Novas Tecnologias da Informação e Comunicação: Internet das coisas

Resumo - A Internet das Coisas é uma rede que conecta dispositivos eletrônicos, permitindo a transmissão de dados pela internet sem a necessidade de intervenção humana. Essa tecnologia foi conceituada por Kevin Ashton em 1999 e tem o potencial de revolucionar a forma como trabalhamos, coletamos dados, aumentando a eficiência e a produtividade em diversos setores. Com a interconexão de dispositivos IoT e a coleta de dados em tempo real, prever problemas e tomar decisões. A IoT está ganhando popularidade e sendo adotada em diversos setores, desde a área da saúde, agricultura, transporte, etc. O futuro da IoT é promissor, pois oferece benefícios como redução de desperdícios, aumento da automação e colaboração entre pessoas e tecnologia. A transformação digital e a conectividade entre dispositivos inteligentes estão impulsionando a adoção da IoT, que tem se tornado uma presença cada vez mais marcante em nossas vidas.

Palavra - Chave: Internet das coisas; IOT; Domótica; inteligência artificial (IA). 

Abstract - The Internet of Things is a network that connects electronic devices, allowing the transmission of data over the internet without the need for human intervention. This technology was conceptualized by Kevin Ashton in 1999 and has the potential to revolutionize the way we work, collect data, increasing efficiency and productivity in various sectors. With the interconnection of IoT devices and real-time data collection, predict problems and make decisions. IoT is gaining popularity and being adopted in various sectors, from healthcare, agriculture, transportation, etc. The future of IoT is promising, as it offers benefits such as reducing waste, increasing automation and collaboration between people and technology. Digital transformation and connectivity between smart devices are driving the adoption of IoT, which has become an increasingly strong presence in our lives.

Keywords: Internet of things; IOT; Domotics; artificial intelligence (AI).

I. INTRODUÇÃO

Através das Novas Tecnologias da Informação e Comunicação – NTIC, diferentes recursos tecnológicos têm sido desenvolvidos e aplicados na atualidade. A tecnologia que será enfatizada neste artigo foi criada em 1999 por Kevin Ashton, a Internet das Coisas, que conecta objetos ao redor das pessoas, incluindo sensores, câmeras, veículos e eletrodomésticos, permitindo a transmissão de dados sem intervenção humana. Essa tecnologia revoluciona a coleta de dados, aumentando a eficiência e a produtividade em várias áreas, apesar de inicialmente gerar desconforto, à medida que as pessoas experimentam seus benefícios, e o custo da utilização desta nova tecnologia baixa, sua adoção se expande e sua integração abrange desde a indústria até o uso doméstico.

II. INTERNET DAS COISAS

O termo Internet das coisas (Internet of Things, da sigla em inglês IoT) foi criado pelo pesquisador britânico do Massachusetts Institute of Technology (MIT), Kevin Ashton, em 1999 com o objetivo de conceituar uma rede que não apenas conectava pessoas, mas também incluir objetos ao seu redor [2]:

• sensores;
• câmeras;
• medidores;
• prédios;
• veículos;
• eletrodomésticos;
• entre outros.

Segundo SMITA e LAKSHMI (2023), IoT é o conceito de dispositivos de computador interconectados, máquinas mecânicas e digitais, objetos, animais ou pessoas e a capacidade de transmitir dados através de uma rede, sem intervenção ou interação do computador [5].

Além disso, para KEVIN, 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 [2]. Esta nova tecnologia promete revolucionar a velocidade de como coletamos dados, aumentando a eficiência e produtividade em diversas áreas.

Para BORBA, pode ser descrita como objetos e dispositivos físicos incorporados a sensores, softwares e outras tecnologias com o propósito de conexão com outros aparelhos por meio da Internet [1].

A IoT é uma tecnologia que permite a conexão de dispositivos, sensores e equipamentos a uma rede, criando um ecossistema de objetos inteligentes que podem interagir entre si e com o ambiente ao seu redor. Essa interconexão de dispositivos e a coleta de dados gerados por eles podem fornecer informações valiosas para empresas e organizações em diversos setores.

