OPINIÃO

Saiba como a Internet das Coisas vai impactar a sua vida

Por Eduardo Prado *
27/08/2014 ... Convergência Digital

Cada vez mais, o mundo conectado inclui (e incluirá mais) objetos físicos. Máquinas, remessas (shipments), infraestrutura e dispositivos estão sendo equipados com sensores e atuadores em rede que lhes permitam monitorar seu ambiente, relatar seu status, receber instruções e, até mesmo, agir com base nas informações que recebem.

Até mesmo as pessoas, por exemplo, podem ser equipadas com dispositivos de sensores habilitados para “rastrear” o seu estado de saúde. Isto é o que se entende pelo termo Internet das “Coisas” (ou Internet of Things - IoT), e está crescendo rapidamente. Mais de nove bilhões de dispositivos em todo o mundo está conectado à Internet, incluindo computadores e smartphones.

Esse número deverá aumentar drasticamente na próxima década, com estimativas que variam de quintuplicar para 50 bilhões de dispositivos para alcançar um trilhão (ver Embracing the Internet of Everything To Capture Your Share of $14.4 Trillion, Cisco Systems, 12.feb.2013; Beecham Research IoT Map; Market size and connected devices: Where’s the future of IoT?, Bosch Connected World Blog, 29.may.2014; Internet of Things, Bosch Connected World Blog; The Internet of Everything: 2014 [Slide Deck], Business Insider, 26.jun.2014; The Internet of Things: it's a really big deal, The Guardian, 15.jun.2014; e Vídeos do You Tube sobre Internet of Things); White Paper of GSMA: Understanding the Internet of Things (IoT), July 2014 [PDF file];  e  Internet-of-Things Market, Value Networks, and Business Models: State of the Art Report, University of Jyväskylä, 2013 [PDF file]

Através do monitoramento de máquinas em tempo real, as empresas podem controlar melhor o fluxo de bens através de fábricas e evitar interrupções tomando medidas imediatas ou engajando em manutenção preventiva quando surgem problemas. Máquinas com atuadores embutidos, além de sensores que podem ser programados para agir por conta própria.

A adoção generalizada da Internet das “Coisas” ainda vai levar tempo, mas o prazo do cronograma está diminuindo graças à melhoria das tecnologias subjacentes, tais como sensores em miniatura (de baixo custo), redes sem fio avançadas e explosão de dispositivos móveis. Segundo o analista de indústria McKinsey a Internet das “Coisas” tem o potencial de criar um impacto econômico de 2.7 TUS$ a 6.2 TUS$ por ano em 2025.

Alguns dos usos mais promissores desta oportunidade estão nos segmentos de saúde, infraestrutura, e serviços do setor público de forma a ajudar a sociedade a resolver alguns dos seus maiores desafios. O Monitoramento Remoto em Saúde, por exemplo, tem o potencial de proporcionar uma grande diferença na vida de pessoas com doenças crônicas e, simultaneamente, atacar uma fonte significativa de aumento nos custos de cuidados de saúde que são as doenças crônicas (ver How wearable cameras can help those with Alzheimer's, The Guardian, 09.aug.2014).

Na área de Utilities, a capacidade de monitorar e controlar redes de energia elétrica e sistemas de água pode ter grandes impactos sobre a conservação de energia, as emissões de gases de efeito estufa e perda de água (ver Using the internet of things to be energy efficient, Blouin News, 24.jun.2014 e The Internet of Things will thrive on Energy Efficiency, Future Structure, 28.jul.2014). Por meio de sensores para coletar informações para agilizar as operações, as funções do setor público, tais como coleta de lixo podem se tornar muito mais produtivas. Os dados dos sensores também podem ser utilizados para melhorar o policiamento nas cidades (ver Internet of Everything: A $4.6 Trillion Public-Sector Opportunity, Cisco, 2013).

Realizar o potencial completo da Internet das “Coisas” não será fácil. Para capturar o valor potencial destas aplicações, as organizações precisam ter os sistemas e capacidades que façam sentido para a “avalanche” de dados que os sensores remotos podem proporcionar. Por exemplo, com o uso mais generalizado de identificação etiquetas de rádio-frequência (RFID), algumas empresas podem rastrear centenas de milhares, ou talvez milhões, de itens em tempo real, o que requer consideráveis recursos com capacidades analíticas e talento.

Definição

A Internet das “Coisas” refere-se ao uso de sensores, atuadores e tecnologia de comunicação de dados montados em objetos físicos – de autoestrada a marca-passo - que permitem que os objetos sejam monitorados, coordenados ou controlados através de uma rede de dados ou da Internet.

