Revista Computação

7/24/2019 Revista Computao

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ComputaoRevista da

Sociedade Brasileirade Computao

Brasil9

/ 2015

INTERNETDAS COISASNs, as cidades, os robs, os carros:

Tudo conectado!


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MUITAENERGIA

EDITORIAL

Lisandro Zambenedetti Granville

Presidente da Sociedade Brasileira

de Computao

Desde a eleio ocorrida durante o

CSBC 2015, temos a honra de dar

continuidade ao excelente trabalho

realizado pela gesto anterior, que

contou com a liderana do proessor Paulo Roberto

Freire Cunha. Agradecemos pela confiana dada

nova diretoria e firmamos o compromisso de bus-car azer o melhor para nossos associados e socie-

dade em geral.

Para este novo binio, trabalharemos com muita

energia em prol das demandas da comunidade da

Computao, sabendo que existem importantes de-

safios pela rente. Entre os nossos objetivos esto es-

truturar aes polticas e coordenar atividades entre

as vrias reas da SBC, a fim de alcanar objetivosglobais; interagir melhor com a indstria, j que esta

entrou de vez na pauta das discusses; e apereioar

os eventos promovidos pela SBC, que tanto contri-

buem para o crescimento do setor no Pas.

Somado a isso, investiremos em meios de valori-

zar ainda mais nossos associados, estimular novas

associaes e aprimorar a comunicao com essa

gerao de estudantes e profissionais consumidora

rpida e voraz de inormaes, que vivencia uma

cultura centrada em redes sociais. Precisamos ouvi-

-la e aprender sobre como podemos melhorar.

Por fim, convidamos a prestigiar esta edio da

Computao Brasil, que destaca justamente um

assunto bem presente nos novos tempos: a Internet

das Coisas. Boa leitura!

NO MAIS RECENTE CONGRESSO DA

SOCIEDADE BRASILEIRA DE COMPUTAO

(CSBC 2015), REALIZADO NO MS DE JULHO

EM RECIFE (PE), INICIAMOS UMA NOVA

GESTO NA DIRETORIA DA SBC.


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EXPEDIENTE

ComputaoRevista da

Sociedade Brasileira

de Computao

Brasil29

04/ 2015

Diretoria:

Presidente | Lisandro Zambenedetti Granville (UFRGS)

Vice-Presidente | Thais Vasconcelos Batista (UFRN)Diretora Administrativa |Renata Galante (UFRGS)

Diretor de Finanas | Carlos Ferraz (UFPE)

Diretor de Eventos e Comisses Especiais |Antnio Jorge Gomes Abelm

(UFPA)

Diretor de Educao |Avelino Francisco Zorzo (PUCRS)

Diretor de Publicaes | Jos Viterbo Filho (UFF)

Diretora de Planejamento e Programas Especiais |Cludia Motta (UFRJ)

Diretor de Secretarias Regionais |Marcelo Duduchi (CEETEPS)

Diretora de Divulgao e Marketing |Eliana Silva de Almeida (UFAL)

Diretor de Relaes Proissionais |Roberto da Silva Bigonha (UFMG)Diretor de Competies Cienticas |Ricardo de Oliveira Anido (UNICAMP)

Diretor de Cooperao com Sociedades Cienticas |Raimundo Jos de

Arajo Macdo (UFBA)

Diretor de Articulao de Empresas |Srgio Castelo Branco Soares (UFPE)

Editora Responsvel | Eliana Silva de Almeida (UFAL)

Editor convidado da edio | Hyggo Almeida (UFCG)

Os artigos publicados nesta edio so de responsabilidade dos autores

e no representam necessariamente a opinio da SBC.

Giornale Comunicao Empresarial

Fone: (51) 3378.7100 - www.giornale.com.br

Fotos: Arquivo SBC

www.sbc.org.br

Caixa Postal 15012

CEP: 91.501970 Porto Alegre/RS

Av. Bento Gonalves, 9.500 - Setor 4 Prdio 43412 Sala 219

Bairro Agronomia - CEP: 91.509900 - Porto Alegre/RS

Fone: (51) 3308.6835 | Fax: (51) 3308.7142

E-mail: [email protected]


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ndice

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Agenda

Apresentao Internet das Coisas: Tudo conectadoPor Hyggo Almeida

Big Data: Um novo desaio nossa portaFabio Porto, Artur Ziviani e Eduardo Ogasawara

Analytics: Dados e atenoNazareno Andrade

Coisinhas da Internet das CoisasPaulo Licio de Geus, Andr Grgio e Bruno Melo

Cuidando da nossa sade

Danilo F. S. Santos e Aldenor F. Martins

Revolucionando a indstriaMarcelo Abreu

Viabilizando um Mundo AcessvelCristiano Andr da Costa

Passado, Presente e Futuro:wearablese Internet das CoisasRicardo Lus Ohta, Mrcia Ito, Ademir Ferreira da Silva, AlcioPedro Delazari Binotto e Fbio Latu Gandour

Internet das Coisas nas Nuvensito Ocampos

Redes VeicularesAntonio Alredo F. Loureiro

Sensores conectados em redeAndr Aquino


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AGENDA

XI Workshop Anual do MPS (Wamps 2015)Curitiba PR eventioz.com.br/e/xi-workshop-anual-do-mps--wamps-2015-pagina-em-cons

DEZEMBRO1 a 3

III Escola Regional de Informtica de Gois (ERIGO 2015)

Goinia GO erigo.net.br/

DEZEMBRO

4 a 5

VIII Escola Potiguar de Computao e suas Aplicaes(Epoca 2015)Caic RN eventos.irn.edu.br/epoca2015

DEZEMBRO14 a 16

X International Workshop on Variability Modelling ofSoftware-intensive Systems (VaMoS 2015)Salvador BA vamos2016.org

JANEIRO27 a 29

VII Computer on the BeachFlorianpolis SC www.computeronthebeach.com.br

ABRIL8 a 10

XVI Escola Regional de Alto Desempenho do Estado do RioGrande do Sul (Erad-RS 2016)So Leopoldo RS www.unisinos.br/erad

ABRIL13 a 15

XII Escola Regional de Banco de Dados (ERBD 2015)Londrina PR www.cross.dc.uel.br/erbd2016

ABRIL13 a 15

IV Seminrio Nacional de Incluso Digital (SEnid 2016)Passo Fundo RS senid.up.br

ABRIL18 a 20

XIV Congresso de Engenharia de udio (AES Brasil 2016)So Paulo - SP aesbrasil.org/congressos

MAIO16 a 19

XII Simpsio Brasileiro de Sistemas de Informao(SBSI 2016)

Florianpolis SC sbsi2016.usc.br

MAIO17 a 20

XXXVI Congresso da Sociedade Brasileira de Computao(CSBC 2015)Porto Alegre - RS www.sbc.org.br/csbc2016

JULHO4 a 7

VII Seventh Latin-American Symposium on DependableComputing (VII LADC 2016)Cali COL www.unicauca.edu.co/ladc2016

OUTUBRO26 a 28


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porHyggo Almeida

TUDO CONECTADOASSUNO PREDOMINANE NO CSBC 2015, AINERNE DAS COISAS O EMA DESA EDIO DACOMPUAO BRASIL.

APRESENTAO| Internet das Coisas


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AINERNE DE UDO, toda observada, tudo co-

nectado: ns, as cidades, os robs, os carros.... Es-ses oram respectivamente os temas do CSBC 2015

e o ttulo do painel de encerramento do congresso

e de palestras nos diversos eventos satlites do CSBC. Pode-se

dizer que 2015 oi o ano da Internet das Coisas.

Do ingls Internet o Tings (Io), a Internet das Coisas reere-

-se integrao de objetos sicos e virtuais em redes conectadas

Internet, permitindo que coisas coletem, troquem e armaze-

nem uma enorme quantidade de dados numa nuvem, em queuma vez processados e analisados esses dados, gerem inorma-

es e servios em escala inimaginvel. Apontada como uma

revoluo tecnolgica iminente e com mercado mundial esti-

mado em 1,7 trilho de dlares em 2020 (idc.com, 2015), a Io

gera impacto em todas as reas, incluindo indstria, eletrnica

de consumo, sade, e, de maneira transversal, na orma como a

sociedade consome inormao.

A empolgao atual com Io ruto da convergncia de diver-

sas tecnologias. Em primeiro lugar, a miniaturizao e popula-

rizao de sensores viabilizam a coleta e transmisso de dados,

com estimativa de mais de 40 bilhes de dispositivos conectados

em 2020 (ABI Research, 2013). al conectividade viabilizada

pelo avano das redes sem fio, tornando onipresente o acesso e a

transmisso dos dados para a Internet.

Dados coletados, dados enviados, dados armazenados! O mer-cado de computao em nuvem deve alcanar mais de 120 bi-

lhes de dlares em 2018 (Forbes, 2015), o que se justifica acil-

mente ao se imaginar os 44 zettabytes (trilhes de gigabytes) de

dados manipulados diariamente no mundo em 2020 (emc.com,

2014). Big Data e Analytics passam a ser termos indispensveis

nas discusses das grandes empresas: como transormar os da-



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dos em inormao relevante para o usurio? Como apresentar a

inormao de orma eficaz e eficiente?A inormao estar disponvel em qualquer lugar, a qualquer

momento, em qualquer situao, de orma integrada s ativida-

des do cotidiano, no seu relgio, pulseira, culos, wearables. Por

outro lado, segurana e privacidade passam a ser as principais

preocupaes: tudo conectado, tudo acessvel, tudo observado!

Para esta edio da Revista Computao Brasil, convidamos

especialistas da academia e da indstria em algumas das reas

que compem a Internet das Coisas, dos sensores aos vestveis,exaltando a convergncia como o principal ator de sucesso de

Io. Para echar com chave de ouro, alguns artigos voltados para

aplicaes de Io, nas reas de sade, indstria e acessibilidade.

Boa leitura! Boas estas! Boas coisas!

HYGGO ALMEIDA

Possui doutorado em

Engenharia Eltrica pela

Universidade Federal de

Campina Grande (2007),

mestrado (UFCG - 2004) e

graduao (UFAL - 2002) em

Cincia da Computao.

bolsista de produtividade doCNPq e proessor adjunto do

Departamento de Sistemas

e Computao da UFCG. Coordena projetos de P&D em

cooperao com empresas do setor industrial no Laboratrio de

Sistemas Embarcados e Computao Pervasiva.

diretor da Unidade Embrapii CEEI-UFCG.



