muito bom implantar um sistema tecnológico qualquer e alardear que sua cidade já é inteligente.
Precisamos considerar que nossos governos têm menos informações sobre nossa sociedade do que as tem as grandes organizações. Em última instância, isso pode colocar em risco até nossa soberania nacional, pois esse conhecimento pode ser utilizado, inclusive, para interferir em decisões estratégicas da nação, causando problemas que podem se tornar irreversíveis.
Ter um Plano Nacional de Cidades Inteligentes, com programas que nos conduzam na construção de cidades, estados e País da forma correta, é vital para que o Brasil não cometa os mesmos erros do passado, quando - por absoluta falta de planejamento e estratégia - construiu políticas equivocadas que não se sustentavam ou não se integravam com as demais, atrasando por décadas nosso desenvolvimento.
O tema envolve o desenvolvimento urbano, o desenvolvimento sustentável, mas também o desenvolvimento científico e tecnológico, o desenvolvimento econômico, e obviamente necessitará de legislação específica para tratar os diversos assuntos que envolvem um tema horizontal como é o das Cidades Inteligentes.
Camadas
A primeira camada, e a mais importante, são as pessoas. Para se fazer uma cidade inteligente, é preciso primeiramente entender como vive a população naquela localidade, como ela se organiza, quais são suas vocações, quais problemas enfrenta, e quais suas expectativas com o futuro. Para isso, existe uma metodologia chamada Laboratórios Vivos, por meio da qual se faz uma integração entre poder público, setor produtivo, entidades de classe, entidades sociais, e população em geral, criando as conexões necessárias para que haja um Plano Mestre de Cidade Inteligente que integre as demandas, criando sinergia e eficácia nos resultados. A Economia Criativa, um dos principais motores econômicos neste século 21, precisa ser estimulada e apoiada, para gerar novos negócios e para melhorar o índice de felicidade da população.
A segunda camada é o subsolo da cidade. É fundamental que a cidade monte seu Plano Diretor de Subsolo, entendendo como ele funciona e por onde passam suas redes de água, esgoto, telefonia, energia, fibra ótica, etc. A construção de galerias técnicas, com tubulação sensorizada, é importante para que haja uma conexão com soluções tecnológicas que podem baratear os custos de manutenção do sistema do
MBA – Tecnologia e Inovação
 	Sistemas de Informação e Tecnologias
1
Prof. Carlos V Giordano
Sistemas de Informação e Tecnologias
SIeT - 001a_Giordano_MBA_SistemasInfTecnologias_CidInteligente
subsolo, além de oferecer avanços em serviços, tais como coleta de lixo inteligente, bueiros inteligentes, fornecimento de água quente e de ar condicionado pelo subsolo, podendo até mesmo serem criados centros distritais de distribuição de água quente e de ar condicionado, gerando enormes economias, bem como sustentabilidade ambiental.
A terceira camada é o solo. Nesta camada, devemos pensar todos os aspectos urbanos, como a reurbanização das cidades com conceitos como de “Live, Learn and Play” e o conceito 5/10/15. A cidade deve se organizar para ter em cada localidade moradia, trabalho, educação e diversão, de uma maneira que se evitem grandes deslocamentos, combinado com um plano urbanístico que consiga contemplar o conceito de que tudo o que as pessoas fazem diariamente esteja a no máximo 5 minutos a pé; tudo que fazem semanalmente esteja a no máximo 10 minutos a pé; e tudo o que fazem a cada 15 dias ou 1 mês esteja a no máximo 15 minutos a pé. O estrangulamento de carros é necessário, para que as pessoas se estimulem a utilizar transportes coletivos. Implantar estacionamentos rotativos, para que se tornem públicas as vagas que normalmente estão privatizadas por aqueles que as ocupam por longos períodos do dia. Arrumar as calçadas, com acessibilidade, para que as pessoas possam andar a pé e com segurança. Privilegiar ciclovias compartilhadas entre modais como bicicletas, patinetes, skates, patins, etc. Alterar Plano Diretor da Cidade, obrigando que as novas construções sejam feitas com sistemas inteligentes, com captação de água da chuva, com reuso de água, com sistemas solares para aquecimento de água e para geração de energia fotovoltáica, dentre outras coisas. Enfim, pensar a cidade como um sistema integrado e sustentável.
A quarta camada é a infraestrutura tecnológica. Uma infraestrutura tecnológica adequada para uma cidade inteligente é composta de um parque de iluminação inteligente, uma rede de fibra ótica, e uma central de operações da cidade. O parque de iluminação inteligente permite fazer a tele-gestão da iluminação pública, com enorme economia de energia elétrica e permite, também, que haja a captação de uma infinidade de informações que, com transparência e segurança, possam servir a toda a sociedade. Pelo parque de iluminação também se pode levar WiFi, com internet, para toda a população e fazer a gestão de muitas soluções tecnológicas de cidade inteligente. A rede de fibra ótica é importante para que haja a transmissão e o compartilhamento de dados, levando esses dados até a central de operações, onde esses dados são cruzados e trabalhados para que haja inteligência na gestão pública, que deve ser eficiente e eficaz.
A quinta camada é a plataforma de IoT (Internet das Coisas), por meio da qual a inteligência artificial trabalha os dados, emitindo relatórios gerenciais para a gestão da cidade, bem como atua para a gestão de todo o complexo tecnológico da cidade, como o sistema semafórico inteligente, a segurança pública, a educação, a saúde, e etc.
Uma Cidade Inteligente trabalha as cinco camadas, não necessariamente uma após a outra, mas sim paralelamente e de forma integrada. Somente com um Plano Mestre de CidadeInteligente a gestão pública pode acertar neste caminhar, evitando que as tecnologias invadam as cidades de maneira desorganizada e sem interoperabilidade.
Sem trabalhar as cinco camadas, a cidade poderá ser digital, ou sustentável, mas nunca inteligente.
A Cidade Inteligente é, na verdade, a mãe das cidades digitais e sustentáveis.
Pede-se:
a) Pesquisar mais materiais sobre as Cidades Inteligentes;
b) Identificar pelo menos três aplicações diferenciadas (preferencialmente não existentes hoje) passíveis de implementações;
c) Estimar os retornos em termos sociais e econômicos;
d) Concluir elaborando comentário final sobre a pesquisa, as aplicações e os retornos.
Bruna Bazarin Mattara – MBA Tecnologia e Inovação – Turma 02
a) Pesquisar mais materiais sobre as Cidades Inteligentes;
Material 1 - Cidades Inteligentes: Desafios e Tecnologias
	Resumo: Este material trata-se de um Artigo da revista de tecnologia da informação e comunicação.
No artigo é abordado pontos gerais do que é uma cidade inteligente, quais os desafios evolvendo política e entidades particulares. Também engloba um breve descritivo do que são: Intenet das Coisas, Big Data, Machine Learning, Cloud Computing e quais os problemas mais comuns nas cidades, como: mobilidade urbana, meio ambiente, integração de serviços públicos, privados e afins.
Por fim são exemplificadas algumas das cidades que caminham para essa transformação, como por exemplo: Santander e Barcelona na Espanha e a Songdo na Coréia do Sul que é uma cidade inteligente projetada do início. Concluindo, foi possível ter o conhecimento, mesmo que de forma breve e simplista, de como funciona e quais são as tecnologias e principais necessidades à serem tratadas para que possamos criar / transformar uma cidade tradicional em cidade inteligente.
Material 2 - Monografia Conceito Cidades Inteligente
	
