Como funciona a Internet das Coisas (IoT)

Como funciona a Internet das Coisas (IoT)

“O avanço da tecnologia baseia-se em torná-la invisível, de modo que ela realmente se torne parte do cotidiano” – Bill Gates

Você provavelmente já usou um aplicativo de ônibus, como o Cittamobi ou o Moovit, para ver, em tempo real, quanto tempo faltava para o seu ônibus chegar até o seu ponto ou para ver quando ele estava programado para chegar. Mas você já ficou curioso para entender como você recebe essas informações de forma tão rápida? Neste texto você sanará todas as suas dúvidas, aprendendo como funciona a Internet das Coisas (IoT), uma rede de objetos físicos que coletam e transmitem dados automaticamente, atrelados a sensores, softwares, entre outras tecnologias, que visa a conexão e a troca de dados entre dispositivos e sistemas através da internet. 

Como funciona a IoT

A Internet das Coisas funciona a partir da conexão entre dispositivos físicos, sensores e sistemas digitais, permitindo a coleta, o envio, o processamento e a visualização de dados em tempo real.

O funcionamento da IoT pode ser entendido em etapas.

Inicialmente, os dispositivos da IoT são responsáveis por coletar e compartilhar dados recebidos por meio da entrada do usuário ou dos sensores com os quais estão conectados, para obter informações do ambiente, como temperatura, umidade do ar, pressão atmosférica, entre outros.

Em seguida, essas informações são transmitidas por meio de redes de comunicação, como Wi-Fi, Bluetooth ou 5G, permitindo que esses dados cheguem até servidores ou plataformas digitais.

Após o envio, os dados passam por um processo de análise, que pode ocorrer em servidores locais ou na nuvem, utilizando plataformas como a Amazon Web Services. Nessa etapa, as informações são organizadas, interpretadas e transformadas em dados úteis para serem enviadas ao usuário.

Por fim, os dados processados são enviados ao usuário por meio de interfaces, como aplicativos e painéis de controle. Um exemplo de interface são os dashboards, ferramentas para visualização de informações, indicadores e métricas de desempenho de forma visual e interativa. O PET elétrica possui alguns projetos já finalizados que envolvem a visualização e interação com dados de forma intuitiva, como, por exemplo, a Lumina, projeto que você pode entender mais sobre clicando em cima do nome.

Interface de monitoramento de uma horta inteligente

Aplicações no dia a dia

Carros conectados

Os carros conectados são automóveis interligados à internet e inteligentes. Eles apresentam algumas ferramentas que otimizam a vida das pessoas, como painel com comando de voz, ligação instantânea para emergência em caso de acidente, assistente de direção e estacionamento, alerta de sonolência do condutor, entre outros recursos. Isso é possível porque dados do acelerador, dos freios, do velocímetro, do hodômetro, das rodas e dos tanques de combustível são coletados por meio de sensores internos do veículo, de câmeras inteligentes, de sistemas de informação ou de gateways conectados ao carro. Um exemplo de carros conectados são os recentes carros com direção autônoma lançados pela Tesla, que monitoram o ambiente em tempo real e executam manobras de forma autônoma.

Residências conectadas

As residências conectadas são casas inteligentes que possuem equipamentos inteligentes interligados entre si, a fim de automatizar ações do dia a dia, aumentar a eficiência energética e melhorar a segurança, utilizando assistentes de voz, lâmpadas e tomadas inteligentes, câmeras de segurança, entre outros. Os dispositivos conectados atuam, por exemplo, desligando equipamentos que não estão sendo utilizados de forma automática e fechando cortinas e desligando luzes apenas com comando de voz.

Cidades inteligentes

As cidades inteligentes, também conhecidas como smart cities, são cidades que alinham o desenvolvimento tecnológico com o progresso social e ambiental, por meio de aplicações, como a IoT. O objetivo é resolver problemas de infraestrutura, saúde e meio ambiente, medindo a qualidade do ar, reduzindo as contas de energia com sistemas de iluminação inteligentes – a economia também pode ser potencializada com a implementação das smart grids -, detectando necessidades de manutenção em infraestruturas críticas, e assim por diante. Atualmente, algumas cidades brasileiras já são consideradas inteligentes, como Vitória (ES), que lidera o Ranking Connected Smart Cities no Brasil. 

