Internet of Things (IoT), o que é isso?

 

Fonte: epocanegocios.globo.com

Nas últimas décadas houve um crescente avanço da Internet, tendo início como uma rede acadêmica e, posteriormente passou a ser uma rede global. A sua rápida evolução é marcada pelo fato de estar inserida a um sistema de comunicação aberto. Sendo responsável por movimentar diversas áreas do conhecimento abrindo oportunidades para novos serviços e conexões. Não é possível falar da transformação da sociedade sem mencionar tal fenômeno, que hoje está em pauta nos principais diálogos da economia digital. Seu ritmo de crescimento é acentuado devido a infinidade de conteúdos e serviços, conduzindo a sociedade forçosamente a um mundo novo, onde o entretenimento, aprendizagem, trabalho, comércio e investigação científica recorrem a essa tecnologia (BRITO; CAMPOS; ALVES, 1999).

De uma forma geral compreende-se por Internet of Things (IoT) a maneira com que objetos físicos do nosso cotidiano se interconectam na web, muitos destes equipamentos estão incorporados com inteligência ubíqua e são controlados pela Internet. Os avanços em tecnologias subjacentes permitiram que “coisas” possam ser identificadas, detectadas e controladas remotamente usando sensores e atuadores (FENG; LAURENCE; LIZHE, 2012). Acredita-se que a próxima revolução da Internet, a IoT, irá conectar, em tempo real, pessoas e objetos com a tecnologia operando invisivelmente nas tomadas de decisões que outrora eram do ser humano (ATZORI; IERA; MORABITO, 2010). Como resultante estará a intensa integração da mesma no cotidiano da sociedade.

Para que a IoT se desenvolva é necessário o suporte de algumas tecnologias inovadoras, como, a identificação de radiofrequência (RFID), sensores, atuadores, telefones celulares, arquitetura de redes, protocolos, interoperabilidade e conexão sem fio são algumas das pedras angulares mais citadas neste processo que evolui continuamente (ATZORI; IERA; MORABITO, 2010; TAN, 2010). Salienta-se que estes componentes já trazem aplicações com grandes benefícios para a nossa sociedade. Entre as aplicações visíveis na atualidade essa tecnologia está inserida na domótica (tecnologia responsável pela gestão de todos os recursos habitacionais. Esse termo nasceu da fusão da palavra “Domus”, que significa casa, com a palavra “Robótica”, que está ligada ao ato de automatizar), no monitoramento remoto de pacientes, automação e fabricação industrial, logística, gerenciamento de negócios e processos e transporte inteligente de pessoas e bens (RITZ; KNAACK, 2017).

A criação da IoT emergiu dos sistemas embarcados, microeletrônica, comunicação e sensoriamento remoto. Chamando a atenção tanto da indústria quanto da academia, os motivos pelos quais esses atores interagem pode ser explicado pela aplicabilidade diversificada nas atividades humanas. A extensão de objetos até a Internet é limitada e vem sendo desenvolvida pela capacidade computacional de comunicação, ou seja, conectividade com a mesma. Um objeto já conectado permite ser controlado gerando conexões e troca de informações entre provedores de serviços (SANTOS, 2016). Os principais métodos e ferramentas atualmente utilizadas na IoT para transferência e processamento de dados estão identificados em itens já definidos. Segundo Santos et al. (2016) a IoT necessita de um arranjo de múltiplas tecnologias que viabilizem a integração dos seguintes blocos:

Computação: é a parte ocupada por um sistema operacional de processamento como, por exemplo, processadores, microcontroladores, que possuem a tarefa de executar os algoritmos locais nos objetos inteligentes;

Serviços: para o provimento de serviços destacam-se as áreas de identificação, agregação de dados, colaboração inteligente e ubiquidade. A primeira área é encarregada em mapear entidades físicas de interesse do usuário em entidades virtuais, tendo como exemplo, a umidade de um local físico com o seu valor, coordenadas de localização do sensor e ocasião da coleta. Responsável por coletar e sumarizar dados a segunda área de serviços necessita ser versátil para trabalhar com dados homogêneos e/ou heterogêneos captados dos objetos inteligentes. A terceira faz a decisão quanto reação a um determinado cenário imposto. Na última área de serviços ocorre a colaboração inteligentemente em momentos e lugares distintos em que sejam necessários.

