Entendendo IOT, Smart Cities e o papel das novas tecnologias em empresas e sociedades.

Março, 2011: um terremoto de magnitude 9 atingiu o Japão, provocando uma tsunami com ondas de mais de 40 metros que cobriram cerca de 10km de terras adentro. Cidades japonesas ficaram sem energia por dias — e foi aí que a tecnologia se mostrou crucial. Já com estruturas de "grid synch", uma infra de energia que permite não só distribuir energia pela rede elétrica, mas também receber, as cidades conseguiram acionar carros elétricos de modo a direcioná-los a hospitais para evitar que os mesmos ficassem sem energia. Tal acionamento garantiu que dezenas de pacientes fossem atendidos pela disponibilidade dos carros elétricos "doando bateria" para abastecer os hospitais e outros canais de atendimento. Histórias como essa reforçam uma crença que carregamos muito forte nos programas que desenvolvemos na Wylinka: novas tecnologias serão transformadoras e garantirão grandes saltos nas sociedades. E é por isso que hoje falaremos um pouquinho mais sobre cidades inteligentes (smart cities) e internet das coisas (IOT)!

Introdução: a tal da quarta revolução industrial

Para entender o contexto das Cidades Inteligentes e das oportunidades da Internet das Coisas, é legal entender a muito falada, mas pouco entendida, quarta revolução industrial. Por definição, revoluções industriais são grandes transformações que emergem de mudanças tecnológicas significativas e impactam as sociedades de maneira profunda. A primeira veio com os teares mecanizados e as máquinas a vapor, na virada do séc. XVI para o XVII, que deram surgimento a diversas fábricas e grandes mudanças econômicas; a segunda revolução emerge após um século, fruto do fortalecimento das linhas de produção, da eletricidade, da indústria química e do rádio — por essas últimas, entende-se que os saltos tecnológicos passaram a ser "invisíveis" e demandaram muito mais da ciência e seus laboratórios inovadores; já a terceira revolução industrial é apontada como fruto da computação e dos primeiros grandes saltos vindos com automação, ocorrendo no pós-guerra e tendo como grande estimulador o desenvolvimento tecnológico no Japão, que transformou suas linhas de produção com processos e tecnologias mais avançadas para se recuperar das devastações sofridas. Chegamos na quarta revolução industrial: a automação deixa de ser somente uma robotização estática e com funções bem estabelecidas e começam os avanços para robôs mais inteligentes, equipamentos conectados trazendo eficiência e diversas outras tecnologias. E agora é hora de aprofundar nas tecnologias.

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A internet das coisas e as novas fronteiras de tecnologia

Olhe ao seu redor: quantas coisas te cercam? Quantas delas estão conectadas à internet e quantas não? A provocação da Internet das Coisas é essa: grande parte das coisas ao nosso redor ainda não está conectada — roupas, objetos do dia-a-dia, muitos dos nossos equipamentos eletrônicos (geladeira, fogão etc). E se eles fossem conectados? E se pudessem capturar dados e melhor otimizar nossas rotinas, ou nos dar inputs para melhoria de hábitos? Além de ser interessante sob o ponto de vista da otimização diária, é um mercado gigante não explorado. Agora pense isso em outros contextos: e as fábricas? e hospitais? e instituições de ensino? Essas, e muitas outras, são as fronteiras que a Internet das Coisas está começando a navegar. Materializando em exemplos, podemos dizer que hospitais hoje já colocam sensores de presença em seus equipamentos de ar condicionado e conseguem reduzir dezenas de milhares de reais só com isso; parques industriais já estão mapeando o fluxo de água e reduzindo o desperdício em escalas milionárias; universidades já estão reduzindo a rotina de limpeza de um banheiro por se basear em fluxo de alunos, e não mais em rotinas de horários fixos independente da movimentação. Para entender melhor as oportunidades e o que tem-se à disposição na indústria 4.0, algumas tecnologias importantes:

  • Sensores conectados e câmeras inteligentes: sensores de movimento, de temperatura, de presença, além de câmeras inteligentes, conseguem capturar uma série de informações e se comunicar por plataformas que cada vez mais se tornam eficientes em energia e de longo alcance (como a LoRa). As aplicações são inúmeras, como a Mvisia, que utiliza câmeras inteligentes para ganho de eficiência na seleção de produtos agrícolas.
  • Big Data, Cloud e AI: para trabalhar com o volume de dados gerados, é preciso ter capacidade de armazenamento, tratamento e análise. É por isso que a computação em nuvem, as soluções em big data e a inteligência artificial caminham juntas nessa dinâmica. Hoje no Brasil, por exemplo, sistemas de saúde ainda não conseguem implementar tanta inteligência por causa da dinâmica de captura de dados que é pouco estruturada e com padrões diferentes, e esse tipo de inteligência é fundamental para a transformação.
  • Robôs conectados e mais autônomos: a interconectividade nas fábricas representa um bom salto de eficiência, pois os fluxos conseguem ser melhor ritmados e ganha-se em flexibilidade de produção. Além disso, o que antes eram robôs estáticos com apenas uma função, passa a se tornar um ambiente mais multifuncional e inteligente. Apesar disso, algumas linhas de produção apostam em trabalho humano para funções específicas — exemplo: Elon Musk dizendo que certas tarefas, como conectar uma mangueira em uma outra entrada pontual, são mais rápidas quando feitas por humanos.
  • AR/VR e Digital Twins: a realidade virtual e a realidade aumentada garantem novos níveis de capacitação e simulação, como é o caso da Nasa utilizando realidade aumentada para montagem de naves e a MedRoom ensinando medicina por realidade virtual. Além das duas tecnologias mais conhecidas, temos os super simuladores — os gêmeos digitais — que permitem simular o comportamento de máquinas, de acidentes e até mesmo de humanos em realidade digital, o que garante, graças à IA< outra celeridade em testes em desenvolvimento de soluções.
  • Manufatura aditiva: antigamente, a manufatura era caracterizada por processos subtrativos — uma placa de madeira era esculpida por cortes e polimentos até se chegar na forma esperada. Com a manufatura aditiva, garantida pelas impressoras 3D, tem-se maior eficiência de processos e novas capacidades no desenvolvimento de soluções, além de permitir maior velocidade de prototipagem a baixo custo.