	Resumo: Este material trata-se de uma monografia, que apesar de extensa, tem conteúdo muito interessante, tratando inicialmente de expor e detalhar o processo de urbanização das cidades, quais as preocupações, quais os desníveis de desenvolvimento, onde inicia-se a desigualdade: cultural, sustentável e de sanidade básica. Onde muito tem haver sobre o gerenciamento, governança de infra, competências institucionais e culturas políticas, as quais têm de ser melhoradas e serem integradas e geridas com transparência para a população. Através disso é necessário efetuar o levantamento da metodologia e caracterização da cidade candidata a se tornar uma smart city. É tratado questões como infraestrutura urbana e suas implicações, enquadramento de resiliência urbana, quais agentes da cidade podem auxiliar e transformar a performance da cidade. Dentre diversos outros fatores e assuntos tratados na monografia, o qual me chamou a atenção foi o quadro: o ambiente favorável para cidades baseado em TICs. Onde encontram-se Recursos humanos e capacidade, infraestrutura e plataforma e governança transparente, todos os elementos se inter-relacionando, o que transmite uma perspectiva de como terá de ser implantada tecnologias e suas integrações em cidades inteligentes.
Material 3 – Desafios e perspectivas da cidade de Porto Alegre
	Resumo: Este material trata-se de uma pesquisa feita através de alunos da Universidade federal e da Escola de engenharia de Produção de Gramado-RS, onde abordam conceitos introdutórios do que é uma cidade inteligente e quais seus indicadores para transformar a mobilidade, transporte, capital humano, economia, planejamento urbano e governança. Também é abordado o procedimento metodológico através do uso de Benchmarking (avaliação comparativa) para que seja implantado na cidade melhores práticas e projetos que realmente traga o “bem-estar” para a população. Através desse estudo são feitas várias comparações entre a cidade de Porto Alegre e Amsterdam. Canalizando em tema central o desenvolvimento de Porto alegre baseado na composição de índices de cidades inteligente / cidades em movimento – através de comparações das mesmas características usadas em Amsterdam , onde foca-se em, melhora na qualidade de vida da população, melhores serviços e integrações, incluindo a participação da população na tomada de decisões e o uso de Tecnologia da informação e comunicação.
b) Identificar pelo menos três aplicações diferenciadas (preferencialmente não existentes hoje) passíveis de implementações;
· Instalação de sensores em pontos estratégicos da cidade, utilizando também IOT.
Uso de sensores de calor, quantitativo e de presença incluindo IOT em postes e semáforos (auxiliando na gestão da mobilidade, acessibilidade e segurança urbana), bueiros, cisternas, piscinões, transportes públicos e vias de acesso. Assim como o uso de IOT em painéis solares e geradores / distribuidores de energia utilizados em construções inteligentes e sustentáveis, proporcionando eficiência e compartilhamento de energia. 
· Aplicação de Blockchain em sistemas integradores de cadastro e gestão da cidade. 
Uso no controle de cadastros dos cidadãos, evitando fraudes de mortalidade / natalidade, garantindo sua integridade, veracidade e disponibilidade.
Para uso de controle de matérias perecíveis e suas origens.
Para o controle de solicitações e resoluções por meio de chamados abertos para entidades responsáveis. Em criação de relatórios mais concretos e transparentes, tanto para a mantenedora dos dados/relatórios quanto para empresas privadas, governo, entidades de direito e os próprios cidadãos interessados.
· Utilização de Machine Learning / IA.
Uso em hospitais e pontos de atendimentos à população, facilitando os atendimentos e triagens. Dessa mesma forma o mesmo sistema pode ser implantado em diversos pontos 
de atendimento à população. 
c) Estimar os retornos em termos sociais e econômicos;
Através das tecnologias e inovações implantadas em hospitais e atendimentos públicos, na integração de redes de energia, trânsito e segurança estima-se que em termos de retorno social, a comunicação, agilidade, conhecimento e alinhamento com a população trará mais conforto, estabilidade e qualidade de vida e saúde. Em termos econômicos, a previsão de catástrofes, manutenção preventiva, geração de energia, qualidade em atendimentos e maior fluxo/ mobilidade da população, agregará economia nos cofres públicos.
d) Concluir elaborando comentário final sobre a pesquisa, as aplicações e os retornos.
Quando se pensa em cidades inteligentes, o cenário é um dos melhores e mais maravilhosos que possa existir, afinal de contas, quem não deseja ter a maioria dos problemas diários solucionados? A questão é: em uma cidade que ainda não existe, é muito simples de implantar esse tipo de tecnologia, o único viés de dificuldade é ter a quantia de patrocínio suficiente.
	
