sexta-feira, 24 de outubro de 2014

Internet das Coisas: um verdadeiro tsunami!

Parte 1

Muito tem se falado sobre as 4 ondas tecnológicas – cloud computing, social business, mobilidade e big data. Mas, um grande tsunami se aproxima e numa velocidade cada vez maior - é a Internet das Coisas ou de Internet de todas as Coisas (IoT).
Por que tsunami? O Tusunami são ondas gigantes que se formam no meio do Oceano. 

No alto mar elas são baixas não passam de 30 cm de altura, mas à medida que se aproximam do litoral perdem velocidade a ganham força e altura, podendo passar dos 20 metros, e com um enorme poder destrutivo. Sua formação pode ser causada pela movimentação da crosta terrestre (terremotos ou vulcões), através dos ventos durante uma tempestade ou por corpos celestes. 

O que vem acontecendo com o avanço tecnológico, numa analogia, é um verdadeiro tsunami. O rápido desenvolvimento das ciências (química, microeletrônica, nanotecnologia, biotecnologia, software, entre outras) implicou diretamente na miniaturização dos chips que influiu diretamente numa queda vertiginosa no custo de fabricação desses componentes e, através de softwares, a cada dia mais inteligência vem sendo incorporada. O investimento no design e na integração de tecnologias diversas (convergência entre voz, dados e imagens) resultaram em equipamentos  cada vez “mais portáteis e amigáveis” e com grande poder computacional (laptops, netbooks, ultrabooks, tablets, smarthphones, entre outros), o que influiu na alavancagem, desenvolvimento e materialização de tecnologias como o Cloud Computing. Todo esse cenário foi propício para acontecer as mudanças comportamentais profundas (redes sociais e mobilidade) que estamos hoje vivenciando. Na prática, todo esse ambiente, foi propício explosão na geração de mais e mais dados, um volume imenso, sendo a grande maioria, não estruturado, principalmente devido à mobilidade. Surge o conceito de big data / analytics. Um novo campo onde dados precisam ser filtrados, analisados e transformados em decisões de negócios. Na minha opinião, a tendência do big data continuará ganhando força, mas os tomadores de decisão devem se preocupar com o fator humano. Aliar insights resultantes da empatia à confiança analítica em mercados-alvo relevantes pode ser uma boa maneira de aproveitar o melhor das duas abordagens de pesquisa.

A internet das coisas está diretamente relacionada a todo esse avanço tecnológico, ao uso cada vez maior dos “chips inteligentes” e em aplicações cada vez mais diversificadas. Essa tecnologia não vai revolucionar somente o mundo da informação, em outras palavras, a forma como os dados são gerados. Vai transformar a maneira como as pessoas lidam com a tecnologia, vindo esta a fazer, como já faz hoje, cada vez mais parte do dia a dia das pessoas. A interação homem com coisa e vice-versa e, e de coisa com coisa, nos abrirá portas para um mundo mais interativo e sustentável. Para darmos uma pequena viajada, imaginem uma planta solicitar a uma torneira que ela precisa de água ou por intermédio de um chip implantado no nosso corpo que, comunicando com um computador central, sinaliza em algum dispositivo mobile do médico que estamos iniciando o desenvolvimento do mal de Alzheimer ou mesmo estamos prestes a enfartar!  Uma das prováveis consequências disso é o prolongamento da vida humana. 

O avanço da IoT está diretamente relacionada ao avanço das ciências (química, microeletrônica, nanotecnologia, biotecnologia, software, entre outras) que permitiu a miniaturização dos chips, a incorporação de inteligência através de softwares e, principalmente, a queda vertiginosa no custo de produção.

Ficção? - Não. Esta realidade vai chegar como um tsunami. 
Preparem-se!

Em 2011, escrevi um artigo titulado: INTERNET DAS COISAS: INOVAÇÃO OU REVOLUÇÃO. Neste artigo falamos um pouco da história, conceituamos e também mostramos sua evolução e desafios. Nas 2 próximas postagens, reproduzirei esse artigo em sua íntegra. De propósito, mantivemos até os exemplos, para que o leitor perceba que há praticamente 4 anos atrás, as pessoas já conviviam com a IoT no seu dia a dia. Tenho certeza que este artigo será de grande valia para os leitores que ainda não estão totalmente familiarizados com essa tecnologia. Posteriormente, publicaremos em qual estágio se encontra a IoT e seus futuros avanços.


