INTERNET DAS COISAS NO TRANSPORTE URBANO

INTERNET DAS COISAS NO TRANSPORTE URBANO

Ergonomia de software na melhoria do transporte público

Acadêmicos¹: Leandro Gomes Da Silva;

Tutor²: Wagner Quadros Kraemer;

Centro Universitário Leonardo da Vinci - UNIASSELVI

Curso (FLC4721) – Seminário interdisciplinar III

01/10/2021

RESUMO

O transporte público nas grandes cidades brasileiras apresenta uma seres de dificuldades relacionadas à informação disponibilizadas aos usuários, como dados sobre linhas de ônibus, seus trajeto e horários, atrasos e entre outros. A aplicação de tecnologias de IoT possibilita a automatização de processos e ergonomia do ecossistema de transporte urbano, que é tão delicado. Analisamos os cenários em que a internet das coisas (IoT), os armazenamentos dos dados e a ergonomia de alguns software poderá potencializar o transporte público, através do Smart Bus (ônibus inteligente) e suas tecnologias NFC (Near Field Communication) e RFID (Radio Frequency Identification), conceitos esses de Cidades Inteligentes e da Internet das Coisas.

Palavra-chave: Internet das Coisas. Ergonomia de Software. IoT. Transporte Urbano 4.0.

1. INTRODUÇÃO

O crescimento das grandes metrópoles é impulsionado por um desenvolvimento econômico e social que propicia benefícios, como oportunidades financeiras em educação, entretenimento, cultura, entre outros, e ao mesmo tempo, diversos problemas a população das grandes cidades como dificuldades relacionadas a via, poluição, condições dos veículos, acessibilidade a deficientes, congestionamentos no trânsito, segurança e saúde (VICTOR NASSAR, 2017).

.Essas problemáticas do desenvolvimento urbano que atuam os conceitos das cidades inteligentes (smart cities) e a internet das coisas (IoT), visando a adoção das tecnologias de informação e a comunicação ao contexto das situação cotidianas dos indivíduos (VICTOR NASSAR, 2017).

Entre as tecnologias atuantes nos conceitos de Cidades Inteligentes e de Internet das Coisas, incluem-se o NFC (Near Field Communication) e o RFID (Radio Frequency Identification), que, integrados a aparelhos eletrônicos, podem influenciar a experiência dos usuários em variadas soluções no transporte urbano, como a possibilidade da realização de compra de bilhetes eletrônicos, o acesso a catracas nos veículos, a obtenção e a transmissão de conteúdo (VICTOR NASSAR, 2017).

Para entender a origem da internet das coisas é necessário cita a origem da internet. Sua descendência vem da Arpanet (Advanced Research Projets Agency Network), criado pela DARPA (Departamento de Defesa dos Estado Unidos) com o objetivos de alcançar superioridade tecnológica, devido ao pós guerra (GODOI; ARAÚJO, 2018).

Esta década foi fundamental para a mudança de padrão de conexão que permitiu que os atuais protocolos de Internet nascessem. São os protocolos TCP/IP, vindos de trabalhos experimentais em cooperação entre a DARPA e outras agências. A primeira descrição de protocolos TCP foi feita no ano de 1973, pelos especialistas Net Vinton Cerf e Bob Kahn. O uso do termo “Internet” para uma rede TCP/IP global se deu em dezembro de 1974, com a publicação da primeira especificação completa do TCP, assinada por Vinton Cerf, Yogen Dalal e Carl Sunshine, na Universidade de Stanford. A partir de então, bastou só dar mais qualidade aos protocolos e tentar implementar novas tecnologias para fazer com que estas novas redes pudessem suportar a quantidade de acessos que era crescente a partir daquele momento (BARROS, 2013).

Com ajuda da IoT e utilizando a ergonomia de software para orientação funcional, proporcionar segurança e satisfação entre os usuários e operador do sistema.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Segundo Lemos e Rodrigues (2014), o desenvolvimento das redes telemáticas aponta para uma expansão veloz na conexão de diversos objetos à internet. Conhecido com Internet das Coisas (IoT), internet de todas as coisas (Internet of Everything), objetos inteligentes (Smart Things) ou comunicação máquina para máquina (M2M, Machine to Machine), trata-se das conexões dos mais diversos objetos, físicos e virtuais, obtendo info-comunicacionais podem sentir o ambiente, consciência o seu estado e de outros ao redor, delegar e trocar informações com objetos ou humanos.