	“Ao elaborar esse trabalho acabei me questionando muito em como efetuar tal inovação em São Paulo e por conclusões próprias acabei encontrando uma solução da qual creio que precise de muito incentivo do governo e de empresas patrocinadoras mas já que a intensão atual é a integração da sociedade menos privilegiada, então , por que não começar exatamente por esse extremo ? ”
Sabe-se que os extremos da cidade grande são os menos privilegiados, tanto em questões de saúde, saneamento básico, energia, transporte e ensino. Até porque a maior parte desses extremos são clandestinos, onde origina-se as comunidades (popularmente denominadas “favelas”). Através de tecnologia, seria possível desenvolver moradias das quais possa -se utilizar matérias primas dadas através de reciclagem. 
Iniciar o tratamento e saneamento básico, que hoje é precário e ou ausente e nesses iniciar a aplicabilidade de sensores para controle e monitoramento.
Da mesma forma, seria possível construir essas moradias com placas para captura e geração de energia limpa e compartilha- lá.
Aproveitando, construir e disponibilizar escolas com itens digitais, para capacitar e dar conhecimento do “futuro” não tão distante ao qual as crianças e jovens estarão prestes a conhecer.Com foco em mobilidade e saúde seria possível a criação de centros distribuídos de clínicas médicas virtuais, onde o atendimento e triagem será feita através de inteligência artificial – priorizando o atendimento via humano ou virtual – cirúrgico e ou consulta, ter farmácias implantadas no mesmo local – descentralizando à ida de várias pessoas ao centro. (por exemplo cada bairro ter seu próprio centro de atendimento médico automático) viabilizando o deslocamento dos profissionais da região tanto quanto o deslocamento dos pacientes.
Em pontos estratégicos, preferencial com caídas naturais, implantar cisternas, mesmo que submersas por total – onde depois de tratada por automação – voltasse a alguns pontos específicos para o uso da comunidade.
Criar sub cadastros dos bairros onde cada morador terá seu ambiente para dar sugestões ou denunciar atos de depreciação, vandalismo e afins.
Instalar uma distribuição expansiva de rede no local para iniciar o uso de lixeiras inteligentes (com sensores e avisos) assim também como instalar sensor nos bueiros – para que assim que estiverem obstruídos e ou entupidos seja alarmado – evitando também enchentes e ou alagamentos do pavimento.
Pavimentação essa que pode ser feita através de pneus (tratando-os com reciclagem).
 Utilizar sensores nos postes e implantar câmeras. Envolver os moradores do bairro e incluir um centro de integração onde haverá orientação e acesso à computadores, tendo chance de integrá-los à nova forma de “cidade” – orientando ao uso do sistema.
Dessa forma a implantação poderia ajudar tanto no desenvolvimento para os grandes centros e inicialmente ajudar quem mais precisa.
Creio que o foco seja começar pelos extremos, onde não existe saneamento e condições básicas de vida. Assim um dos problemas das grandes cidades pode ser solucionado, total ou parcialmente e o desenvolvimento e aprimoramento de uma cidade inteligente pode começar a ganhar forma, seguindo conforme aquele velho ditado, que usamos quando há algo muito difícil e complexo de ser feito “podemos iniciar pelas beiradas”. 
1
Cidades Inteligentes: Desafios e Tecnologias
José Valentim dos Santos Filho, Álvaro Vinicius de Souza Coêlho
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas (CETEC) - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB)
Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas (DCET) - Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC)
Abstract—A temática das Cidades Inteligentes tem crescido
enormemente em repercussão nos últimos anos, seja no meio
cientı́fico, seja no meio empresarial. O presente trabalho objetiva
fazer uma sı́ntese dos conceitos, desafios e tecnologias envolvidas
na concepção de soluções para as Cidades Inteligentes. O artigo
apresenta, ainda, algumas iniciativas reais de transformação de
lugares, no Brasil e no mundo.
Index Terms—¡+IEEEtran, journal, LATEX, paper, template,
VIM, VIM-LATEX+¿.
I. INTRODUÇÃO
O termo Cidades Inteligentes [1] refere-se aos esforços e
iniciativas que buscam melhorar aspectos do funcionamento
dos equipamentos, serviços, relações humanas e economia
das cidades, com o uso de Tecnologia da Informação e
Comunicação, buscando melhorar a eficiência ou diminuir o
desperdı́cio de recursos nas cidades.
Estes esforços se tornam a cada dia mais importantes porque
têm sido apontados como a melhor e mais eficiente resposta à
crescente demanda a que as estruturas das cidades vem sendo
submetidas desde a segunda metade do século XX, quando a
maior parte da população do planeta deixa o campo e passa a
viver nas zonas urbanas, sobrecarregando todos os sistemas de
oferta de bens e serviços públicos e privados das cidades, como
por exemplo: limpeza urbana, mobilidade, saúde, educação,
comercio, empreendedorismo.
Neste artigo, são apresentados conceitos associados às
cidades inteligentes sob o ponto de vista da Tecnologia da
Informação e Comunicação, e da Ciência da Computação,
além de critérios para se reconhecer e avaliar as iniciativas
de cidades inteligentes.
São apresentados os principais desafios que precisam ser en-
frentados para se desenvolver essas iniciativas, as tecnologias e
ferramentas que tipicamente são elencadas como fundamentos
para as soluções de Cidades Inteligentes, bem como alguns
exemplos de casos que desenvolveram com sucesso iniciativas
de cidades inteligentes no Brasil e no Mundo.
O restante deste artigo apresenta, na Seção II, os conceitos
tecnológicos e cientı́ficos que se associam às Cidades In-
teligentes. Depois, na Seção III, apontamos quais os desafios já
são apontados como os mais importantes e urgentes para serem
endereçados pelos esforços. As principais tecnologias que
são empregadas nas diversas soluções em cidades inteligentes
estão devidamente discutidas na Seção IV, e um panorama
com relatos de casos de sucesso em cidades brasileiras e
estrangeiras está apresentado na Seção V. Finalmente, as
conclusões deste trabalho estão na Seção VI.
II. CONCEITOS DE CIDADES INTELIGENTES
Com o processo de industrialização, houve um intenso
movimento migratório das pessoas que deixaram o campo e
se estabeleceram nas cidades. Com efeito, desde a primeira
guerra mundial e, no Brasil, desde a segunda metade do século
XX , a quantidade de pessoas morando nas cidades superou
as que moram no campo.
Este fenômeno é explicado pelo fato de que os serviços
públicos, como transporte, educação, saúde, moradia, lazer,
etc. serem mais acessı́veis nas cidades, além do fato de que
as possibilidades profissionais para as pessoas que moram nas
cidades serem, rotineiramente, mais atraentes, particularmente
por conta dos empregos no setor de Indústria.
Este movimento migratório tem pressionado as infra-
estruturas das cidades, de forma que novas soluções pre-
cisem ser propostas para resolver problemas que não param
de crescer. O uso de Tecnologia da Informação (TI) vem
sendo explorado desde então como ferramenta para melhorar
aspectos de mobilidade, acessibilidade a serviços públicos
e particulares, educação, saúde e, principalmente, a própria
administração pública, no gerenciamento não só da governança
quanto da integração de todos esses aspectos [2].
Neste contexto os termos “Cidades Digitais” e, recente-
mente, Cidades Inteligentes passou a referir todo o esforço
para melhorar a gestão das cidades, facilitar o acesso das
pessoas aos serviços, gerenciar o uso dos recursos e melhorar
a qualidade de vida das pessoas [3].
Como resultado destes esforços, alguns conceitos usuais
da área de Ciência da Computação acabam sendo associa-
dos ao termo Cidades Inteligentes. Todavia, ainda que estas
associações sejam relevantes, é necessário separar cada um
destes conceitos, e sua importância no estudo de Cidades
Inteligentes, a fim de que se determine fronteiras de pesquisas
e desenvolvimento de soluções.
A. Internet das Coisas
Internet das Coisas (Internet of Things - IoT) é o uso de tec-
nologia de conectividade e processamento para que objetos de
uso cotidiano possam enviar, receber e processar informações,
formando uma rede entre si, de forma análoga ao que é a
Internet para os computadores. Na verdade, estes recursos são
particularmente importantes no planejamento e implementação
da maior parte das técnicas de Cidades Inteligentes, a ponto
de os dois conceitos serem confundidos [4].
De modo geral, usa-se o conceito de IoT para se definir sen-
sores e atuadores, que captam dados e implementam ações. Por
exemplo, a implementação de uma coleta de lixo inteligente,
RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018 69
em que o trajeto considera as condições de ocupação em que
estão as lixeiras, é um resultado em Cidades Inteligentes.
A implementação de uma rede de lixeiras que “saibam”
reconhecer seu estado e reportar isto, é um resultado de IoT.
B. Big Data
Big Data é o estudo sobre processamento de quantidadesmuito grandes de dados, que podem estar sendo produzidas
em alta velocidade e em formatos variados: texto, tabelas,
imagens, etc.
Em idades Inteligentes, normalmente o uso de sensores
(IoT) produz grandes quantidades de dados com formatos
variados. Devido às dificuldades de tamanho e formato destes
dados, as técnicas usuais de processamento de dados não
são adequadas pois os recursos computacionais que elas de-
mandam são proibitivos ou mesmo inalcançáveis. Por este
motivo, há um esforço na aplicação de métodos, ferramentas
e algoritmos de Big Data para lidar com eles [5]. .
A produção de dados através dos sensores, com o uso de