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OS SENSORES SO APLICADOS INTERNET DAS COISAS PARA

O FORTALECIMENTO DE SISTEMAS URBANOS EM GERAL.

porAndr Aquino

SENSORES CONECTADOSEM REDE

ESPECIAL | Internet das Coisas


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R

EDES DE SENSORES SEM FIO (RSSFs) so dis-

positivos de sensoriamento com poder de proces-

samento e comunicao limitados e com restries

energticas, uma vez que so muitas vezes alimen-tados por baterias. Quando utilizadas em conjunto, as RSSFs

uncionam como um grande sistema distribudo, autnomo

e cooperativo. Essas redes permitem verificar uma variedade

de enmenos que so descritos por algumas grandezas si-

cas, como temperatura, presso e umidade. Recentemente,

o conceito de RSSFs est sendo ampliado devido incluso

de grandezas abstratas, como captura de aces, ris ou digi-

tais, lugares visitados e registrados no oursquare, localizaode um veculo numa malha viria, localizao de indivduos

numa multido etc.

Existem diversas aplicaes onde as RSSFs e a Internet das

Coisas so utilizadas para o ortalecimento de sistemas ur-

banos em geral. Podemos citar dierentes solues para a in-

tegrao de veculos inteligentes capazes de interagir entre

si para compartilhar inormaes de acidentes ou conges-

tionamentos; o monitoramento ambiental visando ao moni-toramento da qualidade do ar, praias ou rios e previso de

catstroes; e a automao de prdios permitindo, assim, a

concepo de ambientes inteligentes.

Algumas aplicaes no mbito de transportes urbanos inteli-

gentes que utilizam a Internet das Coisas como base vm sur-

gindo a cada dia. O servio de assistncia aos motoristas, para

a deteco colaborativa de colises, visa inormar a um maiornmero de veculos nas proximidades a ocorrncia de uma

coliso. Nesse caso, os dados de sensoriamento so as coor-

ESPECIAL| Internet das Coisas


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denadas da coliso, velocidade dos veculos de uma avenida

indicando uma desacelerao brusca, aglomerado de veculos

parados ou dados inormados por passageiros em redes so-

ciais ou aplicativos de navegao. Os dados coletados por essaaplicao podem ser disponibilizados ou processados por di-

erentes plataormas, como o sistema embarcado no prprio

carro, o celular dos ocupantes, ou at mesmo um servio em

nuvem. odos os atores envolvidos, celulares, carros, sem-

oros etc. precisam interoperar por intermdio da Internet

como proposto pela Internet das Coisas.

Com o advento de veculos com capacidade de sensoriamento

e comunicao, estudos, resultados e inovaes em sistemasde transportes inteligentes vm se consolidando. Uma orma

barata e escalvel de sensorear objetos de trnsito o uso de

etiquetas RFID (Radio-Frequency IDentification). A legisla-

o brasileira j prev a incorporao de etiquetas RFID aos

carros, acilitando assim a implementao de sistemas como

rastreamento, contagem de veculos e pagamento automtico

de pedgios (siniav.net). A simples contagem de veculos per-

mite aplicaes tais como identificao de congestionamentos,controle de vagas em estacionamentos, mensurao de pbli-

co em eventos e identificao de fluxo de veculos em vias. O

rastreamento, por sua vez, permite a identificao de rotas,

que podem ser utilizadas para conhecer os hbitos dos moto-

ristas e assim melhorar o fluxo de veculos. Alm disso, o ras-

treamento permite a identificao de congestionamentos e at

mesmo a identificao de inraes por excesso de velocidade(atravs da anlise do tempo de passagem entre dois pontos).

Outro tema bastante importante e que vem sendo tratado com



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muita ateno em todas as eseras sociais o monitoramen-

to ambiental. Esses cenrios representam as aplicaes mais

tradicionais em RSSFs, no entanto a crescente necessidade

de integrao dessas aplicaes com a sociedade exige umaimediata interoperabilidade das RSSFs com a Internet. Al-

guns exemplos imediatos so a disponibili-

zao de dados da qualidade do ar no celular

dos cidados, um alarme de enchente na

SmartV ou celular dos moradores perto de

uma rea de risco, ou a disponibilizao de

inormaes em escala micro, coletadas in

loco, para os grandes centros de previso dotempo, que em geral s possuem inorma-

es macro obtidas de satlites. Uma aplica-

o bastante til, apesar de uturista, seria

utilizarmos dierentes sensores de qualidade

do ar embutidos nos nossos teleones celulares, a fim de ali-

mentar com inormaes micro um grande sistema de coleta

de dados que, combinado com os dados das estaes de mo-

nitoramento, teria uma maior preciso e eficcia quanto aospontos de riscos. Nessa aplicao, a convergncia de todo o

sistema, ou seja, sensores dos celulares, estao de monito-

ramento e central de coleta de dados deve ser realizada pela

Internet viabilizada pela Internet das Coisas.

Por fim, temos os ambientes inteligentes cuja concepo

acarreta em srios desafios tecnolgicos que englobam desde

novos sensores e dispositivos embarcados at aplicaes queexecutem num browser ou celular. Nesses ambientes, de or-

ma geral, identificamos a necessidade da utilizao de dispo-

A crescentenecessidade deintegrao dessasaplicaes com asociedade exige

umaimediatainteroperabilidade dasRSSFs com a Internet.



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sitivos e sistemas embarcados para permitir a automatizao

e gerenciamento da energia eltrica, gua ou gs consumidos

em uma casa ou prdio, controle e programao de Vs e

aparelhos de som, controle e previso de dierentes perfis deiluminao e em algumas regies a previso de aquecimento

da gua para banho. A base para todo o processo de automa-

o inteligente de ambientes so as RSSFs. Em seguida, en-

contramos os sistemas embarcados que utilizam as inorma-

es coletadas para controlar as dierentes coisas do prdio.

Finalmente, necessria a utilizao de um sistema para

gerenciar e monitorar todo o ambiente.

Com os exemplos apresentados anteriormente, a proposta deInternet das Coisas o ponto-chave para a incluso dessas

coisas na Internet permitindo a sua interoperabilidade. Por

outro lado, todas essas coisas para compor suas aplicaes

necessitam de aes de sensoreamento de grandezas sicas

e/ou abstratas por intermdio das RSSFs, o que a torna indis-

pensvel para a Internet das Coisas e vice-versa.

ANDR AQUINO | Possui graduao em Cincia da Com-

putao pela Universidade Federal de Alagoas UFAL (2001),

mestrado e doutorado em Cincia da Computao pela Uni-

versidade Federal de Minas Gerais (2003/2008). bolsista deprodutividade do CNPq nvel 2 e proessor adjunto da UFAL,

onde coordena o grupo de pesquisa SensorNet. Atua na rea

de Cincia da Computao, com nase em Sistemas Distribu-

dos, mais especificamente, Redes de Sensores Sem Fio.



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porAntonio Alfredo F. Loureiro

RedesVeiculares

A TENDNCIA ATUAL PROVER OS VECULOS E AS

ESTRADAS COM RECURSOS PARA GERAR UMA VIAGEM

MAIS SEGURA E EFICIENTE E TORNAR O TEMPO DOS

PASSAGEIROS NA ESTRADA MAIS AGRADVEL.



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A

MOBILIDADE permeia a sociedade moderna,

que depende de sistemas de transporte baseados

em dierentes tipos de veculos e inraestruturas

de comunicao. Nesse cenrio, avanos recentesnas tecnologias da inormao e comunicao podem contri-

buir decisivamente para oerecer uma melhor qualidade de

vida s pessoas. Devido a esses avanos, o conceito de veculo

em rede tem recebido ateno especial em todo o mundo. A

tendncia atual prover os veculos e as estradas com recur-

sos para azer com que a inraestrutura de transporte seja

mais segura e mais eficiente e tornar o tempo dos passagei-

ros na estrada mais agradvel. Neste contexto, mais segurosignifica ornecer ao motorista e passageiros

inormaes sobre congestionamentos, aci-

dentes, condies das estradas, desvios pos-

sveis, condies climticas e de localizao

de instalaes tais como postos de gasolina e

restaurantes. Mais eficiente significa aumen-

tar a capacidade de vazo das estradas, redu-

zir o congestionamento e a poluio, reduziro tempo de viagem e tornar esse tempo mais

previsvel, diminuir os custos operacionais

dos veculos e criar logsticas mais eficientes.

Finalmente, mais agradvel significa ornecer

acesso Internet, inormaes de publicidade, orientao so-

bre o caminho a seguir na estrada, baixar arquivos e bate-pa-

po. Essas aplicaes so exemplos tpicos de um Sistema deransporte Inteligente (IS), cujo objetivo melhorar a efi-

cincia, segurana e prazer em sistemas de transporte atravs

do uso de novas tecnologias de inormao e comunicao,

principalmente aquelas baseadas em dispositivos de sensoria-

mento.

Um componente importante de um IS a rede que permite

Como a soluo deum problema umproduto, a aplicaodos princpios deengenharia garante

a construo doproduto dentrodos prazos e custosplanejados.



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a troca de inormaes entre os veculos denominada VANE

(Vehicular Ad hoc Network)ou simplesmente uma rede vei-

cular. Uma VANE um caso especial de uma rede mvel ad

hocna qual os veculos, equipados com dispositivos de pro-cessamento, sensoriamento e comunicao sem fio, podem

criar uma rede ao se moverem ao longo de estradas. Utilizan-

do a comunicao sem fio, veculos podem se comunicar com

outros veculos ou com alguma rede de comunicao sem

fio (por exemplo, redes de teleonia celular) e ter acesso In-

ternet. Uma rede veicular ser um passo undamental para a

construo de sistemas de transporte inteligentes.