Para ORACLE, a IoT descreve a rede de objetos físicos incorporados a sensores, software e outras tecnologias com o objetivo de conectar e trocar dados com outros dispositivos e sistemas pela internet. Esses dispositivos variam de objetos domésticos comuns a ferramentas industriais sofisticadas [3].

Além disso, a capacidade dos dispositivos IoT de tomar decisões de forma autônoma e até mesmo de se comunicar e cooperar uns com os outros, torna possível a identificação da melhor solução para os problemas propostos em tempo real. Essa tomada de decisão automatizada pode trazer muitos benefícios, como a prevenção de problemas antes que eles aconteçam, a identificação de gargalos no processo produtivo e a otimização de recursos.

Com a análise em tempo real dos dados gerados pelos dispositivos IoT, é possível prever problemas e fazer manutenções preventivas, evitando tempo de inatividade e garantindo a continuidade das operações. Além disso, a análise de dados pode ajudar na tomada de decisões e informações que não seriam possíveis de obter de outra forma.

Em resumo, a IoT oferece uma grande oportunidade para empresas e organizações em diversos setores melhorarem a eficiência, a produtividade e a qualidade de seus produtos e serviços, além de possibilitar a tomada de decisões em tempo real.

Por exemplo, para a ORACLE (2020) as tecnologias que tornaram a IoT possível:

• Acesso a tecnologia de sensores de baixo custo e baixa potência. Sensores acessíveis e confiáveis estão possibilitando a tecnologia IoT para mais fabricantes.
• Conectividade. Uma série de protocolos de rede para a Internet facilitou a conexão de sensores à nuvem e a outras coisas para transferência eficiente de dados.
• Plataformas de computação na nuvem. O aumento da disponibilidade de plataformas na nuvem permite que empresas e consumidores acessem a infraestrutura de que precisam para aumentar a escala sem precisar gerenciar tudo.
• Machine learning e análise avançada. Com os avanços em machine learning e análise avançada, além do acesso a quantidades grandes e variadas de dados armazenados na nuvem, as empresas podem obter insights de maneira mais rápida e fácil. O surgimento dessas tecnologias aliadas continua a ultrapassar os limites da IoT e os dados produzidos pela IoT também alimentam essas tecnologias.
• Inteligência artificial (IA) conversacional. Os avanços nas redes neurais trouxeram o NLP (natural-language processing, processamento de linguagem natural) aos dispositivos de IoT (como assistentes pessoais digitais Alexa, Cortana e Siri) e os tornaram atraentes, acessíveis e viáveis para uso doméstico [3].

A imagem 1 apresenta a quantidade de dispositivos IoT X dispositivos não IoT por ano de 2010 até uma 2025.

De acordo com THE SHIFT, dos 21,7 bilhões de dispositivos conectados ativos em todo o mundo, 11,7 bilhões (ou 54%) serão conexões de dispositivos IoT no final de 2020 [4].

Imagem 1. Quantidade de Dispositivos conectados

Fonte: The Shift (2020) [4]

De acordo com The Shift em 2025, espera-se que haverá mais de 30,9 bilhões de conexões IoT, quase 4 dispositivos IoT por pessoa na média [4].

III. FUTURO PROMISSOR

De acordo com KEVIN, o problema é que as pessoas têm tempo, atenção e precisão limitados. Contudo, se tivéssemos computadores que conhecessem tudo o que existe para se saber sobre as coisas reais - usando dados que eles mesmos agrupem, sem nossa ajuda – nós poderíamos, por exemplo, acompanhar tudo, o que reduziria imensamente o desperdício, perdas e custos [2].

