Internet das Coisas – Uma nova revolução

A internet das coisas – IoT (Internet of Things) – é uma nova visão para a internet, em que a internet passa a abarcar  não só computadores como também objetos do dia a dia. Não se trata exatamente de uma nova tecnologia, mas de uma nova fronteira em que a internet está se aprofundando. Isso é resultado do avanço tecnológico que vem se realizando continuamente, especialmente da miniaturização eletrônica e dos protocolos diversos de comunicação.

São inúmeras as aplicações vislumbradas pelo IoT, e atualmente muito se fala em telemetria, aplicações com coleta de dados em ambientes diversos, possibilidade de atuação direta sobre objetos de todos os tipos, relacionamento em rede e interação de objetos  entre si (M2M – Machine-to-Machine), interação entre objetos e pessoas, seja de forma provocada ou transparente.

A Internet of Things está diretamente associada a outro fenômeno, conhecido por “big data”, nome calcado na expressão da origem do universo, “big bang”, em que uma expansão inimaginável de dados está em processo. Tais dados são gerados e coletados por objetos e computadores, numa relação interativa sem precedentes, indicando um volume para memorizar e processar, com exigências de latência mínima e disponibilidade ininterrupta.

A possibilidade da internet das coisas se dá com um avanço específico do protocolo da internet, em que cada equipamento tem seu “endereço IP”, ou seja, um identificador que permite ser encontrado por qualquer outro equipamento conectado à internet. O protocolo vigente até a pouco e conhecido por IPv4 (Internet Protocol version 4) permitia um máximo de 4,3 bilhões de endereços (4,3×10⁹).

Esse limite se esgotou, o que quer dizer que novos computadores e equipamentos já não poderiam mais ser conectados à rede simplesmente por não terem um “endereço” na internet. Devido a tal indisponibilidade a Internet Engineering Task Force (IETF) desenvolveu uma nova versão de protocolo, denominado Internet Protocol version 6 (IPv6). Essa é a mais recente versão do Protocolo IP, para a identificação e localização de computadores e quaisquer outros objetos ou dispositivos em rede, permitindo o roteamento na Internet. Esse protocolo IPv6 utiliza  endereço de 128 bits, que permite cerca de 3,4×10³⁸ endereços IP.

Dada essa nova característica de endereçamento, praticamente não há limites para quantidades de dispositivos e objetos ligados à internet, o que criou um conjunto de conceitos diferentes (e revolucionários) para as aplicações da internet, antes restrita à imagem de computadores numa rede razoavelmente “restrita”.

Os primeiro indícios dessa revolução surgem em 1999 no MIT – Massachusetts Institute of Technology com o design de uma infraestrutura de interligação no Auto-ID Center utilizando RFID - Radio Frequency Identification. Também em 1999, no MIT Media Lab, Neil Gershenfeldt lança o livro “When Things Starts to Think”, em que diz:  “things start to use the Net”.

Em 2002, no Forbes Magazine, Kevin Ashton (MIT) usa a expressão “internet of things” pela primeira vez. E em 2008 acontece a primeira conferência internacional sobre o tema da internet das coisas em Zurich, Switzerland – First International Conference, IOT 2008.

A evolução das tecnologias continua incessante, mas a Internet das Coisas é um conceito que está fora do âmbito das tecnologias, pois não deriva delas, e sim as utiliza para cumprir uma série de funcionalidades.  As tecnologias associadas ao “conceito” são muitas, e apenas para citar algumas, temos as que se referem à conexão física dos objetos, ou de infraestrutura básica, como as conexões cabeadas, as conexões sem fio, e aí temos Wi-Fi e WLAN, Bluetooth, RFID, NFC, ZigBee e outras. Em termos de protocolos diversos e capazes de expandir a nova “rede de objetos” há ainda protocolos tradicionais como CanBus, ModBus, ProfiBus, BacNet e muitos outros, pois os objetos existentes e já operando em tais sistemas tanto podem como serão envolvidos na grande rede de interligação de objetos.

O essencial e que caracteriza a internet das coisas são as funcionalidades e atribuições do objeto, da “coisa”, que tanto pode ser um objeto físico quanto virtual. Isso irá definir o design dos objetos, o design de sistemas e o design de processos.

As funcionalidades de um objeto em rede, para encaixá-lo na internet das coisas, são nove, distribuídas em três conjuntos: 1 - Características, 2 - Relações, 3 - Interface. Mas nem todas as funcionalidades necessariamente precisam estar presentes no objeto, pois dependem do uso de cada objeto e das aplicações em que estão inseridos.

O conjunto das Características é composto das atribuições do próprio objeto. O conjunto das Relações refere-se a como o objeto interage com outros objetos em rede. O conjunto da Interface refere-se às relações entre o objeto e o usuário.

Esses temas são discutidos e pesquisados em profundidade nos grupos de pesquisa que mantemos na pós-graduação a distância da Unisul. Um dos cursos, sobre “DATACENTERS”, está voltado a entender como a IoT irá impactar na armazenagem e disponibilidade de dados. Outro curso, sobre “DESIGN DIGITAL”, estuda como a Internet das Coisas influencia o desenvolvimento de novos produtos e sistemas. Todas as “coisas” estão inter-relacionadas, e o futuro da internet já está aqui!