Como funciona: Internet das Coisas
História
A expressão “Internet das Coisas” (Internet of Things – IoT) surgiu em 1999, quando o pesquisador britânico do Massachusetts Institute of Technology (MIT) Kevin Ashton falava da ideia de se etiquetar eletronicamente os produtos da empresa, para facilitar a logística da cadeia de produção, através de identificadores de radiofrequência (RFID, em inglês), o que na época era algo totalmente novo. Para o pesquisador, a ideia se baseava no fato duas redes distintas – a rede de comunicações humana (exemplificada na “internet”) e o mundo real – precisavam se encontrar.
Esse ponto de encontro não seria mais apenas “usaremos um computador”, e sim situações em que o “computador se use” independentemente, de modo a tornar a vida mais eficiente. Os objetos – as “coisas” – estarão conectados entre si e em rede, de modo inteligente, e passarão a sentir o mundo ao redor e a interagir.
De lá pra cá, muita coisa mudou ao usarmos o termo Internet das Coisas, e essa é uma tendência para os próximos anos também. Em 2014, 13 bilhões de aparelhos estavam conectados à internet mundial, e esse número tende a chegar em 50 bilhões em 2020. Alexandre Campos, diretor de consultoria da IDC Brasil, explica que 90% desse valor vem de transportadoras que monitoram caminhões.
O que é?
Hoje em dia não podemos olhar para a Internet das Coisas como uma tecnologia única, “maciça”. Na verdade, há um conjunto de fatores que determina como o conceito é constituído. Há, essencialmente, três componentes que precisam ser combinados para termos uma aplicação de IoT: dispositivos, redes de comunicação e sistemas de controle.
Dispositivos: estes você já conhece. Eles vão de itens grandes, como geladeiras e carros, a objetos pequenos, como lâmpadas e relógios. O importante é que sejam equipados com os itens certos para proporcionar a comunicação: chips, sensores, antenas, entre outros.
Redes e tecnologias de comunicação: elas não fogem daquilo que você já usa: tecnologias como Wi-Fi, Bluetooth e NFC podem ser — e são — usadas para Internet das Coisas. Mas como essas redes oferecem alcance limitado, determinadas aplicações dependem de redes móveis como 3G e 4G / LTE.
Sistemas de controle: não basta que o dispositivo se conecte à internet ou troque informações com outros objetos. Esses dados precisam ser processados, ou seja, devem ser enviados a um sistema que os trate. Qual? Depende da aplicação.
Imagine uma casa que tem monitoramento de segurança, controle de temperatura ambiente e gerenciamento de iluminação integrados. Os dados de câmeras, alarmes contra incêndio, aparelhos de ar condicionado, lâmpadas e outros itens são enviados para um sistema que controla cada aspecto. Esse sistema pode ser um serviço nas nuvens, o que garante o acesso a ele a partir de qualquer lugar, assim como livra o dono da casa da tarefa de atualizá-lo.
Uma empresa, porém, pode contar com um sistema M2M (Machine-to-Machine), ou seja, um mecanismo de comunicação máquina a máquina. Pense, como exemplo, em uma fábrica que possui um mecanismo que verifica a qualidade de peças que acabaram de ser produzidas. Ao detectar um defeito, essa máquina informa à primeira que aquele item deve ser substituído. Esta, por sua vez, solicita a um terceiro equipamento a liberação de matéria-prima para a fabricação da peça substituta.
A fábrica pode então ter um sistema que recebe os dados de todas as máquinas para obter dados estatísticos da produção. Se a unidade fabril for muito grande, um sistema de Big Data pode ser usado para otimizar a produção indicando que tipo de peça dá mais defeitos, quais máquinas produzem mais, se a matéria-prima de determinado fornecedor tem um histórico de problemas mais expressivo e assim por diante.
Aplicações
Imagine um cenário em que, além da sua TV, vários objetos da sua casa se conectam à internet: geladeira, máquina de lavar, forno de micro-ondas, termostato, alarme de incêndio, sistema de som, lâmpadas, enfim.
Veja que a ideia não é, necessariamente, fazer com que você tenha mais um meio para se conectar à internet. A proposta é outra: a conectividade serve para que os objetos possam ficar mais eficientes ou receber atributos complementares. Nesse sentido, a tal da geladeira com internet poderia te avisar quando um alimento está perto de acabar e, ao mesmo tempo, pesquisar na web quais mercados oferecem os melhores preços para aquele item. A geladeira também poderia pesquisar e exibir receitas para você. Como se vê, a criatividade é capaz de trazer aplicações realmente interessantes.
Já existe uma geladeira com funções parecidas com essas, feita pela Samsung:
Pense agora em um termostato. O dispositivo pode verificar na internet quais são as condições climáticas do seu bairro para deixar o ar condicionado na temperatura ideal para quando você chegar em casa.
Mas também é importante que os objetos possam se comunicar com outros sempre que cabível. Continuando com o exemplo do termostato, o aparelho pode enviar informações ao seu smartphone por meio de um aplicativo específico para que você tenha relatórios que mostram como o ar condicionado vem sendo usado ou aplique configurações personalizadas.