IoT, e a possibilidade de processá-los, com o uso de técnicas
de Big Data possibilita um novo horizonte de aplicações,
principalmente do ponto de vista de gerenciamento. Neste
horizonte, descortina-se a possibilidade de se explorar o uso
de Tecnologias de Informação e Comunicação para se desen-
volver dispositivos estratégicos que acompanhem a evolução
da produção e demanda urbana permitindo antecipar decisões
e, assim, aumentar a eficiência das cidades [6].
C. Iniciativas de Cidades Inteligentes
Os aspectos de tecnologia da informação e comunicação que
dão suporte às cidades inteligentes, mostrados nas Seções II-A
e II-B definem recursos computacionais (de TI) tipicamente
necessários para que se implementem as diversas iniciativas
de Cidades Inteligentes.
Estas iniciativas pretendem, com o uso destes recursos
computacionais, melhorar as cidades nos aspectos de “gerenci-
amento e organização, uso de tecnologia, governança, contexto
polı́tico, pessoas e comunidades, economia, desenvolvimento
de infraestrutura e recursos naturais” [7].
Isto posto, pode-se definir aspectos que permitam avaliar as
iniciativas de Cidades Inteligentes sob diferentes aspectos.
D. Avaliando Cidades Inteligentes
De modo geral, a avaliação das iniciativas de Cidades
Inteligentes podem ser avaliadas sob quatro diferentes aspectos
independentes, embora inter-relacionados.
• Qualidade de vida, que são aspectos ligados às condições
em que as pessoas da cidade vivem: empregos, acesso a
bens e serviços, saúde, segurança, mobilidade, etc.
• Integração de serviços, debruçando-se de que forma os
diferentes serviços que a cidade disponibiliza às pessoas
se integram, como por exemplo a saúde e a mobilidade,
ou a educação e a segurança, etc.
• Participação da população nas decisões, que é a busca
pelo máximo de informações públicas disponı́veis para
os cidadãos e o máximo de participação dos cidadãos na
definição das polı́ticas públicas de suas cidades.
É imediata a percepção de que, além de inter-relacionados,
estes aspectos se tornam mais viáveis à medida em que
se aprofunda o uso de TI. Por este motivo, o incentivo
ao desenvolvimento de empresas e outras organizações que
promovam o desenvolvimento e a aplicação de resultados em
Tecnologia de Informação e Comunicação acaba sendo um
aspecto transversal aos demais.
Na verdade, o uso de TI tanto dá suporte aos demais
aspectos citados acima como, é, ele mesmo, um ramo de
negócio especı́fico. Por este motivo, o incentivo às iniciativas
de TI são, também,um incentivo à melhoria do ambiente de
negócios das Cidades, fechando um ciclo virtuoso.
Postos os conceitos e os aspectos mais relevantes para as ini-
ciativas de cidades inteligentes, resta apontar áreas especı́ficas
do ambiente das cidades que podem ser desenvolvidas e
transformadas como resultado disso. São cinco áreas, a saber.
• Economia Inteligente: uso de TI para que a economia da
cidade tenha maior competitividade. isto pode ser obtido
aproximando consumidores de fornecedores, com o uso
de aplicativos ou portais de internet, bem como com
a melhoria de processos administrativos e melhorias de
logı́stica.
• População Inteligente: pessoas com mais acesso às
informações para tomar decisões mais inteligentes a re-
speito de suas próprias necessidades, como mobilidade,
saúde, moradia, educação, bem como mais participativas
no processo de administração das cidades.
• Governança Inteligente: implementar aplicações que, a
partir do processamento dos dados obtidos em sensores
(veja nas seções II-A e II-B), permita que decisões
administrativas promovam a melhoria da infra estrutura,
dos serviços ou o uso racional dos recursos das cidades.
• Mobilidade Inteligente: usar a TI para conectar recursos
de intermodalidade (bicicleta, automóveis, ônibus, trens,
etc.), dando mais opções aos usuários, a custos mais
baixos e com menos desperdı́cio de tempo e combustı́vel.
• Meio Ambiente Inteligente: que é a melhoria dos proces-
sos de manutenção das condições ambientais da cidade,
com coleta de lixo, limpeza de ruas, etc. bem como
fiscalização de rejeitos industriais e comerciais, além de
aspectos da poluição sonora e atmosférica.
III. DESAFIOS
Conforme discutido na Seção II, as iniciativas de Cidades
Inteligentes podem ser avaliadas por diferentes critérios, que
influenciam uns nos outros, e os resultados promovem difer-
entes aspectos, que também estão inter-relacionados. Tomando
por base estes critérios de avaliação, precisamos observar os
desafios que se apresentam para que as iniciativas logrem o
máximo de êxito.
A. Qualidade de vida
A expressão “Qualidade de Vida” traz em si um significado
intrı́nseco, que tipicamente conduz o leitor a pensar em viver
mais, melhor, com mais saúde, mais prazeres, etc.
 70 RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018
Apesar de esta visão ser bastante razoável para uma série
de contextos, ela não se aplica diretamente ao estudo sobre
Cidades Inteligentes, posto que é necessário definir de maneira
mais objetiva o que é Qualidade de Vida e de que maneiras
as iniciativas de Cidades Inteligentes promovem isto.
Isto posto, vamos selecionar aspectos especı́ficos que se
relacionam à qualidade de vida na cidade e discutir os dsafios
especı́ficos associados a cada um deles.
1) Mobilidade Urbana: Talvez o problema mais grave
nas cidades do planeta, seguramente nas grandes metrópoles,
a mobilidade urbana se posa como o maior desafio a ser
enfrentado pelos gestores e pela população em geral.
Com efeito, um relatório do Instituto de Pesquisa
Econômica Aplicada (IPEA) e Agência Nacional de Trans-
portes Terrestres-ANTT, realizado em 10 cidades [8], revelou
que somente os impactos diretamente relacionados aos conges-
tionamentos urbanos respondem por boa parte dos problemas
das cidades. O Estudo mostra que, além do tempo que as
pessoas gastam nos deslocamentos, há um desperdı́cio de
combustı́vel da ordem de 147 milhões de reais por ano.
Além disso, este combustı́vel desperdiçado gera emissão de
poluentes cujos reflexos nos sistemas de saúde podem alcançar
custos da ordem de 40 milhões de reais por ano. As empresas
precisam lidar com o impacto disso em seus processos, e
isto gera um aumento de 194 milhões de reais por ano em
custos operacionais. Finalmente, mas não menos importante,
isto tem forçado as prefeituras a aumentar as frotas de ônibus
e, consequentemente, o valor das tarifas, a uma taxa de 200
milhões de reais por ano.
2) Meio Ambiente: Este é o problema que mais cresce
mas que, paradoxalmente, muitas vezes acontece de maneira
silenciosa. isto se dá porque ele normalmente é influenciado
por outros problemas.
Alguns desafios logı́sticos se apresentam particularmente
resistentes como, por exemplo, os “lixões”, que deveriam ter
sido extintos desde 2014, de acordo com a Polı́tica Nacional
de Resı́dios Sólidos (Lei 12.305/2010) [9]. Não obstante, de
acordo com o Portal Organics News Brasil, em matéria
publicada no dia 21 de novembro de 2015, cerca de 60% dos
municı́pios brasileiros ainda destinam os resı́duos municipais
para estes locais.
Mais dramático, o relatório da ONG World WildlifeFund
(WWF) [10] indica que o padrão de consumo de recursos
naturais da humanidade cresce de maneira mais acelerada do
que a capacidade do próprio planeta em recuperá-los. Em
2006 esta diferença já ultrapassava a casa de 30%. Isto se
torna um desafio particularmente importante para as cidades,
porque é nelas que estão as pessoas que dão a destinação
final da maior parte destes recursos, transformados em bens
de consumo. Caso o uso destes recursos não se torne mais
eficiente, o relatório da WWF estima que, em 2030, serão
necessários dois planetas inteiros para atender às necessidades
de recursos das pessoas.
B. Integração de Serviços
A disponibilidade de serviços públicos e privados aos
cidadãos é um desafio constante das cidades desde sempre.
Estes serviços, porém, possuem grandes custos financeiros que
impactam tanto as contas públicas quanto as finanças pessoais
das pessoas.
A integração destes serviços maximiza o uso deles por parte
das pessoas, o que aumenta a acessibilidade e, por cota da
economia de escala, diminui seus custos. Além disso, um
ambiente de serviços integrados é vantajoso do ponto de vista
estratégico pois provê suporte ao processo de tomada de de-
cisão por parte do poder público. Em linhas gerais, os esforços
que mais logram sucesso [11] são os que buscam, a partir da
modelagem das plataformas digitais em que os serviços são
oferecidos, sistematizar conceitualmente as dimensões desses
serviços e, assim, integrá-los.
Por exemplo, sistemas de mobilidade, como o waze, po-
dem ser utilizados para facilitar a mobilidade mas, também,
como fonte de informações para o processo de decisão no
planejamento de ações para melhoria de vias, iluminação,
disponibilização de caixas eletrônicos, etc.
C. Participação da população nas decisões
Um desafio transversal, e por este motivo talvez o mais fun-
damental de todos, é a participação das pessoas nos processos
de tomadas de decisão das cidades.
Quanto mais isto puder ser promovido, melhores tendem
a ser os resultados das polı́ticas adotadas, e maior será a
conscientização, por parte dos cidadãos, dos problemas e do
andamento das soluções de sua cidade.
O uso de redes sociais, de sistemas de enquete virtual,
de fóruns de discussão, são exemplos que já estão sendo
empregados com frequência, mas não exaurem o quesito,
porque focam, principalmente, nos processos de ouvidoria e
tomada de opiniões.
O uso de mecanismos que permitam ações individuais,
voluntárias ou não, no processo de decisão também vem sendo
explorado, com o uso cada vez mais abrangente de ferramentas
para Crowdsourcing e crowdsensing 1.
IV. TECNOLOGIAS
Postos os desafios que precisam ser enfrentados cotidiana-