Semântica: competência em extrair conhecimentos dos objetos na IoT. Descobre e usa informações a partir de recursos que sejam eficientes na IoT, o objetivo é determinar serviços com dados existentes. Para tanto, podem ser usadas diversas técnicas como Resource Description Framework, Web Ontology Language e Efficient XML Interchange.

Identificação: é reputado como a função de maior importância, já que a identidade única do objeto poderá conectá-lo ou não a Internet. As tecnologias mais encontradas são RFID, NFC (Near Field Comunication) e endereçamento IP que são utilizadas para identificar objetos.

Sensores/Atuadores: a coleta é sua tarefa principal sobre o contexto onde os objetos se encontram e, em seguida, armazenam e encaminham esses dados para data warehouse, clouds ou centros de armazenamento. Atuadores podem manipular o ambiente ou reagir de acordo com os dados lidos.

Comunicação: diz respeito às diversas técnicas usadas para conectar objetos inteligentes. Também desempenha papel importante no consumo de energia dos objetos sendo, portanto, um fator crítico. Algumas tecnologias usadas são WiFi, Bluetooth, IEEE e RFID.

Identificados os itens primordiais as possibilidades de aplicações são infinitas, embora a interconectividade dos objetos com a Internet possua algumas restrições de processamento, memória, comunicação e energia. É da ordem natural dos objetos a heterogeneidade devido a divergência dos recursos para implementação. As questões teóricas e práticas mais demandadas estão em prever o endereçamento dos dispositivos e encontrar boas rotas de saída que sejam parcimoniosas as aptidões restritas dos objetos. É necessário então a adaptação dos protocolos existentes considerando que há paradigmas a serem superados para que a rede de objetos inteligentes atenda os padrões impostos pela rede global (LOUREIRO et al., 2003; CHAOUCHI, 2013).

No setor do agronegócio, a IoT surge como um poderoso mecanismo favorável ao auxílio do controle de todos os níveis das cadeias alimentares. Uma ferramenta apta a unir a detecção e monitoramento da produção, analisar o desenvolvimento de culturas, controlar o desempenho zootécnico animal, avaliar o processamento de alimentos, prever e precaver-se quanto as variáveis agrometeorológicas, inferir no controle de pragas e infecções e melhorar o conhecimento de ações e gestões agronômicas, a uma tecnologia sofisticada de operação remota, e ainda, assegurar-se de uma melhor qualidade dos alimentos supervisionando a rastreabilidade e condições do embarque do produto (SUNDMAEKER et al., 2016).

 

Leitura Complementar: Literatura Recomendada

 

Referências:        

 

ATZORI, L.; IERA, A.; MORABITO, G. The Internet of Thinags: A survey. Computer Networks, v. 54, n. 15, p. 2787–2805, 2010.

BRITO, P. Q.; CAMPOS, P.; ALVES, J. A. O futuro da Internet: estado da arte e tendências de evolução. 1a ed. Lisboa - Portugal: [s.n.], 1999.

CHAOUCHI, Hakima (Ed.). The Internet of things: connecting objects to the web. John Wiley & Sons, 2013.

FENG, X.; LAURENCE, T. Y.; LIZHE, W. Internet of Things. International Journal of Communication Systems, v. 25, n. 9, p. 1101–1102, 2012.

LOUREIRO, A. A. F. et al. Redes de sensores sem fio. In: Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores (SBRC). sn, 2003. p. 179-226.

RITZ, J.; KNAACK, Z. Internet of Things. Technology and engineering teacher, v. 76, p. 6, 2017.

SANTOS, B. P. et al. Internet das coisas: da teoria prática. Minicursos SBRC-Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos, 2016.

SUNDMAEKER, H. et al. Internet of Food and Farm 2020. Digital and Virtual Worlds, n. January, p. 129–152, 2016.

TAN, L. Future internet: The Internet of Things. 2010 3rd International Conference on Advanced Computer Theory and Engineering (ICACTE), p. V5-376-V5-380, 2010.