Há três tipos de aplicações em Internet das “Coisas”, a saber: (a) a captura de dados de um objeto (p. ex., dados de localização simples ou informações mais complexas); (b) a agregação de informações através de uma rede de dados; e (c) a ação sobre essa informação – tomando ações imediatas ou coletando dados ao longo do tempo para projetar melhorias de processo.

A Internet das “Coisas” pode ser utilizada para criar valor de várias maneiras. Além de melhorar a produtividade nas operações atuais, a Internet das “Coisas” pode habilitar novos tipos de produtos e serviços, bem como, novas estratégias. A tecnologia da Internet das “Coisas” varia de simples etiquetas de identificação a sensores e atuadores complexos.

As etiquetas RFID podem ser agregadas a praticamente qualquer objeto. Sofisticados dispositivos multi-sensores e atuadores que comunicam dados sobre localização, desempenho, ambiente e condições de um determinado objeto estão se tornando cada vez mais comuns. Com as tecnologias mais recentes, como micro-sistemas eletromecânicos (MEMS), está se tornando possível colocar sensores muito sofisticados em praticamente qualquer objeto (e até mesmo nas pessoas). E, porque eles são fabricados através de um processo de fabricação similar ao dos semicondutores, os MEMSs estão caindo rapidamente de preço. Good news!

Com o aumento de sofisticação das tecnologias de Internet das “Coisas” tornando-se disponíveis, as empresas não apenas podem controlar o fluxo de produtos ou manter o rastreamento dos ativos físicos, mas elas podem também gerenciar o desempenho das máquinas individuais e de sistemas – como por exemplo, de uma linha de montagem cheia  de robôs e outras máquinas. Os sensores também podem ser incorporados em infraestruturas; por exemplo, sensores magnéticos em estradas podem contar veículos que passam por ela, permitindo ajustes em tempo real na temporização dos sinais de trânsito.

Tão importante quanto esses sensores e atuadores são os links de comunicação de dados que transmitem esses dados e a programação - incluindo a análise de Big Data – que fazem sentido em tudo isso. Os usos básicos de Internet das “Coisas” já estão em um “bom” caminho. Uma das maiores aplicações até agora emprega as etiquetas RFID para controlar o fluxo de matérias-primas, peças e mercadorias através dos processos de produção e distribuição.

Essas etiquetas emitem um sinal de rádio, que pode ser utilizado para identificar a sua localização. Assim, por exemplo, quando um produto “etiquetado” se move através de uma fábrica, os computadores podem rastreá-lo e determinar onde ele está em um dado momento. Usando essa informação, a empresa pode identificar gargalos, gerenciar o timing de alimentação de mais peças para o sistema, ou programar os caminhões para recolher os produtos que já estão acabados. As etiquetas RFID em containers e caixas são utilizadas para rastrear os produtos à medida que eles “percorrem” seu caminho através de armazéns e centros de transporte para armazená-los nas prateleiras, e até mesmo, em todo o caminho até o consumidor.

Potencial para Aceleração

A Internet das “Coisas” ainda está no seu estágio inicial de adoção, mas já tem uma grande variedade de usos, e um portfolio de aplicações está se expandindo diariamente. A medida que a tecnologia de Internet das “Coisas” prolifera, ela tem o potencial para endereçar muitas das necessidades principais, incluindo a melhoria da produtividade de recursos e gestão de infraestrutura. As redes inteligentes de eletricidade (Electrical Smart Grid), água e redes de transporte são alguns exemplos.

As empresas de Utilities de Energia Elétrica e Água estão entre as primeiras indústrias a adotarem a essa tecnologia. Os sensores são elementos essenciais para os sistemas de redes inteligentes, que permitem que as concessionárias desses serviços públicos avaliarem o uso e desempenho da rede (energia ou água) em tempo real. Isso significa que, ao invés de esperar para receber chamadas de clientes cujas luzes apagaram, a empresa de energia elétrica pode detectar uma falha quando ela acontece e, sob algumas circunstâncias, até mesmo restaurar a energia “reencaminhando” o serviço sem utilizar a linha de transmissão ou o equipamento de geração que falhou.

A tecnologia de Internet das “Coisas” pode também ter um impacto direto sobre a vida humana e a saúde. O famoso conceito Qualified Self - que envolve a utilização de sensores para monitorar o desempenho de exercícios físicos ou monitorar a saúde das pessoas - é uma tendência cada vez mais popular alimentada pelas tecnologias de Internet das “Coisas.” Por exemplo, várias empresas já estão vendendo sensores wearable (“vestível”) que permitem aos consumidores controlar o número de milhas que correm, a sua frequência cardíaca e outros dados gerados durante o exercício, que podem então ser usados para gerenciar a saúde (ver Dispositivos "vestíveis": uma nova onda tecnológica, Convergência Digital, 03.set.2013).