mente para que as iniciativas de cidades inteligentes sejam bem
sucedidas, cabe agora apontar de que formas esses desafios
estão sendo endereçados com o uso de tecnologias de TIC,
já que diferentes tecnologias são requisitadas para que as
iniciativas sejam viabilizadas e, ao mesmo tempo, diferentes
tecnologias são demandadas depois que as iniciativas são
implantadas. Estas tecnologias servirão tanto para manter as
iniciativas em operação quanto para integrá-las com outras que
porventura existam ou venham a existir.
A. Internet das coisas
Os mais diversos objetos que existem numa cidade são
potencialmente úteis como sensores, que colhem dados do
ambiente em que estão imersos, ou atuadores, que executam
alguma ação, alterando favoravelmente o ambiente em que
estão imersos.
1Estes conceitos são discutidos na Seção IV-B
RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018 71
Conforme discutido na Seção II-A, estes objetos, ditos
“inteligentes” são dotados de alguma capacidade de proces-
samento conectados em uma rede similar à Internet, e por
isso mesmo chamada de Internet das Coisas.
Exemplos como os semáforos inteligentes, os postes de
iluminação com sensores de luz, lixeiras que “relatam’ quando
estão necessitando serem coletadas, estacionamentos que in-
dicam aos motoristas onde há vagas, já são realidades em
muitas cidades.
As redes veiculares, em que os automóveis coletam
informações sobre qualidade do ar, velocidade média, distância
entre veı́culos, além de informar aos condutores problemas
potenciais com engarrafamentos, acidentes, horários de rush,
já estão sendo utilizados, também, para prover informações
utilizáveis nos processos de planejamento e melhorias das vias
de rolamento, do tráfego e da segurança pública.
As Smart Grids, ou redes inteligentes de energia, são uma
nova arquitetura de distribuição de energia elétrica que integra
e possibilita ações a todos os usuários a ela conectados.
Conceitualmente, o fluxo de energia elétrica e de
informações se dá de forma bidirecional: dados podem vir
da Rede elétrica para os consumidores, e dos consumidores
para a Rede elétrica e, também, o mesmo se dá com a
própria Energia. Assim, a energia tradicionalmente gerada,
transmitida e distribuı́da de forma radial a partir de instalações
das concessionárias poderá, também, ser gerada e integrada
às redes elétricas a partir de unidades consumidoras. Cria-se,
então, a figura do “prosumidor”, que produz e que fornece
energia à rede.
Além dos objetos (ou coisas), também há elementos que
são, na verdade, resultantes das próprias ações dos cidadãos,
normalmente munidos de ferramentas de TIC, e que tanto
produzem dados quanto atuam sobre os ambientes.
B. Crowdsourcing e crowdsensing
Crowdsourcing é o uso do esforço coletivo e distribuı́do das
pessoas para se buscar algum objetivo [12], utilizando-se da
distribuição de tarefas informações e até mesmo a tomada de
decisões.
Há muitos exemplos de Crowdsourcing [13] como as
campanhas de financiamento para projetos, as mobilizações
sociais em torno de temas de interesse público, e até mesmo
nos processos de divulgação de informações sobre saúde e
segurança públicas.
Crowdsensing é o uso dos recursos computacionais de
propriedade das pessoas, normalmente seus smartfones e seus
GPS, ou o uso, pelas pessoas, de recursos públicos, como o
transporte coletivo, pontos de aceso à Internet e semáforos
de pedestres, para se extrair informação útil à governança das
cidades [14], bem como para permitir que as pessoas par-
ticipem mais ativamente da própria gestão pública [15] como,
por exemplo, serviços de emergência, consultas e audiência
publicas e, recentemente, o próprio processo eleitoral.
C. Cloud Computing
Não é difı́cil imaginar que a quantidade de dados que
os sensores e as ferramentas de crowdsensing produzem
tenham volume, velocidade e heterogeneidade consideráveis.
Da mesma maneira, conforme discutido na Seção III-B, é
necessário que esses dados possam ser utilizados em diferentes
contextos, para que os serviços possam ser convenientemente
integrados.
Isto impõe o uso de tecnologias que permitam o armazena-
mento e o acesso desses dados por diferentes equipamentos
e aplicações, com diferentes finalidades. Cloud Computing
aparece como uma solução viável que é largamente empregada
para este fim.
Mais especificamente, o conceito de Internet das Coisas
pode ser estendido para uma Nuvem de Coisas (Cloud Of
Things), em que todos os objetos inteligentes disponibilizem
os seus dados numa mesma plataforma, de forma que cada
um deles proveja um serviço especı́fico, que é o próprio relato
dos dados que gera, num conceito conhecido como Sensor as
a Service.
D. Big Data
Um dos principais desafios enfrentados na implementação
de uma cidade inteligente, bem como qualquer outra aplicação
de IoT, é processar e analisar um grande volume de dados.
Atualmente, menos de 1% da quantidade de dados produzidos
diariamente pela humanidade sofre algum tipo de processa-
mento e análise. Esses dados são gerados a partir de diversasaplicações, que vão desde atividades de usuários em redes
sociais à sensores de dados climáticos.
Mesmo considerando que uma grande quantidade de dados
gerados não é importante e, portanto, não precisam de proces-
samento, ainda assim restam enormes volumes de dados que
precisam ser processados para gerar novos conhecimentos [16]
[17] [1] [18].
Além do desafio do processamento de um grande volume de
dados, existe também o de o fazer isto de forma eficiente e a
um custo aceitável. O método tradicional é utilizar máquinas
cada vez mais poderosas e armazenar os dados em bancos
de dados relacionais para serem processados com a utilização
de SQLTM. Porém, quando confrontado com dados tı́picos de
cidades inteligentes, cujo volume é muito maior do que o usual
em bancos de dados tradicionais, essas plataformas não são
nem escaláveis nem adequadas o suficiente [19].
Por esse motivo, novos modelos de processamento dis-
tribuı́do, que vão além do tradicional SQL, estão sendo de-
senvolvidos, sob o nome genérico de NoSQL Models, e esta
área de pesquisa é comumente referida como Big Data.
Uma das ferramentas mais largamente referidas para lidar
com problemas desta natureza, e com vários outros problemas
em Big Data é o modelo MapReduce [20], que prevê um
framework para subdividir as tarefas de processamento e
trat-a-las dem algoritmos distribuı́dos, já sendo largamente
empregadas em empresas como GoogleTMe FacebookTM [21].
Como os sensores, as ferramentas dos cidadãos e o uso de
IoT vai produzir quantidades elevadas de dados, é imperativo
que se tenha em vista o uso de tecnologias e soluções baseadas
em Big data.
 72 RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018
E. Machine Learning
Os sensores que já existem nas cidades já produzem, por si
sós, uma quantidade muito grande de dados. Por exemplo,
os semáforos manuais para pedestres, os relatórios diários
dos sistemas de estacionamento municipal (conhecidas por
“zona azul”), as planilhas de custo das empresas de transporte
público, os resultados de arrecadação de impostos e taxas
municipais, etc.
À medida em que as iniciativas de cidades inteligentes vão
sendo implementadas, a quantidade de sensores vai crescer e,
com eles, a quantidade de dados. isto demandará de técnicas
especı́ficas para armazenamento e processamento, conforme
discutido nas Seções II-B e IV-C.
Ocorre que, para além do armazenamento, estes dados
são um ativo poderoso, que podem ser usados para prodzir
conhecimento útil que ajude ao processo de administração
pública, particularmente à tomada de decisão [22]. Por este
motivo, muitas técnicas de análise de dados já são estudadas
e aplicadas, com sistemas de mineração atuando sobre os
dados gerados tanto pelos sensores quantos pelos dispositivos
tradicionais de governança [23].
Estas técnicas, dependem de um grande esforço no processo
de preparação e transformação de dados, já que estes se ap-
resentam com grande variedade de quantidade, confiabilidade,
volatilidade e velocidade de produção [24]. Além disso, há
a necessidade de se revisitar alguns conceitos tradicionais de
Data Warehouse, adequando-os aos modelos de Big Data, de
forma a habilitar que os algoritmos possam operar sobre os
volumes de dados tı́picos gerados pelos sensores [25].
V. CASOS DE SUCESSO
• Santander, Espanha: Nesta cidade há uma Infraestrutura
de Sensores que disponibilizam uma série de dados sobre
os mais diversos temas, como por exemplo sensores de
ruı́dos, pontos de acesso á Internet, vagas de estaciona-
mento, lixeiras, dados coletados em ônibus, taxi (e Uber),
caminhões de coleta de lixo, além pontos turı́sticos,
equipamentos urbanos (transporte, prédios publicos, etc.).
Junto com esta infraestrutura de sensores, também se
disponibiliza uma Plataforma de SW de acesso livre,
permitindo que pessoas e empresas possam locais possam
desenvolver aplicações de interesse próprio, explorando a
iniciativa de Cidade Inteligente ao mesmo tempo em que
a desenvolve [26].
Na Figura 1 há um sistema de estacionamento que
utiliza os sensores para indicar quantas vagas disponı́veis
existem.
Na Figura 2 um aplicativo que indica pontos turı́sticos
e equipamentos públicos em sobreposição à imagem
do smartfone, utilizando o GPS do aparelho e o geor-
referenciamento dos pontos turı́sticos para produzir a
informação.
• Barcelona, Espanha: possui uma rede de sensores nas
lixeiras que disponibilizam dados sobre o “status” de
cada uma delas (se estão parcial ou totalmente cheias,
ou se ainda podem receber mais carga). Além disso, a
cidade possui sensores de Temperatura ambiente, bem
como luminosidade, e ponto de acesso à Internet [27].
Fig. 1. Estacionamento inteligente em Santander, Espanha