Atualmente, as montadoras de veculos tm abricado auto-mveis com literalmente dezenas de processadores, centenas

de sensores, interaces de comunicao sem fio e sistemas de

navegao. Esses recursos viabilizam a coleta, processamento

e transmisso de vrios dados, tais como condies de rena-

gens, existncia de obstculos e alarmes de velocidade acima

do permitido. Alm de coletar as mais variadas inormaes,

os veculos podem interagir com a inraestrutura das rodovias

obtendo inormaes de trego e melhorando as condiespara o condutor tomar decises. Desta orma, a rede veicular

nos ornece um ambiente pereito para coletar dados atravs

de sensores. A combinao de redes veiculares e de sensores

apresenta uma enorme oportunidade para dierentes aplica-

es em larga escala, como preveno de acidentes, roteamen-

to de trego, monitoramento ambiental, redes sociais basea-

das em localizao, veculos eltricos e veculos autnomos.De ato, as redes veiculares tero um papel undamental na

evoluo da Internet das Coisas, estabelecendo uma associa-

o, que est se tornando cada vez mais ubqua, entre o mun-

do digital e o mundo sico na sociedade moderna, onde a

mobilidade tem um papel de destaque.

Na ltima dcada, a capacidade computacional e de comu-



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nicao de dispositivos de sensoriamento aumentou imen-

samente, seguindo rigorosamente a lei de Moore. Por outro

lado, o custo de produo desses dispositivos diminuiu bas-

tante, permitindo a sua prolierao em uma escala no vistanem imaginada anteriormente. Atualmente, algumas previ-

ses chegam a apontar que dentro de apenas cinco anos te-

remos milhes podendo chegar a bilhes desses dispositivos

espalhados pelo planeta. Alm disso, a mobilidade dessa clas-

se de elementos computacionais torna as redes veiculares uma

soluo de Internet das Coisas muito mais flexvel e eficaz e

mais barata do que as redes de sensores tradicionais ormadas

por elementos estticos.A integrao de redes veiculares com a Internet das Coisas

permite obter inormaes de uma dada entidade sica (e.g.,

estado de um semoro rente, condies da estrada) quanto

social (e.g., atividade de uma pessoa) tanto no ambiente m-

vel (veculo) quanto no ambiente fixo e, a partir da, projetar

dierentes tipos de servios e aplicaes. A Internet das Coisas

pode ser usada para ampliar a capacidade de processamento e

de sensoriamento de veculos. Isso ser undamental quandotivermos aplicaes que dependem de dados que esto ora

do veculo. Por exemplo, a Internet das Coisas torna possvel

rastrear a localizao de um veculo, monitorar seu movi-

mento e prever a sua localizao utura. No entanto, somente

esses dados no sero suficientes para resolver vrios proble-

mas importantes. Considere o caso de veculos eltricos. Em

um determinado momento, um desses veculos pode desejarcompetir por energia eltrica para recarregar sua bateria e/ou

clula. Nesse cenrio, ser importante monitorar a quantidade

de energia do veculo, a previso de quando ser necessrio

recarregar a bateria considerando as condies de trego e de

meteorologia na rota prevista para se chegar ao destino (que



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ANTONIO ALFREDO F. LOUREIRO| proessor

titular do Departamento de Cincia da Computao

da UFMG e Pesquisador 1A do CNPq. Possui douto-

rado em Cincia da Computao pela University o

British Columbia, Canad. Em 2000, estabeleceu um

dos primeiros grupos de pesquisa no Brasil na rea deredes de sensores, Io e computao ubqua, reas de

sua atuao.

implica tempo de viagem e, consequentemente, na disponi-

bilidade de encontrar um posto aberto ou no), e os locais

e tempos estimados para recarregar a bateria. Note que a re-

soluo desse problema depende de dados coletados por sen-sores no veculo e na Internet das Coisas, bem como em um

processamento cooperativo nos dois ambientes. O sucesso da

viso de mobilidade no uturo depender do sucesso da inte-

grao de redes veiculares e da Internet das Coisas. Oportuni-

dades no altam! Escolha a sua!



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porTito Ocampos

INTERNET DAS

COISASNAS NUVENS

A COMPUTAO EM NUVEM UM DOS PRINCIPAIS MEIOS DE

SERVIO, INFRAESTRUTURA, PLATAFORMA DE SOFTWARE E

ANLISE DE DADOS DA INTERNET DAS COISAS.



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OMPUAO EM NUVEM uma das tecnologias mais im-

portantes do mundo dos negcios atualmente. Com um mercado

global que deve alcanar 120 bilhes de dlares em 2018 (Forbes,

2015), Computao em Nuvem e Internet das Coisas caminhamjuntas para estabelecer um novo cenrio de tecnologia mundial.

A Internet das Coisas demanda Computao em Nuvem em

diversos nveis de servio, incluindo inraestrutura, plataorma,

sofware e anlise de dados. Em um mundo com bilhes de dis-

positivos gerando dados, sero necessrios servios escalveis,

robustos e de alta disponibilidade para armazenar, processar,

personalizar e entregar inormaes de alto valor agregado para

os clientes, a qualquer momento, em qualquer lugar.Inraestrutura como Servio (Inrastructure as a Service - IaaS)

dever ir muito alm da proviso de computao e de armaze-

namento em servidores. oda a inraestrutura de Internet das

Coisas pode ser virtualizada, criando acesso onipresente a todos

os dispositivos atravs de uma nica interace. Voc quer testar

um sofware que recupera dados de mil sensores de tempera-

tura e exibe a inormao resultante em um smartwatchde um

determinado abricante? Virtualize! Inraestruturas de cidadesinteligentes inteiras podero ser virtualizadas, criando um mer-

cado inimaginvel para plataormas, sofware e anlise de dados.

Em 2015, o mercado global de IaaS deve alcanar 16,5 bilhes de

dlares (Gartner, 2015).

No nvel de Plataorma como Servio (Platorm as a Service

- PaaS), interoperabilidade a chave. PaaS de propsitos espe-

cficos tornaro o acesso a inormaes de reas diversas, taiscomo sade, governo, indstria de manuatura, independentes

dos tipos de dispositivos, protocolos utilizados e seus abricantes,

criando uma camada de abstrao para a implantao de Inter-

net das Coisas em ambientes heterogneos. Imagine comprar

sensores diversos, implantar em sua brica e direcionar os dados

para um endereo em nuvem. Pronto! A partir da, seu sofware



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de apoio tomada de deciso j pode se beneficiar das inorma-

es e servios da sua PaaS. O mercado global de PaaS deve al-

canar 14 bilhes de dlares em 2017 (IDC, 2013).

Em uma poca de dispositivos clientes cada vez mais leves e ver-steis, Sofware como Servio (Sofware as a Service SaaS)se

torna um dierencial. Novas tecnologias que permitam o desen-

volvimento de SaaS de orma integrada a dispositivos portteis e

vestveis sero criadas, de orma cada vez mais transparente e efi-

ciente para os desenvolvedores. Segundo estimativas, Cloud Apps

sero responsveis por 90% do total de trego de dados mveis

em 2019 (Forbes, 2015).

Anlise de dados como servio (Analytics as a Service -AaaS) completa o pacote de servios indispensveis In-

ternet das Coisas que sero providos pela computao

em nuvem. Com a enorme quantidade de dados ar-

mazenados, analis-los uma atividade que demanda

muitos recursos, o que tem tudo a ver com computa-

o em nuvem. No exemplo da brica, at mesmo a gerao

dos grficos e relatrios estatsticos sobre os dados de produo

coletados pelos sensores seria provida pela nuvem. O mercadoestimado de AaaS para 2020 de mais de 23 milhes de dlares

(marketsandmarkets.com, 2015), mesmo considerando que um

modelo de negcio recente e ainda em maturao.

Mas a computao em nuvem para a Internet das Coisas tam-

bm traz muitos desafios. Como sempre, segurana e privacidade

esto entre os principais. Com os mais de 1,6 zettabytes de dados

traegados globalmente em 2015, cerca de 133 exabytes por ms,quanto de inormao pode ser gerada? Como garantir o acesso

autorizado aos dados, servios e inormaes? Qual o poder dos

provedores com tanta inormao passvel de ser processada e

cruzada? Pode-se argumentar que atualmente muita inormao

sensvel j armazenada em servidores ao redor do mundo. Po-

rm, a quantidade de dados e a possibilidade de descoberta de



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conhecimento a partir destes dados atingir uma escala nunca

antes vista na Histria.

Alm de privacidade e segurana, inraestruturas de computao

em nuvem devero atingir cada vez mais um nvel de interaceamigvel ao usurio final. Mecanismos de sel-servicesero indis-

pensveis, assim como gerenciamento e balanceamento de car-

ga, bilhetagem e anlise de trego e utilizao. Usar sistemas de

computao em nuvem ser to simples quanto ler um e-mail ou

acessar redes sociais.

Uma soluo j adotada por muitas empresas a implantao de

nuvens privadas. Estima-se que o mercado de nuvens privadas

dever atingir 69 bilhes de dlares em 2018 (tbri.com, 2015).Solues baseadas em OpenStack so atualmente as mais utiliza-

das, como a Fusion Cloud, da Huawei.

Computao em nuvem atualmente j possui seu mercado esta-

belecido, mas ter na Internet das Coisas um grande aliado para

massificao e popularizao nos prximos anos. A Internet das

Coisas, por outro lado, depende de computao em nuvem para

se consolidar, ganhar escala e se tornar uma realidade nos di-

versos setores da economia, incluindo a indstria e a eletrnicade consumo. O casamento destas duas gigantes pode se tornar a

maior (r)evoluo tecnolgica da histria!

TITO OCAMPOS| bacharel em Inormtica pelo IM/UFRJ

e trabalha h 15 anos em projetos na rea de telecomunicaes.

Desde 2014 atua como gerente do Centro de Pesquisa e Desen-volvimento da Huawei do Brasil. Interconectado com os demais

centros de P&D da Huawei no mundo, os principais ocos de

pesquisa do centro de P&D no Brasil so projetos em eleco-

municaes, Internet das Coisas, Computao em Nuvem, Big

Data e Redes geis de Computadores.



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porFabio Porto, Artur Ziviani e Eduardo Ogasawara

BIG DATA:UM NOVO DESAFIO NOSSA PORTA

O PRINCIPAL DESAFIO NA REA DE INTERNET DAS COISAS A COLETA,

TRANSMISSO, PROCESSAMENTO E ANLISE DE DADOS, JUNTAMENTE

COM A EXTRAO DE INFORMAES RELEVANTES.