INTERNET DAS COISAS: Inovação ou Revolução?

Abstract...

Imagine você chegando em sua casa... Segundos antes seu smartphone conecta-se ao seu portão solicitando a sua abertura automaticamente. O vazio da sua residência passa a ser preenchido pela sua música predileta. O aquecedor é ligado para aquecer a água na temperatura que você gosta. Mais tarde, a campainha toca e você, ao abrir a porta, apenas assina o boleto de confirmação de recebimento da compra de cervejas realizada pela sua geladeira, que procurou o melhor preço e tomou a decisão da compra porque identificou que seu estoque da bebida atingiu o mínino.  Em outra situação seu relógio toma a decisão de retardar sua chamada pela manhã em 1 hora ao identificar que um congestionamento completo no seu percurso devido a um acidente e que o impede de sair. Exagero? Não. Isto é a Internet das Coisas (Internet of Things – IoT). Um conjunto de ações que podem ser realizadas por dispositivos através de tecnologias já existentes como a própria internet, identificações dos próprios objetos através da rádio freqüência, termo em inglês denominado de RFID ou Radio Frequency Identification. A Internet das Coisas já influencia, hoje, de algum modo, a nossa forma de consumir, relacionar, fazer negócios, de ser e de viver etc. Qual será seu impacto daqui para frente? Como aproveitá-la a  favor de nossas vidas e de nossos negócios?

Introdução


Um tempo de convergências! Há alguns anos atrás não imaginaríamos que teríamos voz, dados e imagem utilizando, simultaneamente, uma mesma infraestrutura, p. ex., os smartphones.

Imagine um mundo onde tudo pode ser digital ou analógico, onde os objetos são dotados de sensores inteligentes e na maioria dos produtos de consumo são implantadas etiquetas RFID formando uma rede invisível. Estes minúsculos chips, produzidos em bilhões, podem ser facilmente varridos por dispositivos wireless, conectando-os à internet via seu endereço IP, em outras palavras, teremos objetos – “coisas” conectados com outros objetos, mudando definitivamente a forma de nos relacionar com eles e por que não, a forma destes objetos se comunicarem entre si. Será, e já é, uma nova maneira de comunicação entre Pessoas com “Coisas” e “Coisas” com “Coisas”!

É isto que nos espera nos próximos anos. Uma explosão sem precedentes de objetos inteligentes.  Serão bilhões de produtos dotados com etiquetas RFID, sensores, câmeras e atuadores, fazendo com que tenhamos uma internet com mais coisas que pessoas conectadas. Este artigo busca descrever esta “Internet das Coisas (IoT)” que nos permitirá compreender melhor os complexos sistemas que compõem nossa sociedade, nossas cidades e nosso planeta.

O desafio tecnológico. Um pouco de história...

Há algumas décadas desenhos animados já nos envolviam com a ficção científica. Lembram-se dos “The Jetsons?”. Nele havia carros voadores, conversas envolvendo áudio e vídeo simultaneamente, computadores portáteis, conexões remotas entre pessoas e objetos, etc. Desde a criação das primeiras máquinas eletrônicas (ENIAC – 1948, que pesava 30 toneladas e ocupava um ambiente de 180 metros quadrados! – Wikipédia - http://pt.wikipedia.org/wiki/ENIAC), passando pelo lançamento pela IBM do Personal Computer (IBM PC – agosto/1981) onde, com uma arquitetura simples, democratizou o acesso das pessoas à tecnologia, o homem vem em busca de dotar cada vez mais os computadores não só da capacidade de processar dados e gerar informações, mas também na capacidade de gerar conhecimentos e, por si só, tomar decisões.

Surge então a Inteligência Artificial...