Fig. 2. Aplicativo de pontos turı́sticos georreferenciados em Santander,
Espanha
Assim como Santander, a cidade também disponibiliza
um portal de dados para que os interessados possam
desenvolver aplicativos e sistemas. Graças a isso, a cidade
conta com um Sistema de controle de bicicletas, que
são disponibilizadas gratuitamente para uso das pessoas,
como mostrado na Figura 3.
Fig. 3. Bicicletas dispostas para uso público em Barcelona, Espanha
A Cidade conta, também, com um sistema de coleta in-
teligente de lixo que funciona com base nas informações
que os sensores das lixeiras proveem, indicando o per-
centual de ocupação em cada uma delas. Graças a essas
informações, o trajeto do caminhão de lixo é definido
dando prioridade às lixeiras que tem necessidade de
coleta mais urgente, permitindo-se até que os intervalos
entre as coletas de algumas lixeiras possam ser mais
espaçados, o que otimiza o uso das dos caminhões, o
custo e o tempo para efetuar o processo.
• Songdo, Coréia do Sul: Songdo2 é uma cidade in-
teligente projetada do zero e está sendo construı́da
nas proximidades de Seul, Coreia do Sul, numa área
de 50 quilômetros quadrados, com investimento de 35
bilhões de dólares e finalização prevista para 2020.
2http://songdoibd.com/about/
RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018 73
Fig. 4. Lixeiras com sensores de percentual de ocupação em Barcelona,
Espanha
Uma série de serviços digitais serão oferecidos aos
seus moradores: apartamentos com painéis para controlar
câmeras de segurança, iluminação, temperatura e acesso
à informação.
Um datacenter verde (green datacenter) gerencia diversos
aspectos da vida urbana, incluindo controle de trânsito,
fornecimento de água, gás, energia e reciclagem.
• Masdar, Emirados Árabes Unidos: Masdar3 é uma cidade
que está sendo construı́da nas proximidades de Abu
Dhabi, Emirados Árabes Unidos, com investimentos da
ordem de 2, 7 bilhões de dólares, gastos apenas em
energias limpas. Planejada para uma população de 40 mil
habitantes, Masdar pretende ser uma cidade sustentável e
neutra na emissão de CO2.
No Brasil também existem inciativas bastante avançadas em
algumas cidades, com resultados que, embora ainda iniciais,
apontam para novos esforços e novas perspectivas no horizonte
das polı́ticas públicas voltadas ao tema.
• Búzios: o projeto Cidade Inteligente Búzios4 pretende
tornar o municı́pio de Búzios, localizado no Estado
do Rio de Janeiro, a primeira cidade inteligente do
Brasil e da América Latina. Oito áreas de atuação
foram definidas: Comunicação com clientes e Sociedade;
Medição Eletrônica Inteligente; Telecomunicações e
Sistemas; Automação de Rede; Veı́culos Elétricos;
Iluminação Pública Eficiente; Edifı́cios Inteligentes e
Geração Distribuı́da [28]. Uma das ações mais im-
portantes no âmbito do projeto é a substituição dos
medidores de energia eletromecânicos por medidores
eletrônicos inteligentes, conforme ilustrado na Figura 5.
Esses novos medidores possibilitam aimplantação de
soluções mais inteligentes, tais como a tarifa horária e
o controle remoto de demanda, bem como o desenvolvi-
mento de geração distribuı́da de energia, posto que estes
medidores viabilizam o processo de aferição bidirecional,
implementando assim, a figura do Prosumidor, aquele que
consome e também produz energia [29].
• Rio de Janeiro: O projeto de cidade inteligente do Rio de
Janeiro é estruturado em torno do Centro de Operações
Rio (COR)5, Figura 6, que recebe informações de quin-
hentas câmeras e sensores diversos instalados em difer-
entes pontos da cidade. Todos os dados são integrados
para visualização, monitoramento e análise numa sala de
3https:\\masdar.ae\en\home\index.aspx
4http://www.cidadeinteligentebuzios.com.br
5http://cor.rio
Fig. 5. Medidor Eletrônico
controle.
Além disso, há uma sala de crise, equipada com tecnolo-
gias de videoconferência, onde é possı́vel se comunicar
com a residência oficial do prefeito e com a sede da
Defesa Civil. O processo permite atuar em tempo real na
tomada de decisões e solução dos problemas, mediante
análise de informações da dinâmica urbana, tais como
tráfego, condições meteorológicas, condições das marés,
qualidade do ar, transportes públicos, entre outras [30]
[31].
Fig. 6. Centro de Operações do Rio de Janeiro, RJ
• Porto Alegre: O projeto desenhado para a cidade de Porto
Alegre inclui o Centro Integrado de Comando (CEIC)6,
mostrado na Figura 7, similar ao que existe no Rio de
Janeiro.
Dezenas de câmeras de alta capacidade são conectadas
ao CEIC, equipadas com sensores de movimento por
infravermelho. Essas câmeras monitoram, 24 horas por
dia, praças, monumentos, prédios públicos e a grande
maioria das vias públicas na cidade. O CEIC também
está equipado com sistemas de monitoramento georrefer-
enciados, que são utilizados para o acompanhamento de
posicionamento e deslocamento de viaturas. Além disso,
há sensores pluviométricos e de nı́vel dos rios.
A cidade dispõe de grande número de sinais semafóricos
inteligentes, de forma que um Sistema de Controle de
Trânsito Adaptativo em Tempo Real já está sendo implan-
tado nos principais cruzamentos viários. Por esse sistema,
malhas de indutores instaladas no chão, captam o fluxo
6http://www2.portoalegre.rs.gov.br/ceic/
 74 RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018
de tráfego alternando o seu estado do semáforo de forma
automática e, assim, acelerando o tempo de circulação
em até 30%, bem como reduzindo a taxa de emissão de
gases em até 7%.
Há também um sistema integrado de gestão de ativos,
com funcionalidades de controle de manutenção, trata-
mento de alertas emitidos por sensores e registro e
encaminhamento de falhas para resolução pelas diferentes
agências de serviços vinculadas à Prefeitura também está
presente na cidade. Esse sistema contempla também uma
interface disponı́vel no portal internet da cidade, onde os
cidadãos podem, diretamente, registrar suas mais variadas
demandas de atendimento pelas agências: iluminação,
vias públicas, conservação de praças e jardins, segurança
e outras inúmeras opções estão disponı́veis para e pelos
cidadãos [32].
Fig. 7. Centro Integrado de Comando de Porto Alegre, RS
Porto Alegre conta com uma extensa rede de fibra ótica,
mais de 1000 km, que percorre a cidade e conecta todas
as unidades administrativas e de serviços da Prefeitura
à Internet. A essa rede de fibra ótica também estão
conectados equipamentos para acesso sem fio, instalados
em todos os prédios e lugares públicos, permitindo que
qualquer pessoa, estando em qualquer lugar público –
incluindo praças, centros de exposição e de cultura e
prédios públicos – possa acessar a internet quando for
necessário [32] [30].
• Curitiba: A cidade conta com sistema viário e de trans-
porte urbano de grande eficiência, um centro de monitora-
mento de segurança pública e um centro de informações
estratégicas, conhecida por sala de situação. A cidade
conta também com extensa rede de fibras óticas que
interconectam diferentes equipamentos públicos, princi-
palmente a rede pública de saúde e sistemas de moni-
toramento em tempo real da frota de ônibus [30].
• Smart City Laguna, São Gonçalo do Amarante-CE: O em-
preendimento Smart City Laguna7 está sendo construı́do
na região do Porto do Pecém-CE, e é uma iniciativa
pioneira no Brasil. São Gonçalo do Amarante pretende
ser a primeira cidade inteligente brsileira inteiramente
projetada e construı́da do zero, englobando conceitos
e produtos inteligentes disponı́veis. Planejada para 25
mil habitantes, o empreendimento é fruto de um investi-
7http://smartcitylaguna.com.br/
mento privado de grupos Ítalo-Britânico, da ordem de 50
milhões de dólares.
VI. CONCLUSÕES
Este artigo debruça-se sobre os conceitos de Cidades In-
teligentes (Smart Cities), apresentando os conceitos mais
usuais associados ao termo, permitindo que o leitor se famil-
iarize com eles, e os reconheça quando encontrá-los em outras
fontes.
Além disso, também estão apontados os desafios que nor-
malmente são postos pelas cidades, e que são usualmente o
objeto dos esforços e iniciativas de cidades inteligentes, bem
como de que forma muitos desses desafios se inter-relacionam
e a importância de cada um deles para o desenvolvimento das
cidades, sendo portanto o motivo de haver tantos esforços nesta
direção.
As diversas soluções que são propostas, sempre associados
a um ou mais dos desafios, também estão discutidas neste
artigo, bem como a forma como elas demandam diferentes
tipos de soluções tecnológicas ou ferramentas de TIC. Além
disso, discute-se como, muitas vezes, as correlações entre
as tecnologias podem se tornar complexas na busca pela
integração ou sofisticação de serviços.
O entendimento destes temas todos tornam-se mais concre-
tos com a explanação de casos de sucesso em esforços que
estão endo desenvolvidos no Brasil e no Mundo, que também
estão contemplados neste artigo.
Desta maneira, este artigo permite ao leitor que se aproprie
do conhecimento associado ao tema “Cidades Inteligentes”,
tornando este conceito mais familiar aos fenômenos que,
provavelmente, ele já conhece pelo menos parcialmente, além
de deixar mais claros outros conceitos associados, tanto do
ponto de vista de desafios quanto do ponto de vista de
tecnologias e ferramentas.
Além disso, as ferramentas, os desafios e os casos de
sucesso apresentados propõem, aos pesquisadores, novas fron-
teiras que podem ser exploradas. Basta observar que a quan-
tidade de cidades com seus respectivos problemas sobre as
quais é necessário se debruçar não para de crescer.
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 76 RTIC - REVISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO, VOL. 8, NO. 2, OUTUBRO 2018
Monografia_CONC
EITO DE CIDADES INTELIGENTES.pdf
 
