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Internet das Coisas (IoT): Um ecossistema tecnológico Victor N. F. Batista1, Rodger Maganha2, Weber Henrique N. da Silva2, Marcelo Silva1 1Ciências da Computação – Centro Universitário FAM São Paulo – SP – Brasil 2Análise e Desenvolvimento de Sistemas – Centro Universitário FAM São Paulo – SP – Brasil {maganharodger, marcelomaks178, weberhenrique96}@gmail.com, victornfb@outlook.com Resumo. Este artigo tem como objetivo o estudo de um ecossistema tecnológico criado por meio da Internet das Coisas (IoT), comparando o mesmo com um ecossistema biológico e como é dada sua aplicação no ambiente residencial utilizando centros de comando como a Alexa e o Google Assistente. Abstract. This paper aims to study a technological ecosystem created through the Internet of Things (IoT), comparing it with a biological ecosystem and how it is applied in the residential environment using command centers such as Alexa and Google Assistant. 1. Introdução De acordo com o livro Ecossistemas brasileiros (2010, p. 2) é definido como ecossistema "[...] qualquer ambiente onde há a interação entre o meio físico (natureza solar, luminosidade, temperatura, pressão, água, umidade do ar, salinidade) e os seres vivos [...], seja ele terrestre ou aquático, grande ou pequeno". Hoje facilmente conseguimos encaixar nessa definição alguns ambientes, e entre eles se encontram as smart homes. Esse pode parecer um conceito ainda distante para muitos, porém desde 2016 já temos casas inteligentes no Brasil, como a casa do empresário Leonardo Senna exibida em uma reportagem pela Record (Domingo Espetacular mostra as inovações da “casa do futuro”. 2016, Abril 11). O preço para adquirir tal tecnologia ainda é alto, porém é visto como um investimento por alguns. É possível imaginar o cenário em que você tem um sistema inteligente que gerencie a energia elétrica da casa com painéis solares ou turbinas eólicas, com ele você terá uma conta de energia elétrica mais barata e ainda terá uma fonte sustentável e ecológica alimentando a casa. 2. O que é Internet das Coisas? Singer (2002) acredita que a possível origem do termo Internet das Coisas pode ser encontrada na publicação do artigo “When Things Start to Think” de Neil Gershenfeld (1999), onde o autor esboçou um cenário no qual objetos processam informação e realizam ações a partir disso. Em (ITU Internet Reports, 2005) é possível encontrar também alguma direção sobre Internet das Coisas. O relatório descreve dispositivos e objetos do dia a dia com sensores, transmissores e receptores, que possibilitam novas formas de comunicação entre pessoas e objetos, além dos próprios objetos entre si (também conhecido como M2M ou Machine to Machine), em qualquer lugar e tempo, e assim descreve o novo modelo da comunicação. Em resumo, a chamada de Internet das Coisas, é basicamente um ecossistema tecnológico onde ocorre a coleta, armazenagem e troca de dados entre dispositivos (sejam eles sensoriais, centros de dados ou aplicações) que estão conectados por meio de uma rede de internet, onde é feito o processamento desses dados e os mesmos são transformados em informação que possibilita à tomada de decisões. 3. O que possibilitou a implantação da IoT? O aumento das plataformas de processamento em nuvem permite que os consumidores possam expandir de forma prática a comunicação entre seus aparelhos, desta forma não é necessário que o usuário gerencie todas essas conexões, pois atualmente possuímos uma série de protocolos de rede que permitem a transferência de dados coletados por sensores, que por sua vez se tornaram mais acessíveis e eficazes. Utilizando algoritmos de aprendizado de máquina (Machine Learning), análise avançada e acesso a diversas fontes de dados as máquinas podem ser “treinadas” para realizar diversas funções, permitindo assim que o ambiente se torne automatizado. Além disso, temos também inteligência artificial conversacional (IA) que trouxe recursos de processamento de linguagem natural (NLP) com os avanços das redes neurais, um bom exemplo da aplicação desses conceitos seria nos assistentes pessoais como a Alexa da Amazon, o Google Assistente da Google e a Siri da Apple. 4. Automação no ecossistema residencial A IoT pode ser aplicada para automatizar a residência com base nas ações dos moradores, ou seja, a casa poderá auxiliar na rotina seja acionando interruptores em horários predeterminados e ajustando a temperatura dos ambientes internos, além de garantir um local mais seguro fechando portas e janelas automaticamente ou até mesmo com o uso de recursos sensíveis à sons e movimentos como câmeras. Outra forma de controlar os dispositivos é utilizando centros de comando como a Alexa e o Google Assistente, com eles você tem a possibilidade de centralizar todos os seus dispositivos em um único lugar, o que torna mais fácil realizar comandos de voz e definir previamente comandos que são executados a partir de certas interações com o ambiente. Figura 1. Home Smart Home Fonte: Internet of Things Agenda, 2018. Apesar de hoje não serem tão utilizados devido aos custos de aquisição e instalação, a tendência é que estes dispositivos se tornem mais comuns ao longo dos anos. De acordo com o rastreador mundial trimestral de dispositivos domésticos inteligentes da International Data Corporation (IDC), está previsto que os envios mundiais sejam superiores a 1,39 bilhão em 2023, com uma taxa de crescimento anual composta de cinco anos (CAGR) de 14,4%. 