A expressão, IoT, existente há 22 anos, citado por Ashton em 1999, mostra uma visão de um ‘Smart World’, onde existirá uma infraestrutura inteligente conectando diversos, informações e pessoas através da rede, todos associados ao um IP específico. Lâmpadas inteligentes que controla a intensidade e ligam em horário programados ou detectar uma pessoa já é utilizado ou conhecido por boa parte da população, uma pequena demonstração que nossas rotinas nos próximos anos terão grande impactos gerados por essas automações, advindas da IoT (LEMOS, RODRIGUES, 2014).

Nesse cenário a ergonomia se torna imprescindível onde antes era matéria exclusiva dos engenheiros de software, analistas de sistemas. Dois ramos da ergonomia se somam para trabalhar com essa solicitação, a ergonomia de software e a ergonomia cognitiva. A ergonomia de software busca melhorar a capacidade de utilização –usabilidade–do software por usuários de diferentes características é “a adaptação do sistema informatizado à inteligência humana” (WISNER, 1987 apud MORAES, 2011). E, a ergonomia cognitiva tem sua fundamentação teórica na ciência cognitiva que é, segundo Peter (2001 apud NOGUEIRA, 2003, p.10), “é o estudo de como o conhecimento é adquirido, representado na memória e utilizado na resolução de problemas” (LUIZ EDUARDO, 2011).

A ergonomia de software está relacionada as atividades realizadas com um software. Tem como base de entendimento a análise e levantamento estatístico de índices de aplicabilidade e conformidade de regras e práticas de usabilidade para o desenvolvimento e aprendizagem prática que segue como exemplo os objetivos de aprendizagem conforme Bloom. A Ergonomia basicamente é um conjunto de conhecimentos que abrangem a concepção e a necessidade ao homem e podem ser usados com o máximo de eficácia e ambiente seguro (HACK; PLÍNIO; DE; CORRÊA; ABREU, 2000).

A ergonomia destaca com objetividade o fator conhecimento cientifico e o homem com suas próprias habilidades em relação a tecnologia e construção de máquinas para uma boa inserção dessas tecnologias que facilitem de forma global o desempenho em um sistema como de transporte com o alvo em solução de dificuldades.

Nesse sentido, a gestão da infraestrutura urbana demanda competências e especializações que possam atender a um conjunto de fatores, expectativas e necessidades, oriundos de uma aceleração de crescimento que impacta a sociedade em proporções positivas e negativas. Com isso, o desenvolvimento depende de variados elementos, interligados e ao mesmo tempo independentes, mas cada vez mais imediatos. Planos e projetos são definidos em escalas de importância para funcionarem não apenas em longo prazo, mas também visando à solução de problemas pontuais e específicos de uma região. É o que aponta Ascher (2010), ao analisar o urbanismo como uma articulação de múltiplos projetos, com objetivos complementares em uma gestão estratégica (BARROS, 2013).

Nessa complexidade que o desenvolvimento tecnológico pode atuar como um fator para o crescimento do compartilhamento de informações, criando uma relação estreita entre as tecnologias digitais e os processos de informações, proporcionando novas práticas comunicativas, redes de interações e diferentes produtos. A tecnologia não apenas se insere na modificação do modo de vida das pessoas, em como consomem e produzem informações, mas também em como se relacionam entre si e com o meio (BARROS, 2013).

3. METODOLOGIA

Trata-se de um estudo de caso metodológico e qualitativo sobre a internet das coisas voltado para o desenvolvimento de software para ergonomia do sistema de transporte público urbano no Brasil. Neste estudo, obtivemos alguns dados através de artigos, cuja pesquisar é visando na ergonomia de software no transporte urbano.

Os sistemas de transporte inteligente (Intelligent Transportation Systems) apoiam-se nos conceitos das cidades inteligentes a veículos de transporte e infraestrutura, com o objetivo de ampliar a melhoria e a eficiência dos sistemas de transporte. Associado a isso, tecnologias de comunicação tornam-se cada vez mais como elementos integrantes no processo de soluções para o cenário do transporte urbano. Procuram-se alternativas visando à flexibilidade e praticidade em cidades que enfrentam grandes problemas de trânsito (BARROS, 2013).

O alcance composto pela internet das coisas, Big Data, Business intelligence, inteligência artificial e machine learning, combinando tais tecnologias, tornar capaz a autonomia, ergonomia e maior eficiência das etapas de produção (FREITAS, 2017).