Vários avanços tecnológicos estão a melhorando a eficácia das aplicações de Internet das “Coisas” e reduzindo os custos. O preço das etiquetas e sensores RFID está caindo, e novos desenvolvimentos, como MEMS (micro-sistemas eletromecânicos) estão possibilitando novos usos. As vendas de sensores têm crescido em 70% ao ano desde 2010, e os avanços na tecnologia estão fazendo os sensores mais capazes e mais acessíveis. Mais sensores de vários tipos estão sendo integrados em mais dispositivos físicos, e a melhoria no gerenciamento de energia está em permitir que os dispositivos funcionem sem vigilância por longos períodos de tempo.

As técnicas de fabricação de miniaturização e de altos volumes tornam possível instalar sensores em até mesmo nos dispositivos menores; por exemplo, um aparelho pode ter um único chip que inclui um sensor de posicionamento, um termômetro, e um detector de movimento ao mesmo tempo. Finalmente, a difusão de redes de dados de alta velocidade sem fio está ampliando a área de cobertura da Internet Móvel, ajudando a pavimentar o caminho para maiores utilizações da Internet das “Coisas.”

Barreiras e Facilitadores

A Internet das “Coisas” oferece uma grande promessa, mas todas as peças ainda não estão no local para garantir que o aumento do interesse vai se transformar em investimento e adoção generalizada. Há questões técnicas, financeiras e regulatórias que devem ser resolvidas. Por exemplo, os primeiros a adotar terão que provar que os modelos de negócio baseados em sensores vão criar um valor superior e/ou diferenciado.

Do lado da tecnologia, os custos dos sensores e atuadores devem cair para níveis que irão desencadear um uso generalizado. Além disso, os provedores de tecnologia precisam concordar sobre os padrões (protocolos) que permitam a interoperabilidade entre os sensores, computadores e atuadores. Atualmente existem várias alternativas de protocolos, a saber: (a) o Open Interconnect Consortium (OIC) onde Intel, Broadcom, Samsung, Dell, Atmel e outros juntam forças; (b) a AllSeen Alliance que tem a participação da Qualcomm, Microsoft, Haier, LG Electronics, Panasonic, Qualcomm, Sharp, e outros; (c) e o Thread Group que congrega as empresas Nest (leia-se Google), Samsung Electronics Co, as empresas de chips ARM Holdings Plc, a Freescale Semiconductor Ltd e a Silicon Labs. A Big Ass Fans e o fabricante de fechaduras Yale também são membros do grupo. Esses padrões são os três mais importantes até agora!

A Internet das “Coisas” também enfrenta obstáculos, em relação à privacidade e segurança, o que exigirá medidas das empresas e dos reguladores. Como as aplicações de Internet das “Coisas” tornam-se mais sofisticados e, mais operações estarão sobre a responsabilidade de supervisão dos sistemas baseados em sensores, a segurança de dados e confiabilidade da rede serão preocupações importantes.

A medida que os sensores são introduzidos na vida dos consumidores através de sistemas de controle de tráfego, aplicações de saúde, redes inteligentes de energia elétrica, e em usos nos segmentos de varejo, as preocupações tendem a crescer como os dados que serão coletados serão utilizados. Será que as informações de monitores médicos poderiam ser utilizadas para negar aos indivíduos a cobertura de seguro de saúde?

Os hackers poderiam roubar os dados dos sensores a respeito de como o carro se move a fim de acompanhar os seus movimentos pessoais? As empresas e os reguladores terão que endereçar essas questões para promover a adopção generalizada dessas tecnologias. Há – ainda – muito trabalho pela frente para ajudar na massificação da Internet das “Coisas”!

Implicações

Pela primeira vez, os computadores agora são capazes de receber dados a partir de praticamente qualquer tipo de objeto físico, o que nos permite monitorar o bem-estar e o desempenho de máquinas, objetos, terra, e até mesmo pessoas. Utilizando os dados provenientes dessas fontes, os sistemas computacionais serão capazes de controlar máquinas, gerenciar o tráfego, ou dizer para um diabético que é hora de comer. Os reguladores provavelmente terão uma longa lista de questões a resolver para permitir que os benefícios das aplicações de Internet das “Coisas” e ao mesmo tempo proteger os direitos e a privacidade dos cidadãos.

