Cidades Inteligentes - Princípios de Internet das Coisas e suas Aplicações

[Música] Olá pessoal nessa semana a gente vai falar um pouco sobre internet das coisas né e as aplicações eh de IOT né e e como que essas aplicações impactam na soluções né de nas soluções né para cidades inteligentes tá então ah não há cidade inteligente sem a a manipulação né de dados né esses dados eles precisam ser gerados né de alguma forma né Essa geração ela é feita por meio de eh sensores espalhados em determinadas regiões né geográficas da da cidade né seja na sua casa no seu bairro né ou entre bairros enfim né regiões

mais remotas né com objetivo de coleta de dados né sejam dados ambientais dados de movimentação de pessoas de veículos enfim tá o fato é que eh esses dados para serem gerados eles precisam ser produzidos né que produção desses dados tem eh eh tá associada a um em geral a um mini computador digamos assim né que a gente chama de microcontrolador né que tem conectividade né tem por exemplo uma placa de comunicação né uso de alguma tecnologia por exemplo com lora WiFi eh eh eh tecnologia de de transmissão de dados via celular como 3G 4G 5g

enfim tá eh que permite com que os dados coletados por esses sensores associados ao microcontrolador possam ser e enviados né via um canal de comunicação que de modo geral eh e atualmente é baseado na rede IP né usando protocolo de internet que é o IP que é o internet protocolo então Eh é fundamental né e compreender um pouco né como que eh né as tecnologias de comunicação né a o sensoreamento né impacta né profundamente e diretamente né a criação de soluções né então que vão dar suporte à tomadas de decisões para outros atores que fazem

parte das soluções eh inteligentes paraas cidades né os arquitetos os urbanistas né o poder público enfim né Então essa base operacional né Ela é importante ser destacada também né porque ela não aparece né Eh o que de modo geral acontece é que há identificação de problemas esses problemas se ser resolvidos as soluções precisam ser dadas pros usuários né mas ah existe toda uma complexidade operacional também que ajuda a dar suporte né às decisões as aos modelos né e a operacionalização de soluções inteligentes nas suas mais variadas Vertentes então eu vou destacar aqui eh já fiz

a introdução né importância né Eh desse assunto para essa disciplina né e paraa concepção de cidades inteligentes né eu vou destacar a definição de aoti os pilares de da internet das coisas para cidades inteligentes né Eh falar um pouco sobre sensores inteligentes né E a questão da conectividade tá então e uma cidade inteligente a conectividade ela é preponderante né e sempre tem que existir eh 100% do tempo né quando falta conectividade falta transmissão de dados que vão ser eh eh eh processados para virar informação para que decisões sejam tomadas para resolver os problemas então eh

a conectividade ela é essencial nas soluções né E para tornar os ambientes inteligentes bom o os princípios de IOT formam a base paraa construção das cidades inteligentes tá a interconexão de dispositivos a coleta e análise de dados em tempo real a aplicação de tecnologias avançadas são essenciais para melhorar a eficiência a sustentabilidade e a qualidade de vida nas áreas urbanas então eh a vertente tecnológica né Eh embora não seja a principal digamos assim né Eh mas uma das principais né então há várias eh eh eh vias importantes né de soluções Prade de inteligência a tecnológica

é uma né Ela é é fundamental né porque sem esse tipo de Tecnologia de implantação de sensores produção e coleta de dados transmissão armazenamento né processamento para tomar de decisões né sem isso nós não temos soluções inovadoras né então qualquer tipo de solução de alguma forma vai para cidades inteligentes né mais isoladas ou mais Integradas elas vão envolver e o uso de alguma tecnologia de transmissão tá na sua base então eh estar antenado né então gestor público estar antenado com essas iniciativas né Eh e pensar em políticas públicas que intensificam a criação de infraestruturas de

conectividade computacional dentro dos Municípios né Eh sejam eh privadas ou municípios ou em parcerias com empresas é fundamental né Para que eh decisões importantes que afetam a vida dos cidadãos por meio de soluções né sejam eh criadas Eh que que que é então que a gente chama de IOT né o internet das coisas tá então IOT refere-se à forma com que os dispositivos computacionais né possam ser eh conectados né e incorporados né Eh com softwares e outras tecnologias aqui eu falo tanto dispositivo computacional tem baixa potência computacional né baixa capacidade de processamento né Eh e

de transmissão também com dispositivos computacionais gigantescos como as nuvens computacionais né diversos servidores com data center Enfim então isso faz parte do universo eh de internet das coisas né e a própria rede mundial de computadores também né que preconiza conectividade tá eh então todos esses dispositivos que fazem parte do ecossistema né Eh podem variar por exemplo de eletrodoméstico né na sua casa né A veículos eh infraestrutura urbana tá então eh nós estamos numa situação né caminhando para uma situação que dada o barateamento desses dispositivo a grande oferta de de conectividade né então a gente tem