4.1. Segurança e proteção Existem diversos sensores que garantem a segurança dos ambientes internos e do perímetro, entre eles estão travas, câmeras de segurança e afins, nesta categoria também incluímos meios de monitorar riscos de incêndio e inundação. A Wyze é uma empresa que busca “criar tecnologias de qualidade para casas inteligentes acessíveis para todos”. Ela vende em países da América do Norte câmeras e sensores de movimento em um kit que em conversão direta custaria aproximadamente R$ 212 (duzentos e doze reais). O kit inclui uma câmera, e dois sensores de movimento, onde um deles é feito para ser alocado em portas e janelas, logo, quando a mesma é aberta, a câmera que está direcionada pode começar a gravar e transmitir em tempo real o que está acontecendo em seu campo de visão, além de enviar uma notificação para o smartphone configurado. 4.2. Utilidades Medidores e otimizadores de consumos de água e energia, esses recursos trazem economia para as companhias que fornecem os recursos e para o consumidor que pode acompanhar de forma mais clara seu gasto. Outras peças populares entre os dispositivos inteligentes são os termostatos, o ar condicionado e o aquecedor. Com esse conjunto em mãos você pode definir ambientes como a sala, onde sempre que a temperatura ambiente atingir certo nível, você gele ou aqueça a sala para o nível desejado. Se adicionarmos ao conjunto um sensor de movimento, teremos um sistema mais complexo que é ativado quando detectar o movimento no ambiente ou desativado quando não houver ninguém. 4.3. Bem-estar Essa automatização também permite mais comodidade logo ao início do dia, por exemplo, é possível definir ações para os dispositivos reproduzirem em horários programados, como acender luzes ou abrir cortinas e até mesmo para que preparem café além de te atualizar sobre as notícias do dia, essas ações economizam minutos preciosos antes de iniciar um dia de trabalho. Dispositivos médicos conectados podem simplificar a vida das pessoas garantindo o monitoramento mais eficaz e evitando movimentações constantes até hospitais. Quando se trata de doenças crônicas esses dispositivos são ainda mais úteis, pois em um paciente que possua diabetes, por exemplo, a máquina pode acompanhar o nível de glicose no sangue e ajustar a insulina de acordo com a necessidade garantindo que o nível não osciledrasticamente. 4.4. Entretenimento Reprodutores de som e vídeo de acordo com os gostos individuais dos moradores, isso acontece devido a troca de informações entre a indústria de mídia e entretenimento e os consumidores, desta forma como o fluxo de informações estará estabelecido, será possível desenvolver material de acordo com a necessidade do consumidor e de forma que este possa consumir prontamente. Os assistentes pessoais fazem mais do que apenas responder perguntas sobre o trajeto até o trabalho e de como estará o tempo amanhã, eles podem também controlar todo o conteúdo que é exibido ou escutado no ambiente com um simples comandos de voz, é possível trocar o canal da TV, reproduzir um vídeo, uma música ou até fazer uma ligação ou videoconferência. 5. Riscos do IoT Ao utilizar estes recursos é importante atentar-se aos riscos envolvidos, é necessário que as partes físicas e lógicas dos aparelhos sejam revisadas regularmente. Se focarmos nos equipamentos de segurança, estes ficam em locais expostos ao tempo e também podem ser afetados por malwares ou outros meios que impeçam seu funcionamento ideal. Como os dispositivos estão todos conectados e têm conhecimento da nossa rotina e preferências, existe a possibilidade de que terceiros tenham acesso à essas informações, seja para criarem novos produtos para um público alvo ou para outras atividades, isso se torna possível devido ao baixo número de atualizações no software dos dispositivos, e com o passar do tempo as falhas se tornam aparentes, permitindo então invasões. Uma forma de prevenção ao utilizar esses dispositivos é procurar aqueles que possuem suporte mais ativo com atualizações de segurança regulares, ou realizar a troca dos aparelhos quando forem encontradas falhas críticas nos utilizados atualmente. Essa prática seria inviável em ambientes que precisam dos dispositivos a todo momento, porém em residências não haveriam maiores complicações. Além da atenção com a escolha dos dispositivos que serão utilizados, outras condutas que devem ser tomadas para garantir a segurança desse ecossistema, seria de proteger contra os acessos mal intencionados, fazendo a separação da rede, uma para visitantes e outra para moradores, e bloquear os acesso físicos aos equipamentos de gerenciamento da rede. 6. Referências RUSHABH, Patel. IoT and Home Automation: What Does the Future Hold?. 10 de Junho de 2020. Disponível em: <https://www.iot-now.com/2020/06/10/98753-iot-home-automation- future-holds/>. Acesso em: 4 de junho de 2020. CARRION, Patrícia; QUARESMA, Manuela. Internet da Coisas (IoT): Definições e aplicabilidade aos usuários finais. Março de 2019. Disponível em: <http://www.revistas.udesc.br/index.php/hfd/article/viewFile/2316796308152019049/9858 >. Acesso em: 31 de maio de 2020. Evans, Dave. A Internet das Coisas: Como a próxima evolução da Internet está mudando tudo. Abril de 2011. Disponível em: <https://www.cisco.com/c/dam/global/pt_br/assets/executives/pdf/internet_of_things_iot_i bsg_0411final.pdf>. Acesso em: 9 de junho de 2020. RAMOS, M. G. O.; AZEVEDO M. R. Q. A. Ecossistemas Brasileiros: Definição de ecossistemas. Campina Grande, Natal. Editora UFRN, 2010. RASIKA, Joshi. IoT and Home Automation: What Does the Future Hold?. 30 de Dezembro de 2019. Disponível em: <https://medium.com/@rasikaj39/iot-and-home-automation-what- does-the-future-hold-d0a1e6145b9>. Acesso em: 8 de junho de 2020. ALKHALDI, Nadejda. Internet of Medical Things: 4 use cases to enhance your healthcare facility operations. 20 de Novembro de 2019. Disponível em: <https://www.itransition.com/blog/internet-of-medical-things>. Acesso em: 6 de junho de 2020. Securing the IoT: Building trust in IoT devices and data. 2019. Disponível em: <https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/iot/iot-security>. Acesso em: 12 de junho de 2020.
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