Nos dias atuais, a IoT tem ganhado uma crescente popularidade entre hobistas, entusiastas e empresas, tanto do setor público quanto privado, que estão realizando a implementação dessa tecnologia em suas operações, produtos e serviços. Isso se deve principalmente ao potencial de transformação que o IoT oferece, permitindo a coleta, análise e utilização de dados em tempo real para melhorar a eficiência, a produtividade e a qualidade dos produtos e serviços. Além disso, muitas organizações estão descobrindo que o IoT pode ser uma fonte valiosa de novas receitas e oportunidades de negócios. Consequentemente, o interesse e a adoção do IoT têm crescido rapidamente em muitos setores da economia, incluindo manufatura, saúde, agricultura, transporte, varejo, energia e muitos outros.

De acordo com THE SHIFT, em 2020, pela primeira vez, há mais conexões IoT (por exemplo, carros conectados, dispositivos domésticos inteligentes, equipamentos industriais conectados) do que conexões não IoT (smartphones, laptops e computadores) [4].

Para a ORACLE, com mais de 7 bilhões de dispositivos IoT conectados hoje, os especialistas esperam que esse número cresça para 10 bilhões em 2020 e 22 bilhões em 2025 [3].

De acordo com ORACLE (2020) [3], vários setores podem se beneficiar da IoT:

• Fabricação
• Automotivo
• Transporte e Logística
• Varejo
• Setor Público
• Assistência Médica
• Segurança Geral em Todos os Setores

IIII - ENTERPRISE INTERNET OF THINGS (EIOT)

A evolução industrial tem sido marcada por várias revoluções que impulsionaram o progresso e a transformação nas empresas e na sociedade como um todo. Vamos explorar brevemente essas revoluções:

Imagem 2. As diferentes eras da revolução industrial

Fonte: IoT and OT Security Handbook (2023) [5]

De acordo com SMITA e LAKSHMI (2023) [5]: 

• Indústria 1.0: inovações de energia a vapor e motores mecânicos na Indústria 1.0 levaram ao transporte mais rápido de bens e pessoas, resultando numa enorme economia de tempo.
• Indústria 2.0: Energia elétrica e montagem eletrônica reduziram o custo de produção e os negócios tornaram-se mais rentáveis e ágeis às demandas.
• Indústria 3.0: Com computadores e lógica de programação, as empresas começaram a automatizar linhas de montagem; assim, as peças foram construídas mais rapidamente à medida que o sistema de linha de montagem se tornou mais eficiente na execução de tarefas. No entanto, durante esta revolução, as coisas permaneceram impulsionadas pelo homem e executadas por máquinas. O ritmo acelerado surpreendeu consumidores e empresas.
• Indústria 4.0: Essa revolução foi construída em cima da Indústria 3.0, na qual dispositivos isolados foram conectados através de redes de computadores. As operações manuais foram convertidas em sistemas totalmente automatizados e integrados. Dispositivos conectados trouxeram mais informações.

Imagem 3. Convergência de TI, TO e IoT

Fonte: IoT and OT Security Handbook (2023) [5]

Segundo SMITA e LAKSHMI (2023), EIoT refere-se a como a transformação digital e as estratégias corporativas estão conectadas permite a colaboração perfeita entre pessoas e tecnologia. Também fornece mais informações e melhora a produtividade de uma empresa, reduzindo a quantidade de trabalho manual e otimizando os resultados do negócio [5].

De acordo com PRÓXIMONIVEL (2020), uma coisa é certa: a Internet das Coisas vai moldar o futuro da agricultura para deixá-la cada vez mais inteligente [7].

IV - CASOS DE USO

Pode-se citar um exemplo de uso do IoT na agricultura, em que os agricultores atualmente empregam essa tecnologia para coleta, manutenção e monitoramento das culturas, resultando em aumento da produção, com a utilização da quantidade correta de agrotóxicos, fertilizantes e água. Desta forma maximizando o lucro e reduzindo os custos.

De acordo com CAMARGO (2019), hoje, o Brasil é um dos principais players internacionais na produção de alimentos do mundo, graças basicamente à tecnologia e inovação. Temos sol, terra, área e, especialmente, tecnologia. Agora, precisamos dar o passo além, porque o mundo está mudando [6].

