Conceitos Básicos de IoT (Internet of Things), M2M (Machine To Machine) e Elementos de projeto

Apesar de o “frenesi” em torno do assunto Internet das Coisas (IoT) ter crescido muito nos últimos anos, o conceito básico de IoT, na verdade, foi idealizado há um bom tempo atrás.

Em 1991, o cientista americano Mark Weiser, em seu famoso artigo “The Computer for the 21st Century”, já utilizava termos como computação ubíqua e pervasiva. Na verdade, ele se referia ao que ele mesmo chamou de “tecnologia ‘calma’, quando a tecnologia recua para o plano de fundo de nossas vidas”. Ele dizia ainda que “as tecnologias mais profundas são aquelas que desaparecem. Elas se agregam ao nosso dia a dia até que sejam indistinguíveis”. (Fonte: Weiser, M., The Computer for the 21st Century, 1991).

Mas a primeira pessoa a utilizar o termo Internet das Coisas, foi cientista inglês Kevin Ashton, em uma apresentação realizada em 1999 na P&G, e posteriormente em seu artigo “That ‘Internet of Things’ Thing” de 2009, feito para o RFID Journal. Neste artigo, Ashton vislumbrava um ambiente tecnológico onde, “não mais apenas ‘usaremos um computador’, mas onde o ‘computador se use’ independentemente, de modo a tornar a vida mais eficiente. Os objetos – as ‘coisas’ – estarão conectados entre si e em rede, de modo inteligente, e passarão a ‘sentir’ o mundo ao redor e a interagir”. (Fonte: RFID Journal, FINEP).

Dimensões de abrangência, recomendações e tentativas de padronização a parte, o conceito básico de IoT, como descrito por Ashton, é simples como parece: coisas utilizando a internet ativamente (e não passivamente, através de comando humano, como a gente sempre faz a partir de um PC ou de um Smartphone).

A esta ação de independência humana na comunicação de coisas com sistemas de processamento (ou até mesmo entre coisas), dá se o nome de comunicação M2M (Machine To Machine). E o vislumbre mais atual de um Universo IoT se define pela implementação de um ambiente de comunicação de abrangência global que acomode uma imensidão de comunicações M2M.

Dentro desse conceito, um projeto M2M para IoT depende de alguns elementos de caracterização. São eles:

• Coisa: Dentro do conceito de Internet das coisas, uma coisa é qualquer elemento do mundo físico ou virtual que possa ter seus comportamentos monitorados ou controlados. E o termo é abrangente como parece: coisas podem ser desde máquinas, até pessoas, ambientes ou mesmo programas. (Fonte: ITU – International Telecommunication Union).

• Sensores e Atuadores: Sensores são dispositivos capazes de detectar algum estímulo físico e convertê-lo em um sinal mensurável e proporcional à grandeza do estímulo. São exemplos de sensores, a célula de carga da balança de uma farmácia e o detector de presença para segurança em estabelecimentos. Existem aplicações de Internet das Coisas em que podem ser empregados também atuadores, que, de maneira inversa aos sensores, são dispositivos capazes de desempenhar algum estímulo físico proporcional à magnitude do sinal que recebem, como por exemplo o motor que ergue a cancela do supermercado e o eletro-imã de fechaduras elétricas de bancos.

• Controlador Embarcado: O controlador embarcado para Internet das Coisas é um dispositivo que desempenha funções de aquisição, processamento, armazenamento temporário e transferência de dados por Internet. Na verdade, algumas dessas características nos são bem familiares: um computador pessoal (PC) executa basicamente essas funções. Porém, este controlador possui algumas outras características que não são comumente observáveis em um PC. Por exemplo: deve ter tamanho muito reduzido, pois ele estará “embarcado” na “coisa”, daí o nome de controlador embarcado. E deve ser capaz de se comunicar com sensores ou atuadores da “coisa”, ou por entradas e saídas lógicas ou por protocolos de comunicação de campo.

• Canal de Comunicação com a Internet: Trata-se de um meio de conexão entre controlador e provedores de acesso à Internet. Pode ser Wifi, 3G, cabo, etc., mas, em se falando de Internet das coisas, é de crucial importância a existência um canal de comunicação com a Internet disponível para a comunicação com a “coisa”.

• Cloud Computing: Em uma definição geral, Cloud Computing (ou computação em nuvem) é um conceito de manipulação de informações que utiliza recursos de armazenamento e processamento de vários computadores e servidores geograficamente espalhados, de forma compartilhada através da comunicação por Internet. Por exemplo: para visualizar uma mensagem no seu e-mail pelo seu celular, previamente essa mensagem precisou ser enviada pelo remetente da mensagem, analisada, armazenada, e formatada para que você pudesse visualizá-la adequadamente. E pouco importa para você, como ou onde essas tarefas foram executadas. E é exatamente essa a ideia: utilizar recursos compartilhados para que se possa acessar um determinado serviço de tecnologia da informação com a máxima disponibilidade, ou seja, de onde estiver e quando quiser. Do ponto de vista da Internet das Coisas, a Cloud Computing tende a desempenhar um papel de intercomunicação entre coisas e armazenamento/análise dos dados advindos das coisas, para que possamos interpretá-los de maneira adequada e utilizá-los de forma que nos seja mais útil.

De maneira geral, estes são os “ingredientes” básicos necessários para se fazer a “torta IoT” conceituada por Kevin Ashton, em 1999.