várias formas de eh ter acesso à rede mundial de computadores hoje né então via uma eh um serviço que a operadora de telefonia lhe proporciona Para você ganhar acesso à internet internet via satelit né com algumas empresas fornecendo esse serviço né e internet via rádio em regiões remotas né que não tem tanta conectividade com cabos né Principalmente em regiões de matas e rios Enfim uma forma de acesso eh tem sido amplificado especialmente aqui no Brasil né Tem permitido que soluções né novas soluções apareço eh isso tem um impacto na na vida do cidadão né porque

ele pode se utilizar de serviço que depende da conectividade né Eh para eh seu dia a dia né transporte público compra eh uso de serviços né Eh enfim eh então a essa concepção da internet das coisas permite que tudo esteja conectado com tudo né então nós também eh e sendo sensores virtuais podemos fornecer informações para ecossistemas né das cidades inteligentes por meio da eot né quando a gente por exemplo está caminhando dentro de um shopping ou de uma determinada região que é sensori né eh ou de uma Rodovia né quando a placa do seu carro

é lida né E essas informações alimentando outros sistemas né locais regionais né Eh estaduais ou nacionais né permitindo que eh você por exemplo seja identificado foi identificado determinada região determinado período do dia do tempo né Eh e que com base nessas informações por exemplo algum tipo de serviço possa ser oferecido para você nos próximos 10 km considerando que você esteja num rodovia que essa Rodovia tenha algum posto de serviço né que tem uma praça de alimentação enfim Então tudo ISO ser possível né considerando que você utilize eh software né disponível em grandes data center né

que utilize serviço de empresas né que eh oferecem seus alguns serviços em troca dos seus dados tá então Veja a questão dos dados aparecendo novamente né o tempo todo nós estamos fornecendo os dados esses dados sendo utilizados para que serviços não sejam oferecidos mas esses serviços eles podem também ser serviços públicos né Não só serviços de empresas de tecnologia tá bom Quais são os pilares da internet das coisas e mais voltado pro texto est inteligente tá então eh Nesse contexto em particular é fundamental necessário preponderante né e lidar com sensores e dispositivos né então sensores

que captam eh dados do ambiente dispositivos que processam esses dados né dispositivos prisão ter alguma mecanismo de comunicação interface de comunicação que tem a capacidade de propagar esses dados para eh outros positivos tá então isso é fundamental paraa coleta de dados em tempo real tá eh e isso de alguma forma permite mapear o ambiente Urbano né então mapear o tráfego de veículos mapear pessoas em movimento eh eh mapear o uso de determinado recurso por exemplo recurso hídrico né então o quanto que um parque eh público gasta de água ou de energia durante o dia ou

durante mês durante o ano Qual é o custo disso para pro setor público considerando que esse Parque é público né ou mesmo que esse Parque seja uma parceria público privada entre a empresa e o município a empresa que ganha a concessão vai explorar o parque ela vai querer eh reduzir o uso da energia ao máximo né Fazer o uso adequado da água né para conseguir ter lucro na exploração desse desse parque por exemplo então Eh o sensoriamento faz parte de todo esse ecossistema a conectividade também como como eu já comentei né garante né então ter

conectividade o tempo todo garante eh a troca de dados ess dispositivos tá eh proporcionando eh que as informações sejam geradas né e usadas para tomar de decisão um outro aspecto também que faz parte do Pilar desse ecossistema de IOT para cidades inteligentes é dada grande quantidade de dados eh eh gerados e eh enviados né para servidores data Centers né é a questão relacionada ao armazenamento e processamento desses dados né então a quantidade de dados produzidas produzidas né a depender da interconexão da interoperabilidade dos sistemas já existentes e a criação de novos que vão fazer parte

de ecossistema é gigantesca né então ah é necessário que essa grande quantidade de dados esse grande volume de dados sejam processados em centros de processamento de dados adequados né que tem a capacidade de receber esses dados armazená-los de forma adequada processá-los né e gerarem informações que vão ser de alguma forma eh mais facilmente observadas por gestores por por quem vai planejar uma iniciativa que vai beneficiar o cidadão com uso da tecnologia e com base nisso né e tão importante quanto isso é como que esses dados né gerados né eh podem ser transformadas em informações com

uso né Eh da matemática da Inteligência Artificial né Eh predizendo eh o que pode acontecer em determinadas situações né baseado um histórico de uso de determinado serviço ou baseada na movimentação de determinado usuário em determinada região ou baseado na mobilidade de veículos em determinada via da cidade Enfim então a quantidade e e o os dados de um modo geral né são eh eh o combustível né que alimenta esse ecossistema né Eh especialmente que vai ser utilizado por eh estratégias de inteligência artificial para fazer com que os sistemas reajam mais rapidamente de forma mais assertiva de