Já pensou nas possibilidades dessas tecnologias todas para o seu setor? Agora é hora de pensar grande.

A emergência das cidades inteligentes

Como era de se esperar, algumas pessoas começaram a pensar em aplicações dessas tecnologias no contexto das cidades, e diversos governos passaram a abraçar o conceito de cidades inteligentes. Em Amsterdam, por exemplo, há sensores conectados no lixo, e a coleta, bem como a reciclagem e o reuso, são otimizados, inclusive sendo utilizados na geração de energia local. A cidade também conta com sensores nas vagas públicas que evitam o tempo perdido procurando vaga (estudos mostram que cerca de 30% do trânsito é causado por pessoas procurando vagas). A redução com gastos de iluminação também é enorme, fazendo com que o mercado global das cidades inteligentes esteja na casa de 400 bilhões de dólares. Algumas fronteiras:

  • Trânsito: semáforos e estacionamentos inteligentes baseados em visão computacional, sensores de presença e outros. Há também a utilização de frotas inteligentes para minimizar o trânsito, como o masterplan da Tesla, ou o projeto da Toyota de vans autônomas multifuncionais, que de manhã podem ser uma banca de jornal em frente a um escritório e de tarde podem se mover para a porta de uma escola vendendo doces e afins.
  • Segurança: câmeras garantindo maior segurança, bem como na gestão de aglomerações em eventos e outros movimentos;
  • Utilidades: mais facilidade para encontrar e acionar serviços públicos por meio de aplicativos, QR codes espalhados pela cidade e outros dispositivos;
  • Energia: sensores espalhados e conectados para garantir economia de energia com iluminação eficiente, melhor aproveitamento de lixo para geração de energia e identificação de pontos de desperdício (vazamento de água, falhas de iluminação e outros).
  • Saúde pública: melhor entendimento das regiões e suas características, como a cidade de Amsterdam que conseguiu otimizar regionalmente a atenção a pessoas com depressão. Outro caso é o que falamos na abertura desse texto, frotas de carros elétricos conectadas podendo ser acionadas para emergências quando se tem uma infra-estrutura de energia que permite sua utilização.

Riscos existem aqui, como foi o caso de Toronto, no Canadá, que começou a ter suas iniciativas de monitoramento vistas como vigilância. Riscos no uso de dados causaram a saída da Dr. Ann Cavoukian, especialista em privacidade, por não concordar com o desenvolvimento do projeto (que conta com parceria com a Sidewalk Labs, Google). E é por isso que o desenho dessas estratégias exigem bastante alinhamento com a população, com ONGs e outros entes sociais que permitem melhor equilíbrio e garantem uma utilização saudável das tecnologias.

E como fica o Brasil nisso tudo? Ainda caminhando, com algumas iniciativas pontuais, mas pouco registradas, surgindo. Conversamos com o André Gomyde, presidente da Rede Brasileira de Cidades Inteligentes e Humanas, e conseguimos algumas referências legais de materiais que ele participou da elaboração, como o Plano de IOT para o Brasil — produzido pelo BNDES (com uma série de PDFs para baixar) e também um guia de Indicadores Brasileiros para Cidades Inteligentes e Humanas. Para fora do Brasil, André nos indicou olhar para os casos de Santander, na Espanha; Amsterdam, Holanda; diversas cidades em Portugal; além das famosas Singapura, Londres, Nova York e outras.

Quer mergulhar mais ainda no tema? Dois materiais que coletamos no nosso estudo que merecem uma aprofundada:

Data-driven city management: a Close Look at Amsterdam’s Smart City Initiative. MIT Sloan Management Review.

Smart Cities: what's in it for citizens? Juniper Research e Intel.

Além de mergulhar, você faz parte desse movimento? Então vem com a gente! Nós, da Wylinka, estamos organizando junto ao Raja Valley, de Belo Horizonte, um programa de aceleração de startups voltadas para IOT e Smart Cities (além de outras verticais), e estamos já mapeando os interessados para participar! Se você tem interesse, mande um email para contato@wylinka.org.br contando um pouco das suas ideias e projetos!

Para mais informações sobre tudo que fazemos com tecnologia, ciência e inovação, é só acompanhar a gente no facebook e no instagram! Because when you rock, #wyrock =)

Autor: Artur Vilas Boas