24/5824 / 58

H

grandes desafios na Internet das Coisas ligados s

expectativas relacionadas ao imenso volume de dis-

positivos envolvidos e de dados gerados por estes.

A coleta, a transmisso, o processamento e a an-lise de dados em larga escala, bem como a extrao de inorma-

o relevante nesse contexto, tambm se apresentam como um

grande desafio na rea de Internet das Coisas para os prximos

anos. Para dimensionar a magnitude destas expectativas, estudos

recentes do IDC estimam para 2020 um mercado global ligado

Internet das Coisas de 4 trilhes de dlares, envolvendo a exis-

tncia de mais de 25 bilhes de dispositivos e sistemas inteligen-

tes conectados gerando mais de 50 trilhes de GBs de dados, umvolume que deve ser processado de alguma orma aproximada-

mente 10 vezes mais do que atualmente presenciamos em 2015.

Para refletirmos sobre os desafios no processamento deste gran-

de volume de dados produzidos, precisamos caracterizar sua

natureza. Primeiramente, ontes de dados em Internet das Coisas

produzem dados em alta requncia e com baixo contedo in-

ormacional. Por exemplo, podemos citar o monitoramento de

pacientes, em um contexto de apoio sade, no qual um sistemabaseado em sensores captura, continuamente, inormaes sobre

o estado do paciente, tais como: requncia cardaca, temperatura

e presso, alm da identificao do paciente e a sua localizao.

Um agente de monitoramento recebe essas inormaes e rea-

ge com mensagens a outros objetos, quando o comportamen-

to observado apresenta cenrios ora do estado normal. Neste

exemplo, podem-se observar vrios elementos importantes docontexto de Internet das Coisas. Inicialmente, a identificao da

onte de inormao, juntamente com sua localizao espao-

-temporal, aparece de orma ubqua com as variveis monitora-

das. Em seguida, aes a serem tomadas a partir das inormaes

recebidas dependem de sua relevncia para o receptor. Requer-se

ento que se possa expressar, de modo declarativo, os cenrios de

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interesse para tomada de deciso. Aes derivadas da interpre-

tao de dados produzidos por sensores ocorrero no encontro

dos dados monitorados com os critrios de interesse expressos

pelos receptores. Deriva-se desta ltima a necessidade da seleoe armazenamento de dados na Internet das Coisas para avaliao

de seu interesse pelos mltiplos agentes de recepo e ao. Dado

o grande nmero de sensores produzindo continuamente inor-

maes, bem como o volume de dados por eles gerados, a detec-

o amostral dos dados aparece como undamental para que seja

vivel seu armazenamento e avaliao de registros de interesse. O

desafio apresenta-se em conceber uma arquitetura escalvel tanto

no tratamento de transaes de produo de dados quanto na-quele de interpretao e ao sobre esses dados, de orma inteira-

mente distribuda. Um exemplo nesta direo o sistema S-Store

[Meehan et al. 2015], desenvolvido sobre o HBase, que oerece

alta escalabilidade e processamento de grande volume de transa-

es em memria.

Esse desafio culmina na demanda pela descoberta de conheci-

mento a partir desses dados (KDD) [sai et al. 2014]. O proces-

so geral de KDD na Internet das Coisas engloba as atividadesde seleo, pr-processamento, minerao de dados e anlise de

dados. Pela perspectiva dos aplicativos, a maior parte das tecno-

logias em KDD oi projetada para execuo em um sistema cen-

tralizado. Em uno disso, essas no so diretamente capazes de

manipular os dados produzidos pela Internet das Coisas. De ato,

essas limitaes so tpicas de cenrios de Big Data. Uma das

principais aes para superar tais limitaes consiste em reduzira complexidade dos dados. al reduo ocorre tanto por meio de

reduo de dimensionalidade quanto pelo seu volume. Considere

o exemplo de monitoramento da sade previamente apresentado.

Imagine que um mdico deseja identificar se um paciente apre-

senta uma determinada doena. O conjunto de dados monitora-

dos pode ser muito amplo e h uma necessidade de preparao

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dos dados coletados. Para tanto, az-se uso de anlise de com-

ponentes principais (PCA), mtodos de seleo de atributos e

transormao de dados (discretizao, alisamento), amostragem

e agregao para reduo e sntese dos dados. Posteriormente,pode-se azer uso de dierentes mtodos de minerao (classifi-

cao, agrupamento, padres requentes) para corroborar as hi-

pteses levantadas pelo mdico. Em uno da complexidade dos

problemas tratados, os cenrios tpicos de Internet das Coisas

comumente demandam uma composio ordenada de dierentes

mtodos de minerao (classificao, agrupamento, padres re-

quentes).

Neste sentido, fica claro que estamos em ace de mais uma gran-de (r)evoluo na computao impulsionada pela Internet, e po-

tencializada pela integrao de dispositivos rede. A autonomia

na produo de dados retira a restrio da capacidade humana

como agente da produo de dados e gerao de conhecimento

para tomada de deciso. Nesse novo contexto, novos compo-

nentes computacionais sero necessrios, bem como revisitados

sero aqueles hoje tidos como estado da arte. Parece que o termo

Big Data ganha uma nova dimenso como uma nova Cincia deDados.

26 / 58

Referncias Bibliogrficas

Atzori, L., Iera, A., Morabito, G., Te Internet o Tings: A Survey,

Computer Networks, vol. 54, pp. 2787-2805, 2010.

Chen, M., Mao, S., Liu, Y., Big Data: A Survey, Mobile Network Appli-

cations, vol. 19, pp. 171-209, 2014.

Meehan, J., atbul, N., Zdonick, S., et al., S-Store: Streaming Meetsransaction Processing, Proc. o Very Large Databases, vol. 8, no. 13,

Hawaii, USA, 2015

Porto, F., Ziviani, A., Cincia de Dados, III Seminrio de Grandes Desa-

fios da Computao no Brasil, Rio de Janeiro, RJ, Setembro de 2014.

sai, C.-W., Lai, C.-F., Chiang, M.-C., Yang, L. ., Data Mining or Inter-

net o Tings: A Survey, IEEE Communications Surveys & utorials, vol.

16, no. 1, 2014.



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FABIO PORTO | tecnologista do Laboratrio Nacional

de Computao Cientfica (LNCC) do MCI, onde coordena

o Laboratrio DEXL, no desenvolvimento de pesquisa e

inovao na rea de gerncia e anlise de grandes volumesde dados. Obteve o doutorado em Inormtica em 2001,

pela PUC-Rio, com perodo sanduche no INRIA, Frana.

Realizou estgio ps-doutorado na EPFL, Sua, entre 2004

e 2006. associado da SBC e da ACM, e scio-undador da

start-up DBS2.

ARTUR ZIVIANI | tecnologista snior do Laboratrio

Nacional de Computao Cientfica (LNCC), onde um dos

coordenadores do grupo de P&D MARIN (Mecanismos e

ARquiteturas de eleINormtica). Possui mestrado em Eng.

Eltrica pela COPPE/UFRJ e doutorado em Computao

pela Universit Paris VI, Sorbonne Universits, Frana.

associado da SBC, membro afiliado da Academia Brasileirade Cincias (ABC) e membro Snior da ACM e do IEEE.

EDUARDO OGASAWARA | proessor do Centro

Federal de Educao ecnolgica Celso Suckow da Fonseca(CEFE/RJ), onde lidera o Grupo de Pesquisa em Cincia

de Dados. em doutorado em Engenharia de Sistemas e

Computao pela COPPE/UFRJ. membro da SBC, ACM,

INNS, IEEE e realiza pesquisas na rea de Banco de Dados.



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ANALYTICS:DADOS EATENO

O CONCEITO DE ANALYTICS NA INTERNET DAS COISAS

BASEIASE NA CONSTANTE GERAO DE DADOS.

por Nazareno Andrade



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SEE DA NOIE, subo na balana, que mede meu

peso, massa muscular e se conecta na rede sem fio para

salvar as medies na nuvem. Enquanto como algoantes de sair, verifico o histrico de minhas medies

no smartphone ao mesmo tempo que ele toca msica no som

da sala. Configuro com o smartphone quais luzes da casa

devem ficar acesas na minha ausncia, checo mais uma vez

a lotao e nvel de poluio medidos por

sensores na praa em que vou correr, e saio

me certificando de que meu smartwatch tembateria para monitorar meu exerccio.

Este exemplo de Internet das Coisas no

cotidiano de algum interessado em sade

ressalta uma perspectiva undamental na

Internet das Coisas: as coisas nos geram dados;

novos dados, dados de mais ontes e muitas

vezes dados em fluxo contnuo. Smartphones atualmente

possuem entre cinco e dez sensores que geram dados emormato numrico, de coordenadas geogrficas, em udio,

vdeo e otografias. Dispositivos de smart homes e smart cities

cada vez mais esto disponveis e ornecendo dados em fluxo

contnuo.

Comumente, a presena desses dados cria a necessidade de

novos mecanismos para aproveit-los de maneira eficaz. Por

exemplo, alm de saber a leitura de meu peso atual, h valor

em entender qual a tendncia desse nmero no tempo, ou emrelao com outras variveis: estou emagrecendo? H uma

relao entre os dias que realizo mais exerccio segundo medido

pelo meu smartphone e as medies de peso da minha balana

COISAS CRIAM DADOS

A presena desses

dados cria anecessidade denovos mecanismospara aproveit-los demaneira eicaz.



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inteligente? Para responder a estas perguntas, tipicamente

precisamos de um modelo e da comunicao dos resultados

deste modelo de maneira visual. Precisamos de analytics.

DADOS PEDEM MODELOSAnalytics, anlise de dados ou Cincia de Dados so os termos

atualmente utilizados para definir a interseo entre a Cincia

da Computao, Estatstica e Visualizao de Dados aplicados.

ipicamente, modelos de Estatstica e Minerao de Dados so

utilizados em sistemas computacionais para detectar padres e

realizar previses com base em dados vindos de ontes diversas,

como sensores, redes sociais e logs de sistemas online. ipica-

mente, comunicar um grande nmero de valores e variveis,assim como suas relaes e o resultado de modelos de maneira

tabular ou textual muito ineficiente. Nossos crebros so muito

mais eficientes na leitura de ormas em imagens do que no pro-

cessamento de texto e, portanto, a coneco de visualizaes

uma etapa essencial da anlise de dados.

