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Como a Internet das Coisas pode mudar o futuro e deixar cidades e casas mais seguras e eficientes.

Projetos desenvolvidos no Instituto Nacional de Telecomunicações, em Santa Rita do Sapucaí, unem tecnologias para criar soluções.

Com a chegada iminente do 5G e a melhora da qualidade das redes móveis, a Internet das Coisas (também chamada de IoT, pela sigla em inglês Internet of Things) começa a se tornar cada vez mais uma realidade no mundo tecnológico. E com ela, diversos projetos vão surgindo para deixar a vida nas cidades, nas empresas e nas casas mais eficientes.

Mas o que é, de fato, esta tecnologia? De uma maneira simples, a Internet das Coisas nada mais é do que a conexão entre dispositivos cotidianos (máquina a máquina), como eletrodomésticos, eletroeletrônicos, carros e quaisquer outros sistemas com redes implementadas.

Essa conexão pode ser feita utilizando-se de internet, com 5G, mas também com redes wi-fi, 3G, 4G ou até mesmo com sistemas alternativos, desenvolvidos especificamente para este fim.

“O IoT pode existir sem 5G, mas um dos focos do 5G realmente é o IoT, a comunicação máquina a máquina. E a grande quantidade de dispositivos. Talvez 100 mil dispositivos por quilometro quadrado, é muita coisa perto do que a gente tem hoje”, explica o professor dr. Antônio Marcos Alberti, que atua no Instituto Nacional de Telecomunicações (Inatel), em Santa Rita do Sapucaí (MG).

Infográfico explica como funciona a Internet das Coisas — Foto: Fernanda Garrafiel/G1
Infográfico explica como funciona a Internet das Coisas — Foto: Fernanda Garrafiel/G1

Projetos

O Inatel é um instituto privado de ensino superior e pesquisa. Nele foram criados grupos para trabalhar especificamente no desenvolvimento de projetos inovadores que possibilitem a utilização desse novo formato tecnológico para criar soluções que afetem diretamente o dia a dia das pessoas.

No IoT Research Group (ou simplesmente Grupo de Pesquisa em Internet das Coisas), laboratório especializado na área, diversos produtos já começam a se tornar realidade. O laboratório é gerido pelo professor dr. Joel Rodrigues, português que acumula cargos e publicações internacionais e trabalha diretamente nos projetos.

Entre as iniciativas do laboratório, algumas já começam a ser implantadas como o sistema de ativação das luzes nos postes do campus do Inatel. Em vez da área ter um horário pré-definido para o ligamento das luminárias, um sensor de luminosidade manda o comando quando a luz cai a um determinado ponto, otimizando o uso de energia.

O projeto poderia ser expandido para a área do município, por exemplo, impactando diretamente no uso de recursos públicos. É o mesmo caso de uma lixeira inteligente na qual o laboratório vem trabalhando.

“Ela usa dois parâmetros para identificar se está no momento que deveria ser despejada. Tem um sensor de pressão que permite identificar o peso do lixo e outro para o volume interno”, explica Rodrigues.

Os sensores trabalhariam em conjunto para identificar quando a lixeira deveria ser despejada. Ao atingir o índice estabelecido, como de 80%, um alerta seria enviado à central, colocando aquele recipiente no trajeto de coleta.

“Isso é ótimo na cidade, porque faz com que os municípios possam fazer o gerenciamento mais inteligente e otimizado de seus custos. Por exemplo, se uma lixeira está cheia, é conveniente que ela seja despejada o quanto antes até por uma questão de saúde pública. Por outro lado se for uma zona em que está sendo gerado menos lixo, não faz sentido passar lá o caminhão para tentar fazer a descarga, porque ela está vazia”, diz o professor.

Lixeira inteligente foi projetada para utilização em centros urbanos — Foto: Régis Melo
Lixeira inteligente foi projetada para utilização em centros urbanos — Foto: Régis Melo

Outra solução testada no laboratório é um magnetômetro utilizado em vagas de estacionamento. O sensor é capaz de apontar onde há veículos parados e onde não, possibilitando o desenvolvimento de sistemas que facilitem o acompanhamento e a ocupação dos espaços.

O magnetômetro já é utilizado em alguns estacionamentos fechados, mas para que possa ser expandido para uma área maior, em espaço externo e sujeito às intempéries, os pesquisadores do IoT Research Group estudam soluções baratas que protejam os sensores sem afetar seu desempenho.

Segurança contra acidentes

Um projeto, no entanto, chama a atenção pela sua amplitude e possibilidade de aplicação. O multissensor de gases, desenvolvido no laboratório pelo engenheiro de telecomunicações João Bernardo Alves Gomes, pode ser usado tanto em ambientes domésticos quanto empresariais.

“Esse sensor de gases foi desenvolvido para ser capaz de medir qualquer tipo de gás ambiental. No caso, a gente propôs ele e demonstrou para alguns gases, desde amônia, oxigênio, monóxido de carbono, oxigênio, gás de cozinha”, explica Gomes.

O sensor pode ser utilizado com outro estudo desenvolvido no laboratório, por exemplo. Nele, após análise, foram apontados os quatro tipos de janelas mais comuns e desenvolvidos motores e soluções para a abertura e fechamento automatizado delas.

“Integrado com as janelas, por exemplo, elas abrem no momento que um vazamento de gás é detectado. Um alarme é soado e as pessoas no ambiente recebem uma notificação no celular”, afirma o pesquisador.

O sistema, com o tempo, poderia até se tornar um padrão, como já existe no caso dos extintores de incêndios instalados em prédios e residências.

“Ele também suporta vários protocolos sem fio. Pode ser wifi, pode ser de longa distância também, e então é muito fácil de ser manuseado e instalado nos locais”, conclui Gomes.

Janelas inteligentes podem funcionar integradas com sensores de gases — Foto: Régis Melo
Janelas inteligentes podem funcionar integradas com sensores de gases — Foto: Régis Melo

Projeto Eva

Agora pense se tudo isso pudesse ser controlado por uma inteligência artificial. É o que busca uma das iniciativas do Laboratório Information and Communications Technologies (ICT Lab), que utiliza uma inteligência artificial inicialmente criada em Hong Kong (Open Cog) e que vem sendo modificada no local.

“A ideia é utilizar ela, com modificações, como um laboratório inteligente, utilizando ela para acionar luzes, ar condicionado, câmeras e outras coisas”, explica Douglas Sales Alves Amante, estudante de engenharia da computação.

O Open Cog foi criado para tentar montar um ambiente cognitivo, onde a máquina recebe um estímulo sensorial e responde a ele de uma maneira mais humana. Esse processo é também chamado de inteligência artificial geral, já que leva em consideração os aspectos emocionais para as reações.

“O que a gente roda aqui, faz a emulação da Eva, que é o nome que demos a ela, faz expressões faciais parecidas com o ser humano. São 62 expressões faciais. A gente fez a configuração de todo o ambiente cognitivo com base de conhecimento, de aprendizado e de raciocínio, toda a diferença e toda a conectividade entre os componentes”, explica Amante.

Eva responde a estímulos com expressões faciais humanizadas — Foto: Régis Melo

Eva responde a estímulos com expressões faciais humanizadas — Foto: Régis Melo

Segundo o professor Antônio Marcos Alberti, a ideia é fazer com que as máquinas e sensores espalhados pelo laboratório se tornem os músculos e membros de um corpo, enquanto a parte de cognição, desenvolvida na inteligência artificial, vai completar o indivíduo.