Segundo a Wikipidia, “Inteligência Artificial (IA) é um ramo da ciência da computação que se propõe a elaborar dispositivos que simulem a capacidade humana de raciocinar, perceber, tomar decisões e resolver problemas, enfim, a capacidade de ser inteligente”. Num conceito livre, a IA é o estudo de como fazer os computadores realizarem tarefas em que, no momento, as pessoas realizam com mais eficiência.

Iniciada dos anos 1940, a pesquisa em torno desta incipiente ciência era desenvolvida apenas para procurar encontrar novas funcionalidades para o computador, ainda em projeto. Com o advento da Segunda Guerra Mundial, surgiu também a necessidade de desenvolver a tecnologia para impulsionar a indústria bélica. No final dos anos 50 e início dos anos 60, os cientistas Newell, Simon, e J. C. Shaw introduziram o processamento simbólico. Ao invés de construir sistemas baseados em números, eles tentaram construir sistemas que manipulassem símbolos. A abordagem era poderosa e foi fundamental para muitos trabalhos posteriores.

Com o passar do tempo, surgem várias linhas de estudo da IA, uma delas é a biológica, que estuda o desenvolvimento de conceitos que pretendiam imitar as redes neurais humanas. Na verdade, é nos anos 60 em que esta ciência recebe a alcunha de Inteligência Artificial e os pesquisadores da linha biológica acreditavam ser possível máquinas realizarem tarefas humanas complexas, como raciocinar.

Na ficção, a IA está presente em livros, desenhos animados e filmes. Como exemplos podemos citar o russo Isaac Asimov, autor de histórias de sucesso como -  O Homem Bicentenário e Eu, Robô e o filme AI: Inteligência Artificial, dirigido por Steven Spielberg. Outro lado da moeda mostra como a humanidade pode ser subjugada por máquinas que conseguem pensar como o ser humano e ser mais frias e indiferentes a vida do que seus semelhantes de carne e osso. Nesta linha tivemos exibições como: Matrix, 2001: Uma Odisseia no Espaço e o Exterminador do Futuro.

Voltando ao nosso ponto central, diferentes correntes de pensamento em IA têm estudado formas de estabelecer comportamentos "inteligentes" nas máquinas (coisas). Portanto, o grande desafio das pesquisas em IA, desde a sua criação, pode ser sintetizado com a indagação feita por Minsky em seu livro "Semantic Information Processing - 1968", há mais de trinta anos: "Como fazer as máquinas compreenderem as coisas?”. Hoje os computadores processam informações, geram conhecimentos e tomam decisões a partir destes conhecimentos, atingindo o estágio da sabedoria, como exemplo, previsões probabilísticas. 

A figura abaixo ilustra esta evolução:


O avanço da microeletrônica possibilitou o desenvolvimento de equipamentos totalmente portáteis como os netbooks, tablets e os telefones celulares com acesso à internet (smartphones). Equipamentos estes que, além de nos permitirem irrestrita conectividade, já incluem as chamadas interfaces naturais, ou seja, telas sensíveis ao toque, comando de voz, etc.

Para conseguirmos total conectividade entre os objetos, dispositivos, banco de dados e redes que lidamos no dia a dia, seria necessário um sistema de identificação simples, de baixo custo e que fosse facilmente ajustável às coisas ou fizesse parte delas. Somente assim poderíamos ter os dados das “coisas” coletados e processados. A nanotecnologia e o desenvolvimento de chips cada vez menores e mais inteligentes implicou no desenvolvimento de sensores eletrônicos cada vez mais poderosos e de etiquetas para produtos contendo chips com Identificação por Radio Freqüência (RFID). O RFID nos permite esta funcionalidade. Embutindo inteligência nas “coisas”, os dados coletados nos mostrarão as alterações físicas das “coisas”, através dos sensores eletrônicos. As informações são processadas e devolvidas à rede. 

O Gráfico abaixo ilustra a miniaturização ocorrida que, de certa forma, viabilizou a Internet das Coisas:

Miniaturization towards the Internet of Things
Fonte: ITU “Ubiquitous Network Sociaties and their impact
on the telecommunication industry” -  April 2005 


NOTA:

Na parte 2 deste artigo, falaremos sobre o conceito de IoT, a evolução da internet, o desafio da segurança e conclusões.

Até lá.