Concretamente, os modelos mais comuns no contexto de

analytics podem ser divididos em cinco tipos. Modelos de regres-so buscam entender que atores tm impacto em uma varivel

de interesse, e possivelmente prever valores uturos para essa

varivel. Um modelo deste tipo pode, por exemplo, afirmar se o

novo tipo de treinamento que passei a azer no ltimo ms me

proporciona maior perda de peso que o anterior, considerados os

demais atores que tambm variaram entre os dois meses. Pode

tambm estimar que peso terei em duas semanas caso mantenha

o treinamento e demais atores relevantes constantes.Modelos de classificaouncionam de maneira semelhante,

porm lidam com entender ou prever uma varivel que descreve

a que categoria um item pertence. Aplicaes recentes de moni-



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Ao pedir ao smartphoneindicaes de locaispara visitar, ele poder

usar um modelo derecomendao paracombinar informaes deminha localizao atual.

toramento de atividade sica usam modelos de classificao para

identificar via acelermetro se o usurio est andando, correndo

ou dentro de um veculo. Aqui, o modo de transporte a varivel

de interesse.Um modelo de recomendao busca prever quais itens devem

ser oerecidos a um usurio em um dado momento. Por exem-

plo, ao pedir ao smartphone indicaes de locais para visitar, ele

poder usar um modelo de recomendao para

combinar inormaes de minha localizao

atual, meu histrico de movimentao, pree-

rncias e dados climatolgicos para recomendar

que h um parque prximo que eu provavel-mente no conheo.

Um agrupamento um modelo que iden-

tifica padres de semelhana e dierena entre

itens de interesse, criando grupos coesos e dis-

tintos entre si. Por exemplo, considerando o

histrico de consumo de energia obtido atravs de smart meters,

possvel identificar quais os principais cinco grupos de consu-

midores segundo seu padro de consumo.Por fim, um modelo de visualizaotransorma inormaes

numricas, de ligaes e espaciais em ormas e smbolos que per-

mitem que seres humanos compreendam padres na inormao

original de maneira rpida e eficiente. Uma visualizao de uma

linha de tendncia de meu peso, da distribuio geogrfica dos

locais recomendados para que eu visite ou uma representao

visual da srie temporal de meu consumo de energia so unda-mentais ao entendimento dos exemplos dados at agora.



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NAZARENO ANDRADE| proessor do Departamento de

Sistemas e Computao da UFCG, onde coordena projetos noLaboratrio Analytics e no Laboratrio de Sistemas Distribu-

dos. Atua principalmente nas reas de Computao Social, Vi-

sualizao e Minerao de Dados, e Computao e Msica.

ecnlogo em elemtica pelo IFPB e Doutor em Engenharia

Eltrica pela UFCG. Foi visiting scholarda University o Britsh

Columbia e da Delf University o echnology.

QUESTES PRTICASNo Laboratrio Analytics da UFCG, temos trabalhado em v-

rias aplicaes na interseo entre Internet das Coisas e a anlise

de dados. Entre as aplicaes, h o uso de smartphones e cme-ras para contribuir no monitoramento do transporte pblico, e

plataormas de sensores que nos permitam acessar dados sobre

espaos pblicos tanto para planejamento quanto para o desen-

volvimento de aplicaes utilizando, por exemplo, a API da Praa

da Bandeira.

Julgamos a partir dessa experincia que h duas questes pr-

ticas relacionadas ormao de nossos profissionais na Compu-

tao que merecem discusso. A primeira no tocante orma-o em Analytics que permita ao profissional compreender desde

aspectos computacionais e de rede, passando pela criao de mo-

delos matemticos e estatsticos com os dados, at a criao de

visualizaes de dados combinando habilidades computacionais

e de design. Essa ormao eminentemente multidisciplinar e

sua relevncia merece ateno de nossos cursos de Computao.

Em segundo lugar, a necessidade de lidar com a privacidade dosdados coletados e processados aponta a necessidade de discus-

ses slidas sobre esse tpico em nossas graduaes. Atentemos

para esses dois pontos, e as oportunidades na unio de Internet

das Coisas e Analytics sero muitas e ruteras.



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COISINHAS

DA INTERNET DAS COISAS

O AVANO DA TECNOLOGIA NOS OBRIGA A REFLETIR SOBRE A

SEGURANA DOS DISPOSITIVOS QUE ESTAMOS

CONECTANDO INTERNET.

porPaulo Licio de Geus, Andr Grgio e Bruno Melo



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AS COISAS ESO CHEGANDO NA INERNE. E agora?Pode-se imaginar que a Internet das Coisas esteja abrindo caminhopara um cenrio como os do filme Minority Report ou mesmoda Skynet no filme Exterminador do Futuro, em que as mquinasdesafiam o controle do planeta, humanos includos. Enquanto taisantasias no se materializam, o controle parece estar em nossasmos. Ser?A disseminao de dispositivos que podem ser remotamente

controlados ou prover inormaes via Internet dispara nova corrida

para a parcela de vidos por novidades tecnolgicas. Luzes podem

ser acesas usando o celular; banheira com gua j quente aguardan-

do o dono cansado chegar para seu relaxamento; o cheiro do cacom po resco preparado autonomamente ajudando no despertar.

Passo a passo, nossas casas vo ficando espertas quase que sem se

perceber.

O modismo tambm ubquo, contaminando todos a terem

suas coisas na Internet das Coisas: ateno a bebs e animais de esti-

mao, alarmes de incndio no alarmantes, msica e iluminao

ambiente sintonizada com o estado de esprito do ouvinte em sua

casa. Para qualquer coisa, h um dispositivo que a coloquena Internet, tornando-a acessvel para controle do smar-

tphone ou do assistente digital domstico. A vida, que j era

superexposta na Internet tradicional por meio das redes

sociais, est agregando a Internet em cada um de seus as-

pectos. Smart home, smart cities, smart world.

Os problemas comeam quando a inraestrutura que

torna possvel o uncionamento da Internet das Coisas co-mea a raquejar. Recentemente, problemas na nuvem da

Amazon fizeram com que os controladores domsticos

Alexa/Echo no mais interpretassem os comandos de voz

ordenados por seus usurios. Luzes no oram acesas (nem

apagadas), msicas no oram tocadas, o ca no ficou


A vida, que j erasuperexposta naInternet tradicionalpor meio dasredes sociais, estagregando a Internet

em cada um de seusaspectos. Smarthome, smart cities,smart world.


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pronto, itens no oram adicionados s listas de compras... enfim,

um caos para os adotantes precoces de tecnologias, especialmente

para os que j criaram dependncia desses novos brinquedinhos!

Quando a casa esperta ficar de mal conosco ou os raios csmicosestiverem agressivos s junes semicondutoras, se no houver re-

dundncia no mundo tradicional a Internet das Coisas comear a

nos controlar.

Entretanto, quando a euoria dos gadgets passar, os benecios

da Internet das Coisas para o mundo moderno ficaro mais claros.

Aplicaes com maior retorno socioeconmico j so vislumbra-

das, como deteco de perdas e vazamentos na distribuio de gua,

monitoramento de agentes ambientais prejudiciais vida, sistemasadaptativos para alta eficincia no uso de energia nos servios pbli-

cos, trego sem congestionamentos graas ao crowd sourcing dos

veculos etc. Alguns sensores e atuadores para tais aplicaes j esto

disponveis, mas ainda com pouca disseminao.

Antes da maturidade da tecnologia, temos que refletir sobre a

segurana dos dispositivos que estamos conectando Internet. ais

dispositivos podem armazenar e transmitir inormaes altamente

sensveis sobre seus usurios, como hbitos de chegada e sada emcasa, locais por onde a pessoa correu, passeou com sua criana ou

animal de estimao e, mesmo hoje, geladeiras j avisam da alta

de algum alimento, em breve tambm azendo automaticamente o

pedido de reposio ao e-supermercado. Essas inormaes nos ex-

pem completamente, podendo nos colocar merc de um grande

irmo invisvel.

Isto, aliado ao uso de equipamentos de prateleira na montagemdos dispositivos vendidos como Internet das Coisas, tem o potencial

de permitir a completa violao de qualquer privacidade, uma vez

que vulnerabilidades nos equipamentos usados abre uma gama va-

riada de pontos de ataque. Segurana nunca oi um produto embala-

do, mas um processo contnuo, j dizia Bruce Schneier nos anos 90.



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Esse processo comea no projeto de hardware e sofware e deve se

estender da especificao dos requisitos implementao e testes de

produto, permeando cada ase do ciclo de vida de desenvolvimento.

Como processo, deve envolver tambm a educao dos desenvol-

vedores e abricantes, que na nsia de entregar produtos ao merca-

do esto cometendo os mesmos pecados de segurana do passado,

quando computadores pessoais e servidores tornaram a Internet

uma grande oportunidade de negcios. Pior, a alta de conscincia

de segurana por parte de desenvolvedores e usurios pode levar a

uma retomada de ataques como o revirar do lixo (dumpster diving):

um atacante vasculhando lixo eletrnico da Internet das Coisas pode

encontrar uma echadura esperta descartada contendo a localizaoda casa onde ela atuava, bem como os horrios de circulao de seus

moradores. A imaginao o limite.

Alm da conscientizao, como adicionar mais segurana Inter-

net das Coisas? Primeiramente, preciso eleger e melhor conhecer

as possibilidades de ataques, permitindo o monitoramento e de-

teco dos mesmos. Estudos vm sendo desenvolvidos no mbito

de comunicao segura no nvel de redes entre as representaes

digitais das coisas, principalmente na proteo contra ataques deNegao de Servio. Alm disso, tambm az-se necessria

uma abordagem de segurana nos nveis mais prximos s

aplicaes e suas semnticas especficas, como, por exem-

plo garantir que uma coisa s acessada por outra coisa ou

pessoa que possuir autorizao para tanto, assim como con-

trolada apenas pelos seus legtimos responsveis. Uma coi-

sa conectada Internet deve ser capaz de detectar ataques

contra si prpria e mesmo de isolar-se de outras coisas, de

orma a preservar a integridade do ecossistema em que est

inserida e evitar danos maiores. Como consequncia, pode-

ro ser propostas solues eficazes e especialmente talhadas

para proteo da Internet das Coisas e de seus usurios.