Por causa da complexidade dos sistemas que podem exigir centenas de milhares de dispositivos, sensores e outros equipamentos, eles terão de ser confiáveis, livres de manutenção, e interoperáveis. Novas parcerias serão necessárias entre as empresas com capacidades em sensores e fabricantes das máquinas, produtos e objetos nos quais eles serão “embarcados”. Algumas das empresas mais bem posicionadas poderão ser fornecedoras de software de “big data” e de análise que podem ajudar a extrair o significado dos enormes fluxos de dados que a Internet das “Coisas” vai produzir.

Para os reguladores, a Internet das “Coisas” também traz grandes oportunidades e desafios. Como os operadores de infraestrutura e serviços públicos (muitas vezes incluindo serviços de saúde), os governos poderiam ser grandes usuários das aplicações de Internet das “Coisas”. Essas tecnologias podem reduzir os custos e melhorar a qualidade do serviço, bem como salvar vidas. Os moradores da cidade poderiam ver o tráfego fluir de forma mais suave, o lixo ser recolhido de forma mais eficiente, a criminalidade ser reduzida, e operar os sistemas de água de forma mais eficiente. O potencial é enorme, mas como nos negócios, não será realizado sem investimentos substanciais nas capacidades desses segmentos.

Em termos de política pública, os líderes de governo terão que estabelecer entendimentos claros sobre os riscos de privacidade que acompanham a Internet das “Coisas”. A capacidade de colocar sensores em praticamente qualquer lugar, para observar o tráfego em uma rua residencial ou para monitorar o uso de energia elétrica de uma casa, sem dúvida, levantam sérias preocupações sobre como toda essa informação será utilizada. Percebendo os benefícios da Internet das “Coisas” no policiamento, por exemplo, pode exigir um nível sem precedentes de vigilância que a comunidade pode rejeitar.

Os reguladores terão de construir um consenso sobre quais as proteções que poderiam ser colocadas para a Internet das “Coisas” e trabalhar através das fronteiras e diferentes níveis de governo para garantir que essas proteções podem e vão amplamente aplicadas.

Infortunadamente, os sistemas de computacionais e redes de sensores poderão ser alvos de criminosos, terroristas, ou mesmo apenas hackers tentando acessar informações sensíveis. Com sensores e redes que controlam sistemas críticos, como a rede elétrica, as consequências de tais ataques podem ser surpreendentes. Deverá existir um grande acordo de pensamento e de planejamento, bem como a colaboração com o setor privado, tanto para criar salvaguardas adequadas e mantê-las atualizadas a medida que os avanços tecnológicos continuam.

Segmentos de Internet das “Coisas”

O analista de indústria McKinsey estima o impacto econômico potencial da Internet das “Coisas” através de várias aplicações nos segmentos de Saúde, Fabricação, Energia Elétrica, Infraestrutura Urbana, Segurança, Agricultura, Varejo, Automobilístico entre outros. Os maiores impactos entre os aplicativos serão nas áreas de Saúde e Fabricação. As aplicações de Saúde de Internet das “Coisas” poderiam ter um impacto econômico de 1.1 TUS a 2.5 TUS$ por ano em 2025.

Não existe uma uniformidade na literatura mundial sobre os setores (ou segmentos) das aplicações de Internet das “Coisas”.

Aproveitamos aqui os segmentos de Internet das “Coisas” dessa matéria (ver M2M and the Internet of Things: A guide, ZDNet News, 10.jul.2013) que consideramos uma das mais abrangentes, a saber:

  • Residências (ou Smart Home)
  • Prédios (ou Building Automation)
  • Saúde
  • Fábricas
  • Transportes
  • Automotivo (ou Connected Car)
  • Cadeia de Fornecimento (ou Supply Chain)
  • Serviços de Campo
  • Utilidades (ou Utilities – inclui Smart Grid)
  • Segurança e Supervisão
  • Monitoração Ambiental
  • Varejo
  • Agricultura
  • Setor Militar
  • Infraestrutura Pública

Aqui temos outras referências que tratam dos segmentos de Internet das “Coisas”, a saber: 50 Sensor Applications for a Smarter World, Libelium; Don't Underestimate The Impact Of The Internet Of Things, Forbes Magazine, 21.jul.2014; e Mobile Connectivity in Cars Will Be the Top Connected Application in 2020, GSMA, February 2012.

Eduardo Prado é consultor de mercado em novos negócios, inovação e tendências em Mobilidade e Convergência.
E-mail: eprado.sc@gmail.com
Twitter: https://twitter.com/eprado_melo

Outras matérias do autor aqui:
Teleco
http://www.teleco.com.br/colaborador/eduardoprado.asp
Convergência Digital
http://convergenciadigital.uol.com.br/eduardoprado/


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