 
 
UM ESTUDO SOBRE O CONCEITO DE CIDADES INTELIGENTES NA REGIÃO 
METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO 
 
 
Ana Laura Moreira de Souza 
 
 
Projeto de Graduação apresentado ao 
Curso de Engenharia Civil da Escola 
Politécnica, Universidade Federal do Rio 
de Janeiro, como parte dos requisitos 
necessários à obtenção do título de 
Engenheiro. 
 
Orientador: Profo. Eduardo Linhares Qualharini 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
Fevereiro de 2017 
 
 
ii 
UM ESTUDO SOBRE O CONCEITO DE CIDADES INTELIGENTES NA REGIÃO 
METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO 
 
Ana Laura Moreira de Souza 
 
 
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE 
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO 
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A 
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL. 
 
 
 
Examinado por: 
 
 
 
_______________________________________________ 
Prof. Eduardo Linhares Qualharini, D.Sc. (Orientador) 
 
 
_______________________________________________ 
Prof. Elaine Garrido Vasquez, D.Sc. 
 
 
_______________________________________________ 
Prof. Osvaldo Ribeiro da Cruz Filho, D.Sc. 
 
 
_______________________________________________ 
Prof. Luis Antônio Greno Barbosa, M.Sc. 
 
 
 
 RIO DE JANEIRO, RJ 
FEVEREIRO de 2017 
 
 
iii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Souza, Ana Laura Moreira de 
Um estudo sobre o conceito de cidades inteligentes na 
região metropolitana do Rio de Janeiro / Ana Laura Moreira 
de Souza. – Rio de Janeiro: UFRJ / Escola Politécnica, 
2017. 
X, 63 p.: il.; 29,7 cm. 
Orientador: Eduardo Linhares Qualharini 
Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica / 
Curso de Engenharia Civil, 2017. 
Referências bibliográficas: p. 59-63 
1. Introdução 2. Caracterização das cidades e 
infraestrutura urbana 3. Cidades Inteligentes: o poder dos 
dados 4. Rio de Janeiro Inteligente 5. Considerações Finais. 
I. Linhares Qualharini, Eduardo II. Universidade Federal do 
Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia 
Civil. III. Engenheiro Civil. 
 
 
iv 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço primeiramente à minha família, que sempre me inspirou e motivou a 
buscar continuamente a felicidade plena, inclusive na escolha profissional. 
Obrigada aos professores do Colégio de Aplicação da UFRJ por expandirem os 
meus horizontes e me agraciar com uma educação de excelência, não apenas 
intelectual, mas também artística, moral e crítica, que sempre levarei comigo. 
Agradeço também aos amigos do CAp-UFRJ, que me sempre me acompanharam, 
inspiraram e apoiaram; 
À CAPES por possibilitar os meus estudos na École des Ponts et Chaussées, e 
à própria Ponts, pelo ensino de excelência e a demonstração do que pode ser a 
relação entre uma faculdade e seus alunos; 
Aos bons professores que tive a oportunidade de ter aula na UFRJ, assim 
como aqueles que me motivaram a buscar o que fosse preciso; 
Ao Programa de Educação Tutorial pela experiência com pesquisa epela força 
para sempre ir e pensar “avante”; 
Obrigada aos colegas da ENGIE por me introduzirem ao mundo profissional 
em um ambiente de trabalho exemplar ; 
Agradeço ao meu orientador Eduardo Qualharini pelo suporte neste trabalho, 
que deu espaço a minha identidade na elaboração e também a um modo diferenciado 
de pensar a Engenharia Civil e sua importância em meio a sociedade. Ao Luiz, Isa,e 
Luzia pelo auxílio nas situações mais adversas neste processo; 
Aos amigos da UFRJ por serem um alicerce durante esta jornada universitária; 
E, finalmente, aos cidadãos brasileiros por possibilitarem que eu tivesse uma 
formação acadêmica de excelência gratuita. Espero retribuir na dimensão da minha 
gratidão. 
 
 
 
 
v 
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica / UFRJ como 
parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
UM ESTUDO SOBRE O CONCEITO DE CIDADES INTELIGENTES NA REGIÃO 
METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO 
 
Ana Laura Moreira de Souza 
Fevereiro / 2017 
 
Orientador: Eduardo Linhares Qualharini 
 
Curso: Engenharia Civil 
 
O processo de urbanização mundial acelerado impõe desafios pela busca por 
eficiência, sustentabilidade e resiliência, principalmente em países em 
desenvolvimento. Com a digitalização, o conceito de Cidades Inteligentes tornou-se 
uma resposta para estes desafios, porém sua dubiedade favoreceu diferentes 
entendimentos sobre a sua definição e, consequentemente, diferentes formas de 
implementação. 
O conceito de Cidades Inteligentes é analisado no decorrer desta monografia a partir 
do esclarecimento do que seria a performance de cidades e verifica-se a adequação 
teórica deste conceito para maximizá-la, com enfoque de sua aplicação em países em 
desenvolvimento. A análise é contextualizada através do levantamento das iniciativas 
adotadas na Região Metropolitana do Rio de Janeiro e do cenário para a sua adoção, 
Assim, o presente trabalho visa favorecer o entendimento sobre o papel das Cidades 
Inteligentes em países em desenvolvimento afim de otimizar iniciativas públicas. 
 
Palavras-Chave: Engenharia Urbana, Cidades Inteligentes;, Países em 
Desenvolvimento; Planejamento Urbano. 
vi 
 
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as partial fulfillment of the 
requirements for the degree of Engineer. 
 
A STUDY ABOUT THE SMART CITIES CONCEPT APPLIED TO THE RIO DE 
JANEIRO METROPOLITAN AREA 
 
Ana Laura Moreira de Souza 
February/2017 
 
Advisor: Eduardo Linhares Qualharini 
 
Course: Civil Engineering 
 
The rapid urbanization process evokes challenges on the quest for efficiency, 
sustainability and resilience, especially in developing countries. Following digitalization, 
the Smart Cities concept has become an answer for these challenges, but its 
inaccuracy has fostered different understandings about it and, consequently, different 
ways of putting it into effect. 
The Smart Cities concept is analyzed in this Project through the clarification of urban 
performance definition and the theoretical adequacy of Smart Cities related initiatives 
to enhance it, with focus on developing counties. This analysis is contextualized 
through the identification of initiatives adopted in the Rio de Janeiro Metropolitan area 
and the conditions for its adoption. Thereby, this study aims to promote understanding 
about the Smart Cities role in developing countries, in order to optimize public 
initiatives. 
 
 
Keywords: Smart Cities, Urban Engineering. Urban Planning, Developing Countries 
 
 
 
 
 
 
 
 
vii 
 
SUMÁRIO 
 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1 1.
1.1 Apresentação do tema .................................................................................... 1 
1.2 Objetivo ............................................................................................................. 2 
1.3 Justificativa ...................................................................................................... 2 
1.4 Metodologia ...................................................................................................... 3 
1.5 Estrutura do Trabalho ..................................................................................... 4 
 CARACTERIZAÇÃO DAS CIDADES E INFRAESTRUTURA URBANA ............... 5 2.
2.1 Cidade como um sistema complexo .............................................................. 5 
2.2 Infraestrutura urbana ....................................................................................... 5 
2.3 Agentes da cidade ........................................................................................... 8 
2.3.1 Usuário ......................................................................................................... 8 
2.3.2 Cidadão ........................................................................................................ 8 
2.3.3 Proprietário ou Investidor ............................................................................. 8 
2.3.4 Decisor Político ............................................................................................ 9 
2.4 A performance de cidades .............................................................................. 9 
2.4.1 Sustentabilidade ........................................................................................ 10 
2.4.2 Resiliência .................................................................................................. 10 
2.4.3 Eficiência .................................................................................................... 11 
2.5 Governança e performance .......................................................................... 12 
2.5.1 Definição de Governança .......................................................................... 12 
2.5.2 Planejamento urbano e governança .......................................................... 13 
2.6 Países em desenvolvimento em foco .......................................................... 16 
 CIDADES INTELIGENTES: O PODER DOS DADOS .......................................... 19 3.
3.1 Inteligentes além de conectadas .................................................................. 19 
3.2 Dimensões da digitalização .......................................................................... 20 
3.3 Digitalização disruptiva ................................................................................. 21 
3.4 Implicações das Cidades Inteligentes ......................................................... 23 
3.4.1 Gerenciamento e governança de infraestruturas ....................................... 23 
3.4.2 Governo de sistemas sócio-técnicos ......................................................... 24 
3.4.3 Gerenciamento e governança da camada de dados ................................. 25 
3.5 Implementação do conceito .......................................................................... 26 
3.5.1 Diferentes conceitos, diferentes formas ..................................................... 26 
3.5.2 Considerações para a implantação de uma política de Cidades Inteligentes 
 ................................................................................................................... 27 
 