Uma coisaconectada Internet deve sercapaz de detectarataques contra si

prpria e mesmode isolar-se deoutras coisas.



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A Internet das Coisas ainda no autossuficiente para controlar

a humanidade, mas se os desenvolvedores e usurios no prestarem

ateno em coisinhas de segurana muitas vezes negligenciadas,

acabaremos chegando l.

PAULO LCIO DE GEUS | Possui graduao e mestrado em

Engenharia Eltrica pela Universidade Estadual de Campinas

(1979/1985) e doutorado em Computer Science - University o

Manchester (1990). proessor associado da Universidade Esta-

dual de Campinas. em experincia em Cincia da Computao,

com nase em eleinormtica, atuando em segurana compu-

tacional, poltica de segurana, segurana em cloud, anlise com-

portamental de malware.

ANDR GRGIO | pesquisador na Diviso de Segurana de

Sistemas de Inormao do Centro de ecnologia da Inormao

Renato Archer e Colaborador no Instituto de Computao da

Universidade Estadual de Campinas. doutor em EngenhariaEltrica (rea: Computao) pela Unicamp, com perodo sandu-

che na University o Caliornia, Santa Barbara. Atua em P&D

na rea de Segurana Computacional, principalmente em deesa

contra cdigos maliciosos.

BRUNO MELO | mestrando em Segurana Computacional

pelo Instituto de Computao da Universidade Estadual de Cam-

pinas (UNICAMP). Possui graduao em Cincia da Compu-

tao pela Universidade Federal de So Carlos (UFSCar), com

perodo sanduche na Hostra University, em Nova York, EUA.

Pesquisa aspectos de segurana ligados Internet das Coisas,

com oco na camada de aplicao.


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WEARABLESE INTERNET DAS COISAS

porRicardo Lus Ohta, Mrcia Ito, Ademir Ferreira da Silva,Alcio Pedro Delazari Binotto e Fbio Latuf Gandour

O CONCEITO DE WEARABLE COMPUTINGPERMITE

NOVAS FORMAS DE INTERAO ENTRE HUMANOS E

COMPUTADORES, ATRAVS DE UM PEQUENO COMPUTADOR

PROGRAMVEL.


PASSADO, PRESENTE E FUTURO:


39/5839 / 58

O

conceito de computao vestvel, do ingls wearable

computing, to abrangente que dependendo da

definio pode-se incluir at mesmo objetos muito

antigos. Por exemplo, se a definio algo a ser uti-lizado junto ao corpo e possui capacidades de processar inorma-

es, o primeiro wearableseria o anel de baco chins da dinastia

Qing do sculo XVII.

Porm, a definio mais apropriada para a computao vestvel

oi a criada por Steve Mann na dcada de 1970, assumindo que

a Computao vestvel permite novas ormas de interao entre

humanos e computadores, atravs de um pequeno computador

programvel usado junto ao corpo do usurio, que est sempreligado, disponvel e acessvel.

O desenvolvimento da microeletrnica disponibilizou duas un-

cionalidades essenciais para

a criao destes dispositivos

vestveis: grandes capacida-

des computacionais em volu-

mes pequenos providos por

SoCs, System-on-Chip, aliadoa baixo consumo de energia,

da ordem de mW/W. Outro

aspecto importante oi o au-

mento de uncionalidades com

a diminuio de custos, permi-

tindo que estes dispositivos se

tornassem acessveis para boaparte da populao.

O IDC[1] estima que este ano sero vendidos entre 45,7 a 72,1

milhes de wearables, atingindo a marca entre 126,1 a 155,7 mi-

lhes de unidades em 2019, o que demonstra o quo presentes

esto em nosso cotidiano. Assim como outros dispositivos de In-

ternet das Coisas, verifica-se tendncia de crescimento explosivo


Vemos que o conceitode computaovestvel se expandiu

e incorporou-seao conceito deInternet das Coisasprincipalmentepela ubiquidadede conexo com aInternet.


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nos prximos anos.

Vemos que o conceito de computao vestvel se expandiu e in-

corporou-se ao conceito de Internet das Coisas principalmente

pela ubiquidade de conexo com a Internet, cada vez mais pre-sente graas s redes sem fio. Somam-se a isso as diversas un-

cionalidades que a conexo on-line prov, como acesso enor-

me variedade de contedo (redes sociais, notcias, previso do

tempo, atualizaes automticas, entre outros). Neste cenrio,

prevemos que existiro ao menos trs estgios para computao

vestvel:

Wearables 1.0:Estgio atual, no qual vestimos dis-

positivos grandes o suficiente para serem vistos comodispositivos externos, com cerca de 3 cm em sua maior

dimenso. Os exemplos tpicos so os relgios inteligentes, cu-

los de realidade virtual e medidores para atividades sicas e

cuidados da sade, como sensores de batimento cardaco, me-

didores de presso sangunea, oxigenao etc. Esses dispositivos

utilizam as tradicionais baterias como ontes de energia.

Wearables 2.0:Prximo estgio, na qual os dispositivos

diminuiro consideravelmente de tamanho, para ordem

de unidades de mm. Sero acessrios populares nas ves-

timentas, utilizando ontes alternativas de energia, com o con-

ceito de energy harvesting. Exemplos disso so fibras geradoras

de eletricidade esttica[2], termoeltrica e vibrao[3].

Wearables 3.0:Integrao imperceptvel e ubqua entredispositivo e usurio. No ser to bvio saber se o usu-

rio est ou no utilizando algum dispositivo, uma vez

que estar integrado ao seu corpo. Utilizaro tcnicas similares

a equipamentos mdicos j existentes, porm com uncionali-

dades adicionais. Um caso tpico sero lentes de contatos inteli-

gentes, que permitiro medir em tempo real a glicose e a pres-

so intraocular[4].

1.

2.

3.



41/5841 / 58

Devido prpria natureza de utilizao, as tecnologias wearables

atualmente possuem o objetivo de obter dados relevantes ao

usurio, cuja aplicao imediata na rea de sade. Bem-estar,

fitness, nutrio e at mesmo algumas aplicaes na medicinapossuem algum tipo de dispositivo comercial beneficiando os

seus usurios. A anlise dos dados destes sensores agrega valor

aos servios de sade, pois podem prevenir doenas ou monito-

r-las de orma mais eetiva.

Ainda existem desafios a serem superados para os wearables

no se tornarem apenas uma tecnologia de nicho. Por exemplo,

enquanto estiverem na condio de objetos visveis, precisam

atender aos mesmos requi-sitos de design de adornos

tradicionais (anis, pulseiras,

culos, relgios), ou seja,

devem expressar de alguma

orma a personalidade do

indivduo. Afinal, no estaro

no bolso da cala ou dentro

de uma bolsa, como um ce-lular. ambm, boa parte dos

componentes eletrnicos ain-

da so direcionados a celula-

res, no sendo necessariamente os mais adequados para os weara-

bles. Existe a questo de mudana de hbitos: por que o usurio

carregaria diariamente a bateria do relgio, se normalmente se

preocupa com isto uma vez a cada dois anos ou mais? Requisi-tos tcnicos que necessitam de mudanas de comportamento

para operao do dispositivo podem aetar negativamente o en-

gajamento do uso destas tecnologias por um longo tempo, sem

contar que alguns tipos de dispositivos tm o smartphone como

o principal concorrente em muitas uncionalidades, ou ainda

podem no ser socialmente bem aceitos, tocando nas questes

de privacidade, como aqueles que possuem cmeras e/ou mi-

croones. Na literatura cientfica, resumidamente, so apontadoscomo desafios:

As tecnologiaswearables atualmentepossuem o objetivode obter dadosrelevantes ao usurio,cuja aplicao

imediata na rea desade.



42/5842 / 58

Os aspectos de hardware, como durao da bate-

ria, peso, conectividade;

O engajamento e reteno de usurios pela utili-

dade provida e no apenas pela inovao tecnol-

gica em si;

A interoperabilidade, segurana e padres para

promov-la;

Sofwares para contextualizao e insights dosdados gerados;

A eetividade e preciso dos dados, relevante em

aplicaes da sade;

O custo quando direcionado a aplicaes popula-

cionais;

Questes de privacidade e ticas, por exemplo, em

aplicaes de realidade aumentada.

I.

II.

III.

IV.V.VI.VII.

Porm, solucionados alguns desses desafios, ao que tudo indica,

no uturo, teremos uma integrao ntima entre wearablese os

nossos corpos. Estes sero a nossa nova interace com o mundo,acilitando o acesso a inormaes internas (Eu estou bem?) e/

ou externas (Quem esta pessoa mesmo?). Muito provavel-

mente existir uma conexo prxima entre os wearables e im-

plantes como a interace crebro-mquina, o que aumentaria ain-

da mais o potencial deste tipo de tecnologia. Mas isto j assunto

para outro artigo.



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RICARDO LUIS OHTA | pesquisador do grupo de Cinciae ecnologia Industrial (Industrial echnology and Science) da

IBM Research - Brasil desde outubro de 2012. Possui graduao e

mestrado em Engenharia Eltrica pela Escola Politcnica da USP e

Mstre Spcialis em Gerenciamento de Manuatura e Microele-

trnica pela cole Nationale Suprieure des Mines de Saint-Etienne

CMP Georges Charpak.

MRCIA ITO | mdica (EPM - UNIFESP), tecnloga em pro-

cessamento de dados (FAEC-SP), doutora e mestre em engenharia

eltrica (EPUSP). pesquisadora da IBM Research Brazil, proes-

sora de ensino superior III da FAEC-SP e Proessora Visitante

do Departamento de Inormtica em Sade da EPM/UNIFESP.

Coordenadora da Comisso Especial de Computao Aplicada a

Sade da SBC. em experincia na rea de Cincia da Computaoe Inormtica Mdica.

ADEMIR FERREIRA DA SILVA|rabalha com a pesquisa de

tecnologias de wearables e Io na IBM Research Brazil. Possui gra-

duao em Engenharia Eltrica pela PUC-SP e em ecnologia em

Mecatrnica pela Faculdade SENAI. em 14 anos de experincia

atuando com automao para indstria eletrnica e bancria, alm

de trs anos em pesquisa aplicada para os segmentos de acessibili-

dade, health caree cidades inteligentes.