3.1 Machine Learning

O uso da Inteligência Artificial (IA) é outra característica da Quarta Revolução Industrial. O Machine Learning, é uma formas de IA, pode ser muito útil para otimizar as programações de viagens da frota, ajustando o sequenciamento de viagens por ônibus de modo a aumentar a robustez da solução, reduzindo os impactos do trânsito sobre a pontualidade. O Machine Learning também pode ser usado para melhorar a previsão do horário de chegada do ônibus no ponto de ônibus (EDUARDO OTTE HULSE, 2019).

3.2 Sistemas De Transporte Urbano Inteligente

O Eduardo Otte Hulse (2019) sugerir o Smart Bus como solução para o transporte público, consiste na instalação de aparelhos como NFC/RFID (sistema de antena/leitor para transmissão dos dados) nos terminais de ônibus e dentro dos próprios veículos. Além de um aplicativo para estabelecer a gestão do sistema e a consulta aos dados (EDUARDO OTTE HULSE, 2019).

O funcionamento do sistema ocorre pela transmissão de dados efetuada todas as vezes em que o veículo passa por um terminal ou pontos. Veja algumas aplicações:

· Consulta das linhas de ônibus que passam nos pontos da cidade (EDUARDO OTTE HULSE, 2019);

· Consulta dos horários em que as linhas de ônibus passaram nos pontos (EDUARDO OTTE HULSE, 2019);

· Consulta dos endereços dos pontos e terminais em que a linha passa (EDUARDO OTTE HULSE, 2019);

· Gerenciamento de dados para as empresas de ônibus, em virtude da marcação automática e precisa do horário em que a linha de ônibus passou nos pontos (EDUARDO OTTE HULSE, 2019);

· Gerenciamento de dados para o setor público, com informações precisas sobre o desempenho do transporte coletivo (EDUARDO OTTE HULSE, 2019).

3.2.1 Comunicação entre ônibus e ponto/terminal

Os ônibus quanto os pontos possuem aparelhos com a tecnologias RFID/NFC. Quando o veículos passa pelo ponto, ocorre a troca de informações entre os aparelhos. Ficam registrados os horários, pontos e linhas passada no ponto. No veículo são armazenado os dados sobre os horários e os pontos pelos os quais passou.

3.2.2 Comunicação entre usuário e ponto

Usuários aproxima seu celular com NFC ao aparelho do ponto de ônibus, recebe as informações com todas as linhas de ônibus e seus horas previstos a passarem naquele ponto. Informando também o histórico de linhas e de horários em que já passaram.

3.2.3 Comunicação entre usuário e ônibus

No embarque na linha desejada, existe a possibilidade de compartilhamento de informação entre o smartphone do usuário e o aparelho do ônibus. Ao aproximar o smartphone no NFC ao aparelho apresente no veículo, o usuários recebe a informação com todos horários e os pontos em que aquela linha passou e irá passar. Também como endereço correto de cada ponto.

Também é possível realizar uma consulta para traça uma rota para destino desejado.

A utilização de tecnologias que objetivam auxiliar um problema específico da sociedade reflete o caráter do desenvolvimento alcançado nos últimos anos. Aos poucos, forma-se uma base de infraestrutura, conhecimento e aplicações capaz de servir às necessidades das pessoas nas grandes cidades. Nesse contexto, a aplicação do Smart Bus trata não apenas de incluir o RFID e o NFC como diferenciais de interação, mas com o objetivo de visualizar em como podem agregar em termos de facilidade para quem utiliza os serviços de ônibus e para as organizações atuantes no transporte público (EDUARDO OTTE HULSE, 2019).

A utilização dos dados pode proporcionar a otimização das linhas, ao enviar mais veículos para linha ao perceber que os veículos ficou preso em um congestionamento ou sugerir os usuários a usar outra linha alternativa. Bem como a retirada dos veículos por conta da baixa demanda, fazendo assim a remanejamento dos veículos.

Eduardo Otte Hulse (2019) também informa sobre a segurança dos dados coletados nos dizendo: “ O sistema NFC/RFID em si pode possuir criptografia para assegurar a proteção dos dados. Mas, como um fator envolvido no próprio contexto da Internet das Coisas, é possível questionar o monitoramento exercido sobre os usuários pelas organizações que efetuam a gestão do sistema...”.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

O crescimento do assunto sobre internet das coisas, tema que se aproxima cada vez mais da nossa realidade através da aplicação nas grandes empresas e órgãos governamentais, mostra-se com grande solução para o futuro em planejamento urbano em todas as áreas. Com a criação dos softwares especifico para uso da internet das coisas, podemos aprender com os benefícios dos grandes dados (big data) gerado por usuários e veículos que trafegam nas linhas pela cidade.