 
viii 
3.5.3 Iniciativas de Cidades Inteligentes ............................................................. 30 
 RIO DE JANEIRO INTELIGENTE ........................................................................ 41 4.
4.1 Arcabouço regulatório .................................................................................. 41 
4.2 Cenário atual da região metropolitana do Rio de Janeiro ......................... 41 
4.3 Iniciativas para uma área urbana mais inteligente ..................................... 44 
4.3.1 Centros de Operação e Controle ...............................................................44 
4.3.2 Cidadãos conectados e participativos ....................................................... 47 
4.3.3 Os serviços públicos de infraestrutura ....................................................... 50 
4.3.4 Iniciativas Insubordinadas .......................................................................... 53 
4.4 Análise ............................................................................................................ 54 
 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 56 5.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 59 
 
 
 
 
ix 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 Características das infraestruturas urbanas e suas implicações ..................... 7	
Figura 2 Enquadramento da Resiliência urbana .......................................................... 11	
Figura 3 O espectro de ação da sociedade civil com relação ao governo ................... 13	
Figura 4 Elementos constitutivos da digitalização ........................................................ 19	
Figura 5 Modelização de CIdades Inteligentes: Ações ................................................ 20	
Figura 6 O ambiente favorável para cidades baseado em TICs .................................. 25	
Figura 7 Modelização de Cidades Inteligentes: Organização ...................................... 26	
Figura 8 "Smog Free Tower" instalada em ................................................................... 35	
Figura 9 Um "diamante" feito a partir das partícula retidas pela "Smog Free Tower" .. 36	
Figura 10 Imagens do Centro de Operações de icheon, Coréia do Sul ....................... 40	
Figura 11 Região Metropolitana do Rio de Janeiro ...................................................... 42	
Figura 12 Linha do tempo de grandes eventos recentes no Rio de Janeiro ................ 43	
Figura 13 Tratamento de esgoto no Rio de Janeiro ..................................................... 43	
Figura 14 Centro de Operações do Rio ........................................................................ 45	
Figura 15 Acesso a computador com internet no município do Rio de Janeiro ........... 48	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
x 
ÍNDICE DE ABREVIATURAS 
ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica 
COR - Centro de Operações do Rio de Janeiro 
EPFL - École Polytechnique Fédérale de Lausanne 
ESR - Escritório de Sustentabilidade e Resiliência 
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
IGLUS - Innovative Governance of Large Urban Systems Program 
IoT - Internet das Coisas 
LED - Light Emitting Diode 
ONU - Organização das Nações Unidas 
ONU/DESA - Departamento de aspectos sociais e econômicos da Organização das 
Nações Unidas 
PNUMA - Programa das Nações Unidas pelo Meio Ambiente 
PPP - Parceria Público-Privada 
TIC - Tecnologias da Informação e Comunicação 
 
 
1 
 INTRODUÇÃO 1.
1.1 Apresentação do tema 
O processo de urbanização tem se intensificado e o papel das cidades 
mundialmente é cada vez mais representativo. Elas geram riqueza, empregos e 
fomentam o progresso humano através da força da aglomeração e industrialização 
(ONU-HABITAT, 2016). No mesmo relatório, afirma-se que, em 2014, 54% da 
população mundial vivia em áreas urbanas, enquanto em 1990 esta isto se limitava a 
43%. É estimado que esta proporção deve aumentar para 60% até 2030, sendo mais 
de 95% (noventa e cinco por cento) desta expansão urbana mundial em países em 
desenvolvimento, colocando os países em desenvolvimento como protagonistas nas 
questões relacionadas ao desenvolvimento urbano. 
Este inchamento urbano (COSTA JUNIOR, 2009) gera desafios diversos para 
manter a prosperidade, incluindo congestão, falta de recursos para fornecer serviços 
básicos, falta de moradia adequada, desigualdade e deterioração da infraestrutura 
urbana. Além disso, esta nova conformação da distribuição da população mundial 
intensifica desafios de governança de tais aglomerados urbanos (PNUMA, 2013). 
Como consequência dos desafios identificados, a Organização das Nações Unidas 
estabeleceu na Agenda do Desenvolvimento Sustentável de 2030 objetivos para o 
desenvolvimento sustentável, dentre eles, tornar as cidades inclusivas, seguras, 
resilientes e sustentáveis (ONU, 2015a). É evidenciado que, como mais da metade da 
população mundial vive em cidades, soluções para os maiores desafios da 
humanidade, como pobreza, mudança climática, saúde e educação, devem ser 
pensados no âmbito da cidade. 
Com o intuito de gerenciar os aglomerados urbanos cada vez mais complexos, a 
coleta e processamento de dados produzidos pelos subsistemas técnicos urbanos 
apresentam-se como etapas importantes para o processo de desenvolvimento 
(AUDOUIN et al, 2015). 
As Cidades Inteligentes são uma forma de tornar a abordagem destes desafios de 
forma mais eficientes, fazendo uso de Tecnologias Informação e Comunicação. Estas, 
além de coletar dados sobre a dinâmica da cidade, possibilitam a integração entre as 
diferentes instituições para a tomada de decisão e ação de forma sincronizada e 
otimizada. 
 
 
2 
As Cidades Inteligentes conectadas, com o apoio das TIC, dados da 
movimentação da cidade e Big Data, posicionam o ambiente urbano como 
protagonista da implantação do desenvolvimento transformativo e sustentável (ONU-
HABITAT, 2016). A aplicação do conceito de Cidades Inteligentes se dá de forma 
diferenciada em diferentes aglomerados urbanos. Esta espécie de investimento em 
países em desenvolvimento levanta questões sobre a priorização de investimentos e 
sobre a sua adequação cultural. (DEY; SOROUR; FILIERI, 2016) 
Este trabalho se dispõe a contextualizar o conceito de Cidades Inteligentes a 
cidades de países em desenvolvimento, analisando-se aspectos técnicos, econômicos 
e sociais, afim de avaliar as práticas com relação à introdução estas tecnologias em 
cidades de países em vias de desenvolvimento. 
Ao final do presente trabalho, é contextualizado diretrizes de implantação de 
tecnologias de cidades inteligentes para aglomerados urbanos de cidades de países 
emergentes, visando a otimização da inserção destas tecnologias na realidade local. 
analisar a implantação do na região Metropolitana do Rio de Janeiro, considerando 
aspectos 
1.2 Objetivo 
Este trabalho tem por objetivo geral promover o melhor entendimento sobre o 
papel de iniciativas relacionadas a Cidades Inteligentes em países em 
desenvolvimento. Por objetivo específico, têm-se o esclarecimento sobre a definição e 
relação entre os conceitos de performance urbana e Cidades Inteligentes, além de 
contextualizá-los ao cenário da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. 
1.3 Justificativa 
A rápida urbanização e mudança do modelo de desenvolvimento das cidades é 
identificada como um dos desafios emergentes e persistentes da humanidade, 
ocasionando o espraiamento urbano, modificação nos padrões de famílias, aumento 
de moradias em favelas e assentamentos informais, mudança climática e insegurança 
(RAZAGHI, 2016). 
O crescimento urbano em países em desenvolvimento é mais crítico que em 
países industrializados, visto que as taxas de crescimento são significativamente 
maiores, a maioria das megacidades e grandes cidades estão situadas no hemisfério 
Sul, sendo que espera-se ainda que mais cidades deste porte irão emergir na África, 
América do Sul e Ásia até 2030 (ONU-DESA, 2014), e estes países não possuem 
recursos para prover a expansão do fornecimento de serviços básico na mesma base 
 
 
3 
de crescimento. Para gerenciar a expansão dos aglomerados urbanos, o planejamento 
de cidades deve ser aprimorado (WATSON, 2009). 
Surgimento de inovações disruptivas no âmbito das telecomunicações permitiram 
o surgimento de iniciativas também disruptivas para a infraestrutura urbana: “Cidades 
Inteligentes”. O movimento das TIC e da “Internet das coisas”