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ALCIO PEDRO DELAZARI BINOTTO| pesquisador da

IBM Research Brasil desde 2013. Possui Bacharelado (2000), Mes-

trado (2003) e Doutorado em Cincia da Computao (2011) pela

UFRGS em colaborao com a echnische Universitat Darmstadt,

Alemanha. Coundou duas startups nesta rea de telehealth(i9ac-

cess e UnitCare) e tambm realiza palestras para alunos da IEEE

sobre como projetos de pesquisa podem alcanar impacto na socie-dade e transormar o mundo.

FBIO LATUF GANDOUR| cientista Chee no laboratrio

da IBM Research Division do Brasil (RD), membro da Academia

de Cincias de New York e da Academia IBM de ecnologia. Na

IBM Brasil desde 1990, atuou nas reas de Engenharia de SW, Es-tratgia de Marketing, Desenvolvimento de Mercado e Desenho de

Solues. Em 2008 liderou o projeto para a construo do Brazilian

Research Lab, anunciado em 2010, consolidando a presena oficial

da IBM RD no pas.



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PorDanilo F. S. Santos e Aldenor F. Martins

CUIDANDO DANOSSA SADE

COLETAR INFORMAES SOBRE A SUA SADE

ATRAVS DE DISPOSITIVOS SENSORES CONECTADOS

EM CASA J UMA REALIDADE.



46/5846 / 58

N

O DOMNIO DA SADE, o nmero de aplica-

es e servios que podem ser criados com a In-

ternet das Coisas amplo. Podem-se ter servios

aplicados diretamente ao paciente, como, porexemplo, o uso de sensores corporais para monitoramento cont-

nuo; ou indiretamente, atravs da criao de ambientes assistidos

de convivncia (do ingls AAL -Assisted Ambient Living), onde

sensores e atuadores atuam ao redor do usurio, objetivando a

melhor qualidade de vida e a sade do mesmo. Por exemplo, sen-

sores podem avaliar a temperatura do ambiente para verificar se

esta compatvel com o estado atual de um paciente.

A possibilidade de se coletarem inormaes de sade atra-vs de dispositivos senso-

res conectados em casa j

uma realidade, longe do

tempo em que se ia arm-

cia medir a presso. Essas

inormaes so coletadas e

compartilhadas com a Inter-

net, permitindo um armaze-namento e anlise posterior.

Entretanto, isso realmente

acontece?

Uma pesquisa do Fundo

RockHealthmostra que metade dos dispositivos do FitBit j no

se encontram ativos. O FitBit abrica um dos mais amosos mo-

nitores de atividade na indstria, e j vendeu mais de 20 milhesde unidades. Outra pesquisa, da Endeavour Partners,estima

que 1/3 destes dispositivos so abandonados aps 6 meses de

uso. O que essas pesquisas mostram que esses dispositivos so

capazes de coletar dados de atividade sica, batimentos carda-

cos, gastos calricos e, bem, nada a mais do que isto. Ou seja, em

um curto espao de tempo, eles j no azem mais parte da vida

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A possibilidade de secoletarem informaesde sade atravs dedispositivos sensoresconectados em casa j

uma realidade, longedo tempo em que seia farmcia medir apresso.


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do usurio. Isso ocorre em parte por essas inormaes serem co-

letadas e utilizadas apenas em um jardim echado (walled gar-

den)do abricante. Portanto, no basta apenas coletar os dados e

controlar esses dispositivos remotamente. Do ponto de vista dopaciente, necessrio compartilhar esses dados de maneira inte-

ligente, onde diversos servios e aplicaes remotas possam atuar

em beneficio de sua sade. Iniciativas como o HealthKit da Apple

ou Google Fit j viabilizam parte desse cenrio, mas ainda existe

um longo caminho pela rente.

Para que essas inormaes tenham relevncia e possam ser

utilizadas em prol da sade do paciente preciso estabelecer trs

premissas:

Facilitar a orma pela qual a inormao coletada;

ornar a inormao passvel de ser utilizada onde possa ser

relevante para o paciente.

Melhorar a qualidade da inormao que coletada e gerada.

Essas trs premissas mostram a necessidade de compartilhar

todas essas inormaes coletadas de maneira compreensvelpara os diversos servios, aplicaes e atores envolvidos. Por-

tanto, a interoperabilidade entre dispositivos e sistemas se torna

uma pea-chave para viabilizar o domnio de sade para a Inter-

net das Coisas.

Para viabilizar a interoperabilidade entre dispositivos de sa-

de, dispositivos de eletrnica de consumo e a integrao com a

Internet, alguns padres para a padronizao de dados de sadeso utilizados, como o HL7 e o IEEE 11073. O IEEE 11073 tem

um papel de destaque, pois o padro utilizado em comum para

a representao de dados de dispositivos de sade por diversas

entidades e runs da indstria, como o UPnP Forum, a Conti-

nua Health Alliance(CHA) e o IHE (Integrating the Healthcare

Enterprise).Essas duas ltimas entidades j trabalham h vrios

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1.

2.

3.



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anos com o objetivo de integrar servios e dispositivos de sade

de maneira padronizada, sejam dispositivos pessoais atravs da

CHA ou dispositivos clnicos atravs do IHE. odos esses grupos

e entidades tm o apoio de grandes empresas e indstrias inter-nacionais.

Em paralelo com essas iniciativas da indstria, vrios projetos

livres tambm oram desenvolvidos no contexto de Internet das

Coisas para a Sade. Projetos como o OneM2M Health traba-

lham com a integrao de dispositivos de sade e inraestruturas

de Internet das Coisas j existentes. J o projeto Antidote IEEE

11073 oerece uma implementao de reerncia do IEEE 11073

que pode ser utilizado por diversos dispositivos de sade. Outroprojeto interessante o OpenICE, o qual oerece um sistema de

reerncia para a integrao de ambientes clnicos conectados

com a Internet.

Em termos de tecnologias de transmisso, dois padres se

apresentam como viabilizadores para a Internet das Coisas para

Sade. O padro IEEE 802.15.6 a base para redes corporais sem

fio de baixo consumo, o que

viabiliza a criao de disposi-tivos sensores que podem mo-

nitorar pessoas em tempo real

de maneira no intrusiva. Ou-

tro padro, o IEEE 802.15.4j,

apresenta um adendo para que

redes pessoais de baixo consu-

mo tambm possam ser uti-lizadas por sensores mdicos

corporais. Essas duas novas

tecnologias prometem viabili-

zar um cenrio onde todos ns

seremos monitorados continuamente por profissionais de sade

em qualquer lugar e a qualquer momento.

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O principal objetivodesta revoluo simpliicar a formacomo a informao disponibilizadae aumentar avelocidade com a

qual ela pode serutilizada em prol dasade do paciente.



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Com isso, o principal objetivo desta revoluo simplificar

a orma como a inormao disponibilizada e aumentar a ve-

locidade com a qual ela pode ser utilizada em prol da sade do

paciente. Isto simplifica processos e custos, na medida em queetapas tornam-se desnecessrias. Como? Os avanos em Inter-

net das Coisas permitem que a indstria de sade diminua erros

associados a processos manuais, possibilitando a criao de siste-

mas automatizados, previamente configurados e planejados para

acilitar processos remotos que necessitem da interveno huma-

na. Em outro extremo, e em um uturo prximo, os chamados

Sistemas Fsico-Cibernticos atuaro para automatizar as tare-

as que possam oerecer maiores riscos ao paciente, viabilizandoos processos chamados de Human-in-the-Loop. Nesses proces-

sos, as aes do sistema so aplicadas diretamente no paciente, e

com a Internet das Coisas, a inteligncia do processo pode estar

implantada em uma inraestrutura remota na Internet.

DANILO F. S. SANTOS| Atua na rea de sistemas pervasivos

aplicados rea da sade desde 2010, sendo responsvel pelarea de tecnologia da Signove ecnologia S/A, atuando na defini-

o de novos produtos e sistemas relacionados ao monitoramen-

to remoto de pacientes. membro contribuidor em diversas en-

tidades, como Continua Health Alliance, UPnP Forum e ABN/

CEE-78. Possui mestrado em Engenharia da Computao e

doutorando em Cincia da Computao pela UFCG.

ALDENOR F. MARTINS| Possui mestrado e doutorado emEngenharia Eltrica pela UFCG. Atuou por mais de 15 anos em

projetos de cooperao com centros de pesquisa internacionais,

desenvolvendo novos conceitos e solues para sistemas mveis

e de telecom. Atualmente o CEO da Signove ecnologia S/A,

empresa que atua no desenvolvimento de novas tecnologias e

produtos na rea de sistemas pervasivos aplicados sade e bem-

-estar.

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REVOLUCIONANDOA INDSTRIAporMarcelo Abreu

A INDSTRIA DA INTERNET DAS COISAS VEM

REVOLUCIONANDO A INDSTRIA EM GERAL, COM

A EXPECTATIVA DE CHEGAR A 2020 COM UMMERCADO AVALIADO EM 320 BILHES DE DLARES.



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SEOR INDUSRIAL apontado como um dos principais

beneficiados pela Internet das Coisas. A chamada Industrial Inter-

net o Tings(IIo), definida como a aplicao de tecnologias de

Internet das Coisas em manuatura e seus processos, demanda aintegrao de grande parte dos conceitos e tecnologias que so ine-

rentes Internet das Coisas. Dentre eles, incluem-se sensoriamento

e atuao, computao em nuvem, grandes massas de dados e a ne-

cessidade de analis-los de orma automtica e sistemtica, alm de

novos mecanismos de segurana, privacidade e interace homem-

-mquina.

O mercado de IIo deve alcanar 320 bilhes de dlares at

2020, de acordo com relatrio da marketsandmarkets.com, comgrande impacto na rea de manuatura e, consequentemente, em

toda a sua cadeia produtiva. Enquanto a adoo de Internet das

Coisas por usurios finais pode ser influenciada inicialmente por

apelos menos urgentes, tais como moda, tendncia ou status, a ado-

o de IIo por indstrias uma questo de sobrevivncia no mer-

cado, pois influencia na qualidade de servio, reduo de custos,

produtividade etc. Isto torna o mercado de IIo praticamente in-

dependente da evoluo de Internet das Coisas para consumidoresfinais, denominada H-Io (Human-Io).