Tecnologias envolvidas

A Internet das Coisas é formada por um conjunto de tecnologias e, dentre essas tecnologias, estão redes, protocolos de comunicação, entre outros.

A rede é um conjunto de dispositivos conectados por cabos ou Wi-Fi, permitindo a troca de informações entre eles. Existem alguns diferentes tipos de rede, como a LAN, que é uma rede local geralmente utilizada em residências, escolas ou empresas de pequeno porte. Além dela, existem outros tipos de redes, como VPN, WAN, entre outros, cada um com características específicas de alcance, velocidade e aplicação, sendo escolhidos de acordo com a necessidade do sistema.

Os protocolos de comunicação são a “linguagem” utilizada pelos dispositivos para que eles consigam se comunicar entre si. Eles são as regras que compõem a comunicação de dados. Um exemplo de protocolo comumente visto quando navegamos pela internet é o HTTP. É esse protocolo que permite a transferência de dados na forma de textos simples, hipertextos, áudios, entre outros. Outros protocolos frequentemente usados são TCP, IP, entre outros.

Além dessas duas tecnologias, a computação em nuvem e o Big Data são outras ferramentas que você pode explorar clicando sobre os nomes.

Benefícios da IoT

Como mencionado anteriormente, a IoT foi criada com o objetivo de melhorar a vida das pessoas, trazendo-lhes:

  • Segurança: essa tecnologia cria ambientes mais seguros. Um exemplo é a detecção de vazamentos, como de gás, que faz com que a válvula seja fechada de forma quase instantânea, evitando possíveis acidentes.
  • Eficiência: a automação de tarefas, como luzes que ligam e desligam sozinhas, é potencializada com o uso dessa tecnologia. Essa eficiência diminui o esforço manual e deixa as atividades mais práticas.
  • Aumento da produtividade: ajuda a diminuir o tempo de inatividade de uma empresa, notificando, por exemplo, quando uma máquina para, para que ela seja rapidamente consertada. 
  • Melhoria na tomada de decisões: essa tecnologia permite que o usuário rastreie compras feitas online. Dessa forma, o cliente pode estar atento ao momento em que deve estar em casa para receber sua compra.

Desafios e limitações

Mesmo sendo um ótimo avanço na tecnologia mundial, a Internet das Coisas ainda possui algumas limitações que devem ser melhoradas: 

  • Intercepção e exploração de dados: os dados que vão dos dispositivos IoT à nuvem podem ser interceptados por pessoas com más intenções, sendo usados para extorquir empresas ou até vendidos para o maior licitante.
  • Dispositivos comprometidos que afetam o processo de fabricação: considerando que os dispositivos são usados para controlar máquinas de fabricação, eles precisam ser bem protegidos.
  • Hacking de infraestrutura crítica: como essa tecnologia é usada em grandes infraestruturas diárias, a exemplo de transportes e redes de energia, os serviços centrais podem ser interrompidos, caso sejam hackeados.

Futuro e Conclusão

Em estudos recentes foi apontado que os dispositivos IoT crescerão para 29 bilhões até 2030, uma informação gritante, já que o número de 2020 era de 9,7 bilhões. Esse crescimento está relacionado à queda de custo dos sensores e à demanda por dispositivos conectados. Hoje, a tendência é que essas tecnologias ganhem cada vez mais visibilidade, tendo em vista que empresas já perceberam a melhora na eficiência e produtividade que elas trazem.

Nesse cenário, a IoT tende a se tornar cada vez mais integrada à inteligência artificial, tornando os sistemas mais autônomos e eficientes. Assim, respondendo ao exemplo citado no início, aplicativos como Cittamobi e Moovit funcionam a partir de dispositivos com GPS instalados nos ônibus, que enviam dados de localização em tempo real pela internet, permitindo que o usuário acompanhe o trajeto e saiba quanto tempo falta para a chegada.

Dessa forma, conclui-se que a IoT continuará evoluindo e contribuindo para uma sociedade mais conectada, prática e eficiente.

Se quiser entender como funciona de uma forma mais visual, segue o vídeo abaixo para melhorar o entendimento.

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Letícia Candido