forma mais eficaz eficaz né e com benefício eh direto né para quem vai fazer uso dessas soluções que é o cidadão eh tão importante quanto isso temos a base que é os os sensores e os dispositivos inteligentes né então os sensores e envolvem componentes equipados né que vão coletar eh dados né do ambiente né então a gente tem diversas aplicações para uso de sensores né para tráfego qualidade do ar nível de ruí temperatura precipitação né Eh qualidade do ar enfim tá então eh os os sensores há diversos tipos de sensores de diversos níveis de qualidade

eh diversos eh valores né quer dizer sensores de baixo custo de modo geral São menos Preciso né mas se eh trabalhar em conjunto podem ser soluções adequadas para sensores mais precisos e mais caros enfim tá então essa definição eh do sensor da quantidade da qualidade também faz parte também do do planejamento estratégico né na criação de soluções inteligentes que vão fazer uso direto da da tecnologia a conectividade vai tem relação com a infraestrutura de comunicação existente né Eh na nas cidades né com diferentes tecnologias né com diferentes diferentes capacidades de transmissão né Eh então as

aplicações também são imensas né então permeia todas as as situações aí que envolve uso e serviço pelos cidadãos né como nós já apresentamos e o processamento de dados da da nuvem né envolve aí Eh como que eh os grandes centros de processamento de dados podem auxiliar no processamento dessas informações né Eh usando inclusive estratégias eh de Inteligência Artificial né para produzir serviços mais efetivos né Eh então essa questão do processamento ela importante né porque os dados precisam chegar nesses grandes centros né então a coletividade é importante e transporta esses dados a coleta é importante porque

obtém os dados né então é um um um uma via né que depende né o processamento ele depende dos dados de armazenamento dos dados na núvem depende da coleta é feita adequadamente né a transmissão adequada armazenamento adequado né para que a mineração da informação seja feita de forma correta tá eh qual é o benefício eh principal de fazer o processamento e de alguma forma terceirizar o processamento dessa grande volume de dados em nuves comput ionis primeiro que e as iniciativas públicas de modo geral não conseguem competir com grandes empresas cujo foco é o processamento e

armazenamento desses dados né no caso do Google da Microsoft né e da Amazon para citar três grandes bigtec fazem isso e e outra questão é a escalabilidade computacional que esses ambientes oferecem para armazenar tamanho e quantidade de dados que tende a ser produzidos por pelos pelas cidades né que pretendem se tornar cidades gente tá então eh as parcerias entre os órgãos públicos e as empresas elas são bem-vindas Nesse contexto na minha visão né porque permitem uma escala né de armazenamento de processamento né Eh que vai auxiliar o gestor a tomar decisões né e beneficiar o

cidadão e por fim a inteligência artificial que depende de toda essa ecossistema né Eh desde lá do processamento Desde da da da aquisição do dado né até armazenamento né Eh constante né nesses ambientes né Para que estratégias né Eh que dependem de certo nível de inteligência do ponto de vista de modelos preditivos né possam ser aplicadas tá eh então Eh algum mecanismo né ou estratégia de Inteligência Artificial de aprendizado de máquina ou de rede neural por exemplo né se devidamente mapeado pode otimizar rota de transporte prever congestionamento melhorar eficiência energética então tudo que tá relacionado

a previsão PR eh otimização tem relação com armazenamento de dados né e de históricos né não eh os ambientes inteligentes eles dependem de dados para eh prever situações que já aconteceram né E que ocorrem de uma certa frequência no tempo né no espaço né facilitando Eh a criação de novas soluções tá bom os sensores são essenciais no conj IOT né eles permitem a coleta de dados né então a gente tem vários tipos de sensores aí como já destacado tá eh os sensores eles convertem informações físicas em sinais elétricos gerando dados que podem ser medidos tá

eh então a a importância aí tá relacionada bastante a coleta né Eh as aplicações de sensores envolvem aí os mais variados eh eh mais variadas situações né princi ente sensor de tráfego otimização de semáforo poluição monitoramento como a gente destacou tá então de alguma forma contribuem embora não apareçam tanto nas soluções lá para usuário final contribui paraa eficiência operacional e tomada de decisão que é baseado nos dados que esses sensores coletam tá a conectividade também é importante né porque ela permite a comunicação eficiente entre dispositivos que fazem parte da do contexto de internet das coisas

né Então as tecnologias os protocolos lá que a gente já discutiu eh ajudam bastante tá eh Há alguns desafios né Eh relacionado a a tecnologia de transmissão tem muito a ver com a capacidade da transmissão daquele canal de comunicação né as tecnologias de transmissão vão evoluindo com o objetivo de diminuir o tempo né de transmissão né que a gente chama de latência né também são eh as tecnologias vão melhorando né para garantir mais segurança no transporte de dados entre os dispositivos conectados via rede então era isso que eu queria discutir com vocês Nesta aula né

Relembrando a leitura dos textos base dos materiais de apoio né façam discussões no fórum e resolvam o desafio da semana até a [Música] próxima h [Música]