Além dessas, essa inovação possui várias outras aplicações importantes para várias áreas, como:
Hospitais e clínicas: pacientes podem utilizar dispositivos conectados que medem batimentos cardíacos ou pressão sanguínea, por exemplo, e os dados coletados podem ser enviados em tempo real para o sistema que controla os exames;
Agropecuária: sensores espalhados em plantações podem dar informações bastante precisas sobre temperatura, umidade do solo, probabilidade de chuvas, velocidade do vento e outras informações essenciais para o bom rendimento do plantio. De igual forma, sensores conectados aos animais conseguem ajudar no controle do gado: um chip colocado na orelha do boi pode fazer o rastreamento do animal, informar seu histórico de vacinas e assim por diante;
Fábricas: a Internet das Coisas pode ajudar a medir em tempo real a produtividade de máquinas ou indicar quais setores da planta precisam de mais equipamentos ou suprimentos;
Lojas: prateleiras inteligentes podem informar em tempo real quando determinado item está começando a faltar, qual produto está tendo menos saída (exigindo medidas como reposicionamento ou criação de promoções) ou em quais horários determinados itens vendem mais (ajudando na elaboração de estratégias de vendas);
Transporte público: usuários podem saber pelo smartphone ou em telas instaladas nos pontos qual a localização de determinado ônibus. Os sensores também podem ajudar a empresa a descobrir que um veículo apresenta defeitos mecânicos, assim como saber como está o cumprimento de horários, o que indica a necessidade ou não de reforçar a frota;
Logística: dados de sensores instalados em caminhões, contêineres e até caixas individuais combinados com informações do trânsito, por exemplo, podem ajudar uma empresa de logística a definir as melhores rotas, escolher os caminhões mais adequados para determinada área, quais encomendas distribuir entre a frota ativa e assim por diante;
Serviços públicos: sensores em lixeiras podem ajudar a prefeitura a otimizar a coleta de lixo; já carros podem se conectar a uma central de monitoramento de trânsito para obter a melhor rota para aquele momento, assim como para ajudar o departamento de controle de tráfego a saber quais vias da cidade estão mais movimentadas naquele instante.
IoT no mundo
Hoje, a Internet das Coisas é predominantemente usada por “early adopters” e viciados em tecnologia, que utilizam o smartphone para escurecer o quarto, ou o Smartwatch para fazer com que o relógio do amigo vibre.
No entanto, não pense que os norte-americanos são líderes na adoção dessa tecnologia. Existem mais “early adopters” em outros países.
Atualmente, os coreanos, os dinamarquês e os suíços são os que mais estão usando dispositivos IoT, segundo dados da Organização para o Desenvolvimento e Cooperação Econômica (OECD) e do Shodan, motor de busca para IoT.
Confira o gráfico abaixo:
Impactos Econômicos
O número de dispositivos ligados à internet tem aumentado de forma exponencial, o que fará com que a Internet das Coisas se transforme num dos maiores motores da economia mundial. A McKinsey & Company prevê um impacto econômico entre US$ 3,9 trilhão a US$ 11,1 trilhões por ano em 2025. Isso pode representar até 11% da economia mundial.
As previsões exatas sobre o crescimento da IoT variam, mas supõe-se (Gartner) que, em 2020, vamos viver num mundo com mais de 26 bilhões de dispositivos conectados.
Segundo o instituto, os fornecedores e empresas usuárias que se adaptarem mais rapidamente às novas tecnologias de IoT serão as que obterão os maiores ganhos.
Para dar uma visão mais ampla dos potenciais benefícios e desafios envolvendo internet das coisas, o estudo analisou mais de 150 casos de uso, que vão desde pessoas que utilizam dispositivos para monitorar a saúde e o bem-estar até empresas que utilizam sensores para otimizar a manutenção de equipamentos e garantir a segurança dos trabalhadores (veja gráfico abaixo).
O outro lado
Como já dito, a internet das coisas é um termo genérico que caracteriza uma tecnologia de comunicação entre objetos diversos para que sua função seja aprimorada. Esse aprimoramento, porém, pode significar um monitoramento da informação que essas “coisas” colocam online: e isso tem um impacto significativo na privacidade dos usuários e das empresas que utilizam serviços assim.
Vint Cerf, vice-presidente do Google, disse que “monitoramento contínuo deve se tornar um elemento poderoso em nossas vidas: monitoramento de saúde e controles de segurança, gerenciamento de trânsito, fluxo de materiais”. Embora veja com bons olhos a disseminação dessas tecnologias, Cerf adverte para os riscos. “Forças inimigas podem tomar o controle e criar sérios problemas. A privacidade será uma coisa rara”.
Vamos retomar o exemplo simples da geladeira que te informa sobre alimentos que estão em falta ou estragando e supermercados próximos mais baratos. Ela pode repassar essas informações para um grande banco de dados online, de domínio público, ou seja: sabe aquele bolo da sua mãe que você esqueceu e acabou estragando? Ela vai ficar sabendo!
Brincadeiras à parte, a questão é discutível quando se trata de informações sobre saúde ou segurança: ainda que estes bancos de dados sejam “sigilosos” com relação à identidade da pessoa por trás da informação, hackers e pessoas com capacidade de decriptografar esses dados não faltam (até mesmo autoridades).
Temos que ser capazes de construir sistemas de segurança eficientes contra este tipo de violação de privacidade: mais seguros e, mais importante, que identifiquem quando a segurança que projetamos para estes dispositivos forem comprometidas.
Fontes
Continue pesquisando!
Para os interessados em continuar estudando essa área tão importante e atual da nossa sociedade, nós, do Energia Inteligente, separamos alguns links que explicam de maneira mais formal alguns dos tópicos abordados nesta matéria.