As aplicaes em manuatura so inmeras. Um exemplo j

implantado em indstrias o suporte a instrues de manuatura,

utilizando sensores de rdiorequncia e dispositivos portteis para

garantir que atividades de calibrao, utilizao e manuteno se-

jam eetuadas de orma correta. Sensores/atuadores so colocados

em dispositivos diversos e, na medida em que atividades so reali-zadas, o estado da atividade como um todo alterado, azendo com

que outros sensores/atuadores indiquem os prximos passos. Com

isso, tem-se uma melhoria no processo de execuo das tareas e,

consequentemente, da operao da brica como um todo.

Outras aplicaes incluem o rastreamento de componentes e

produtos dentro da brica, viabilizando um mapeamento completo



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de qual componente estar na casa de cada cliente ao adquirir um

eletroeletrnico como, por exemplo, uma SmartV. Este inven-

trio dinmico vai permitir uma identificao em tempo real de

quais componentes geram mais problemas dentro de cada disposi-tivo, o que pode influenciar tambm na cadeia de ornecedores e na

logstica de distribuio das indstrias.

As aplicaes de IIo geram um impacto transversal na cadeia

produtiva, independentemente do tipo da indstria ou setor da

brica. A otimizao de processos internos com inormao com-

pleta sobre tempo de execuo, erros recorrentes e qualidade de

servio deve culminar em um dos grandes objetivos de IIo: exce-

lncia operacional. Contudo, vrios desafios surgem na implanta-o de sistemas de Internet das Coisas na indstria. Em primeiro

lugar, grande parte das solues de Internet das Coisas so baseadas

em interoperabilidade entre dispositivos, o que demanda uma pa-

dronizao que j vem sendo trabalhada por diversas organizaes

como Bluetooth SIG, UPnP etc. Porm, dentro de um ambiente de

brica, padres especficos para IIo podero ser necessrios, uma

vez que o ambiente inspito para conectividade, incluindo equi-

pamentos pesados, paredes reoradas, dentre outras caractersticasque tornam complicada a implantao de tecnologias utilizadas ao

ar livre por consumidores finais e seus smartphones.

Outro ponto importante a disponibilidade e a garantia de qua-

lidade de servio. A alta da conectividade momentnea, seja entre

dispositivos ou com a Internet, pode gerar eeitos colaterais em

todo processo produtivo, com atrasos e perdas em potencial. Um

dos pilares de Internet das Coisas, que a conexo com a inraes-trutura de computao em nuvem, passa a no ser algo to dispo-

nvel, uma vez que nas bricas, na grande maioria das vezes, no se

tem acesso a qualquer tipo de rede de conexo sem fio com a Inter-

net, seja por questes de segurana de inormao ou por questes

de intererncia do sinal sobre o equipamento.

Segurana tambm outro ator primordial e deve ser elevado a



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outro nvel de preocupao dentro de solues para IIo. Equipa-

mentos de manuatura so utilizados h dcadas e possuem selos de

qualidade e segurana compatveis com o alto custo de aquisio de

cada um deles. Colocar sensores em tais equipamentos, assim comoutilizartabletse smartphonesque oram abricados para o usurio

final, dentro de tais ambientes pode gerar implicaes sobre a segu-

rana do ambiente. O que acontece se um tablet cair no cho e gerar

ascas? E se um sensor/atuador, ao enviar um sinal para o tablet,

intererir na calibrao de um equipamento? Essas so questes

crticas da implantao de IIo que precisam ser levadas em conta,

demandando dispositivos de propsito especfico, tais como PDAs

intrinsicamente seguros e dispositivos vestveis que reduzam a pos-sibilidade de queda e no impactem a movimentao dos operrios.

A IIo j uma realidade, com um mercado promissor que traz

muitos desafios mas tambm grandes benecios. Enquanto bri-

cas inteiras no orem concebidas e construdas para IIo, o nosso

maior desafio inserir aos poucos as tecnologias em bricas exis-

tentes, buscando mitigar os riscos e obter os ganhos notrios que

viabilizaro investimentos em Full-IIo Factories.

MARCELO ABREU| gerente executivo do Venturus e lidera

150 profissionais jovens e inovadores. Sempre antenado com os

principais lanamentos, inovaes e tecnologias, principalmenteMobile, Io e Wearables, o executivo responsvel por projetos

de grandes empresas e indstrias nacionais e internacionais de

telecomunicao e mobilidade. No Venturus desde 2005, atual-

mente Key Account Managere tambm gerente de inovao do

Instituto.



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porCristiano Andr da Costa

VIABILIZANDO

UM MUNDOACESSVEL

HOJE, MAIS FCIL ADAPTAR A TECNOLOGIA S

PESSOAS DO QUE AS PESSOAS TECNOLOGIA.



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INERNE DAS COISAS comea a mudar o cotidiano. No s

em reas como esporte, sade e de servios baseados em locali-

zao, mas tambm em reas talvez menos visveis ou destacadas

pela mdia. Neste artigo ressalto o impacto que a Internet das Coi-

sas potencialmente pode ter no dia a dia das pessoas com deficin-

cia. A aplicao das tecnologias nessa rea tem recebido pela comuni-

dade cientfica a denominao de acessibilidade ubqua ou do ingls

ubiquitous acessibility.

Acessibilidade tem muito a ver com a ideia de computao ubqua:

em vez de adaptar as pessoas tecnologia, az muito mais sentido

adaptar a tecnologia s pessoas. Pessoas com deficincia natu-ralmente tm dificuldade em interagir com a inraestrutura que

normalmente temos disponvel ao nosso redor. Geralmente nosso

entorno preparado sem perceber que algumas pessoas tm limi-

taes, seja de movimento ou de interao. Justamente para preen-

cher essa lacuna, os objetos inteligentes podem prestar uma grande

contribuio.

Os tablets esmartphones podem servir de interace entre as pes-

soas com deficincia e o ambiente em que se encontram. Atravsdesses dispositivos que j vm de brica com um conjunto de

sensores, permitindo a interao com objetos inteligentes, pos-

svel desenvolver aplicativos que permitam uma integrao mais

natural do usurio com o local em que se encontra. Um cego pode

por meio da voz interagir com seu dispositivo e conhecer melhor o

ambiente ao seu redor. Um usurio que tem restries de locomo-

o e se utiliza de uma cadeira de rodas pode, atravs do disposi-

tivo mvel, controlar o equipamento e interagir com servios para

os quais geralmente dependeria de outras pessoas.

Para tornar essas ideias mais concretas, apresento alguns cenrios

que j seriam viveis hoje em dia com a combinao da tecnologia

existente no dia a dia das pessoas com deficincia. Imagine Ma-

ria, uma tetraplgica que depende de uma cadeira de rodas para



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se locomover. Maria tem a impossibilidade de mover os membros

ineriores e superiores. Para acilitar sua interao com o mundo a

seu redor, utiliza um tabletconectado sua cadeira de rodas. A in-

terao eita por meio da ala, dizendo comandos como Acelere,Pare, Vire direita ou Chame ajuda.

A cadeira tambm permite a interao com a residncia da Maria,

previamente preparada com sensores. Atravs de um leitor RFID

instalado na parte inerior da cadeira de rodas, e de etiquetas RFID

colocadas nas entradas dos cmodos da casa de Maria, possvel

saber a sua localizao exata e acionar aes automaticamente. Por

exemplo, quando Maria entra em casa e a luminosidade baixa, as

luzes do recinto so automaticamente ligadas. Da mesma orma,

toda vez que Maria deixa um ambiente da casa, aps algum pero-

do de tempo, programado pela prpria usuria, a luz apagada. As

opes disponveis em cada cmodo que so apresentados na tela

do tablet e acionados pela voz variam de acordo com o ambiente.

Por exemplo, na sala Maria consegue interagir com a V e com

o sistema de ar condicionado. No ambiente externo, Maria pode

usar o tabletpara consultar as rotas de acessibilidade. Por exemplo,pode ser til para descobrir onde h uma rampa ou qual a rota

mais acessvel at um determinado lugar.

Considere agora Joo, que cego de nascena e usa o smartphone

para ajudar na sua locomoo. O smartphone, atravs do giros-

cpio, detecta a direo e a velocidade do deslocamento do Joo

e inorma atravs de uma voz sintetizada ou de vibraes no apa-

relho a direo correta para o destino previamente determinado.

Alm disso, permite a interao com dierentes ambientes. Na casade Joo, permite ligar a televiso ou encontrar algum objeto, como

a carteira ou a chave de casa. Na rua, permite ajudar a encontrar

pontos de interesse ou se deslocar para um lugar especfico. Por

exemplo, em uma parada de nibus, o smartphone pode inormar

as linhas que passam naquele local e os horrios.

Esses dois exemplos citados do Joo e da Maria ilustram situaes



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que tm sido discutidas em projetos de pesquisa que esto em

desenvolvimento aqui na Unisinos. Atravs do Mobilab Labo-

ratrio de Mobilidade da universidade, alguns projetos tm sido

conduzidos nessa rea. Particularmente, o projeto Heestos temexplorado diversas possibilidades relacionadas com acessibilidade

e Io que j permitem, ao menos em laboratrio, explorar algumas

das uncionalidades citadas nos cenrios exemplos.

Nos prximos anos, possivelmente veremos muitas transorma-

es nessa rea. Assim como hoje o uso de wearablesna rea de

esporte muito requente, veremos tambm essa expanso em ou-

tros campos. Entendo que o uturo das pesquisas de acessibilidade

ubqua seja levar a Internet das Coisas, que hoje j praticamente

commodity, para o dia a dia das pessoas com deficincia.

CRISTIANO ANDR DA COSTA| proessor titular

da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos) e

bolsista de produtividade em desenvolvimento tecnol-

gico e extenso inovadora do CNPq. doutor em cincia

da computao pela Universidade Federal do Rio Gran-

de do Sul (UFRGS). Atuando no ensino superior desde

1997, atualmente o coordenador do programa de Ps-

-Graduao em Computao Aplicada (PIPCA) da Uni-

sinos.br) desde 2007.



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Revista Computação

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