Para FRANÇA, Luís Cláudio (2019), o Brasil tem 210 milhões de habitantes e nós produzimos alimentos para 1,3 bilhão. A possibilidade [...] é com inovação e mais tecnologia no campo. É melhorar realmente toda a produtividade sem aumento de área [6].

O desenvolvimento saudável das plantas requer um suprimento constante de água, nutrientes e sol, exigindo dos agricultores monitoramento contínuo e cuidadoso na irrigação. É essencial fornecer a quantidade adequada de cada item, sem causar prejuízos ao agricultor. Ao seguir esse cuidado, as plantas prosperam, proporcionando ao agricultor resultados satisfatórios em termos de qualidade e quantidade durante a colheita.

Para finalizar, segundo Mark Weiser (1988) apud MOREIRAS [8], as tecnologias mais importantes são aquelas que desaparecem. Elas se integram à vida do dia a dia, ao nosso cotidiano, até serem indistinguíveis dele. 

V - CONSIDERAÇÕES FINAIS

Diante do exposto, fica evidente a importância da IoT na atualidade e sua potencialidade para transformar e facilitar diversos setores, além de coletar dados valiosos e automatizar processos. A conectividade, interoperabilidade e interconexão de dispositivos inteligentes prometem trazer benefícios significativos, desde a coleta de informações até a automação e otimização de tarefas.

A IoT está transformando nosso cotidiano ao coletar informações, executar ações e integrar sistemas de comunicação, hardwares e dispositivos vestíveis, sendo inicialmente desafiadora para algumas pessoas, mas sua adoção cresce à medida que experimentam seus benefícios, tornando-se uma presença cada vez mais marcante em nossas vidas, abrangendo diversos setores.

REFERÊNCIAS

[1] BORBA, Janini Cunha de, 2021. - “Novas Tecnologias da Informação e Comunicação: uma análise descritiva”, Mes. 20XX.

[2] FINEP. “Kevin Ashton - entrevista exclusiva com o criador do termo ‘Internet das Coisas’ ”, 2015. Disponível em: http://finep.gov.br/noticias/todas-noticias/4446-kevin-ashton-entrevista-exclusiva-com-o-criador-do-termo-internet-das-coisas. Acesso em: Maio. 2023, [online].

[3] ORACLE (Brasil), “O que é IoT?”, 2020, Disponível em: 

https://www.oracle.com/br/internet-of-things/what-is-ioT. Acesso em: Maio. 2023, [online].

[4] THE SHIFT, “INTERNET DAS COISAS. Até o fim do ano, as conexões IoT ultrapassarão as dos dispositivos não IoT”, 2020, Disponível em:

https://theshift.info/hot/ate-o-fim-do-ano-as-conexoes-iot-ultrapassarao-as-dos-dispositivos-nao-iot/. Acesso em: Maio. 2023, [online].

[5] IoT and OT Security Handbook, “Assess risks, manage vulnerabilities, and monitor threats

with Microsoft Defender for IoT”. 1 ed., 2023, SMITA Jain , LAKSHMI, Vasantha, 2023.

[6] GOV.BR, “Câmara do Agro 4.0 apresenta as principais demandas para ampliar o uso de novas tecnologias no campo”, 2019, Disponivel em: https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/noticias/camara-do-agro-4-0-apresenta-as-principais-demandas-para-ampliar-o-uso-de-novas-tecnologias-no-campo. Acesso em: Maio. 2023, [online].

[7] PRÓXIMONIVEL, "Internet das Coisas: conheça 4 casos de uso da tecnologia na agricultura", 2020, Disponivel em: https://proximonivel.embratel.com.br/internet-das-coisas-conheca-4-casos-de-uso-da-tecnologia-na-agricultura. Acesso em: Maio. 2023, [online].

[8] MOREIRAS, Antonio M., "Internet das Coisas (IoT) e a Nova Revolução Industrial", Disponivel em: https://www.institutodeengenharia.org.br/site/wp-content/uploads/2017/10/arqnot10355.html. Acesso em: Maio. 2023, [online].