A ergonomia de software vem com uma ponto entre o usuário do sistema é o operador sistema em todos processo. Na estruturação dos softwares e desenvolvimento, na concepção dos usuários dos transporte para qual recursos deve ser utilizado e para o operador do sistema. Onde será analisado os dados gerado e observa a sugestão sugerida pelo sistema e assim pode toma a decisão final.

O artigo abre margem para construção e aprimoração dos sistemas já existente como os aplicativo de horas de ônibus, que apesar de fornece horário dos veículos de algumas linhas e da maiorias dos pontos mapeado pelo App, não informa a população o historio, não alerta sobre atraso devido ao congestionamento e tão menos linhas alternativas para destino final.

REFERÊNCIAS

FREITAS, Arnold de Araujo. A INTERNET DAS COISAS E SEUS EFEITOS NA INDÚSTRIA 4.0. 2017. Disponível em: https://app.uff.br/riuff/bitstream/1/5626/1/TCC_ARNOLD_DE_ARAUJO_FREITAS.pdf. Acesso em: 13 fev. 2021.

LEMOS, André Luiz Martins; RODRIGUES, Leonardo Pastor Bernardes. Internet das coisas, automatismo e fotografia: uma análise pela teoria ator-rede. uma análise pela Teoria Ator-Rede. 2014. Disponível em: https://www.redalyc.org/pdf/4955/495551017012.pdf. Acesso em: 20 fev. 2021.

GODOI, Maiko Gustavo de; ARAðJO, Liriane Soares de. A INTERNET DAS COISAS: evolução, impactos e benefícios. 2018. Disponível em: https://revista.fatectq.edu.br/index.php/interfacetecnologica/article/view/538/363. Acesso em: 26 fev. 2021.

BARROS, Thiago (org.). Internet completa 44 anos; relembre a história da web. 2013. Disponível em: https://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2013/04/internet-completa-44-anos-relembre-historia-da-web.html. Acesso em: 13 fev. 2021.

BERNARDINI, Gleice. INTERNET DAS COISAS NO BRASIL: a comunicação nos processos interativos das cidades inteligentes. 2021. 194 f. Tese (Doutorado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Mídia e Tecnologia – Ppgmit, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – Unes, Bauru, 2021. Disponível em: https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/204686/bernardini_g_dr_bauru.pdf?sequence=3&isAllowed=y. Acesso em: 15 jul. 2021.

BRASIL. Lei nº 9.854, de 25 de junho de 2019. Institui o Plano Nacional de Internet das Coisas e dispõe sobre a Câmara de Gestão e Acompanhamento do Desenvolvimento de Sistemas de Comunicação Máquina a Máquina e Internet das Coisas. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, ano CLVII, n.º 121, p. 10, 26 jun. 2019. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2019-2022/2019/Decreto/D9854.htm. Acesso em: 19 de jul. de 2019.

VICTOR NASSAR (Paraná). O compartilhamento de informações no transporte público com as tecnologias RFID e NFC: uma proposta de aplicação: sharing information on public transport with rfid and nfc technologies: an application proposal. Sharing information on public transport with RFID and NFC technologies: an application proposal. 2017. Disponível em: https://www.scielo.br/j/urbe/a/s5xRNP98HT5h8zPCDbQvNtL/?format=html. Acesso em: 01 out. 2017.

BRASIL. LUIZ EDUARDO SANTOS DE OLIVE. (org.). UMA ANÁLISE SOBRE O PAPEL DA ERGONOMIA NA CONCEPÇÃO DE SOFTWARE. 2011. Disponível em: http://docplayer.com.br/59645902-Uma-analise-sobre-o-papel-da-ergonomia-na-concepcao-de-software.html. Acesso em: 11 out. 2021.

HACK, Catapan Araci; PLÍNIO, Cornélio Filho; DE, Souza Antonio Carlos; CORRÊA, Thomé Zeina Rebouças; ABREU, Cybis Walter de. ERGONOMIA EM SOFTWARE EDUCACIONAL: a possível integração entre usabilidade e aprendizagem. 2000. 10 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Produção, Ufsc/eps, Florianopolis, 2006. Cap. 1. Disponível em: https://www.unicamp.br/~ihc99/Ihc99/AtasIHC99/art24.pdf. Acesso em: 30 jun. 2020.

EDUARDO OTTE HULSE (Florianópolis). Internet das Coisas e suas Aplicações na Mobilidade Urbana. 2019. Disponível em: https://www.wplex.com.br/artigos/2019-udesc-Internet das coisas na mobilidade urbana.pdf. Acesso em: 22 out. 2021.