O que é a Internet das coisas?

Internet das coisas: definição

A Internet das coisas (ou Internet dos objetos, ou IoT para “Internet of Things”) designa simultaneamente o processo de ligação de objetos físicos à Internet e a rede que liga esses objetos.

Por "objetos" entendem-se tanto aparelhos da vida quotidiana (domótica, relógio de fitness, etc.) como aparelhos médicos, máquinas agrícolas, cadeias de abastecimento, robôs industriais ou semáforos de circulação rodoviária.

Por fim, a IoT liga qualquer elemento capaz de transferir dados numa rede, e isto sem a necessidade de interação entre humanos ou entre um humano e um computador. No entanto, a interação pessoa-máquina tornou-se possível, pelo menos para proceder à parametrização, à configuração ou simplesmente para aceder às informações.

Como funciona a IoT?

Um ecossistema IoT é composto por objetos compatíveis com a Web ou que utilizam sistemas informáticos incorporados.

Um objeto ligado à IoT é capaz de recolher dados sobre o seu ambiente através de sensores. De seguida, explora-os através de processadores antes de os enviar a um ou vários destinatários através do seu material de comunicação integrado.

Partilha os dados recolhidos através de uma gateway IoT. Trata-se de uma solução que permite a comunicação entre aparelhos ou entre estes e a cloud. Portanto, as informações são transferidas diretamente para a cloud para fins de análise e de exploração ou para outro aparelho IoT para uma análise local.

Eis um exemplo que ilustra estas afirmações. Quando se aproxima da sua habitação no seu carro conectado, este envia as suas informações de geolocalização ao termóstato do sistema de aquecimento da casa. Ao analisar estes dados, este último é capaz de regular na sua ausência a temperatura interior de qualquer divisão segundo a parametrização previamente estabelecida. Portanto, a intervenção humana só ocorre no momento da configuração, a Internet dos coisas trata do resto.

Os dados recolhidos podem ser explorados tanto em tempo real como a longo prazo. Por fim, as análises podem ser efetuadas por humanos como por uma inteligência artificial (IA) que dispõe de um sistema de aprendizagem automática.

Assim, o sistema IoT de uma casa conectada atua em tempo real para determinar o momento ideal para regular o aquecimento. Pode também basear-se em dados recolhidos pelo automóvel durante um longo período de tempo. Além disso, todos os dados IoT recolhidos diariamente por todos os termóstatos ligados representam uma fonte de informação enorme para a empresa fornecedora de energia. Esta última pode analisá-los para melhorar os seus serviços.

IoT grande público

Cada vez mais aparelhos domésticos e objetos domésticos são dotados de sensores e de sistemas de ligação para melhorar o conforto ou a segurança (torradeiras ligadas, garrafa de vinho com ecrã tátil e compatível com o wi-fi, etc.). Uma vez que é tecnicamente possível adicionar sensores IoT a praticamente qualquer objeto do dia a dia, a IoT para o público em geral abrange um grande número de utilizações. Por exemplo:

• casas inteligentes equipadas com termóstatos e caldeiras conectadas, sistemas de iluminação inteligentes e dispositivos eletrónicos ligados à distância e controláveis através de um smartphone ou de um computador (ex. tomadas inteligentes, sensores de movimentos, pontos de alimentação para animais, home cinema, máquinas de lavar, videovigilância, fechaduras, etc.);
• os veículos conectados melhoram o conforto de condução e a segurança: ar condicionado, controlo da velocidade, vigilância da bateria e da pressão dos pneus, localização do veículo, abertura automática da porta da garagem ou do portão;
• os dispositivos portáteis de saúde ou de desporto: sensor implantável, bomba de insulina, glicosímetro, monitor de ritmo cardíaco, podómetro, contador de calorias, localizador GPS, etc.

Através de uma aplicação IoT, todos estes aparelhos podem funcionar em conjunto de forma harmoniosa e facilitar a vida quotidiana dos seus utilizadores.

IoT empresarial e IoT industrial (IIoT)

A Internet das coisas democratiza-se em todos os setores de atividade: produção, transporte, venda a retalho, saúde, agricultura, infraestruturas, domótica, serviços públicos, etc.

No setor da saúde, por exemplo, a IoT tem numerosas aplicações:

• monitorização cuidadosa dos doentes através de uma análise contínua dos dados gerados pelos implantes ou pelos sensores;
• gestão das existências de produtos e instrumentos e manutenção dos aparelhos no hospital;
• acompanhamento dos sinais vitais dos bombeiros em intervenção ou dos operários em locais de alto risco;
• em caso de emergência, cálculos de itinerários que otimizem o tempo de intervenção dos primeiros socorros, etc.

No domínio da segurança, a Internet das coisas oferece numerosas soluções às problemáticas do controlo de acesso e da autenticação:

• sensores ligados que controlam a entrada e a saída dos trabalhadores através de um smartphone;
• sensores em máquinas-ferramentas que reforcem a segurança no trabalho;
• sistemas que melhorem a segurança dos bens e das pessoas nos estabelecimentos comerciais;
• deteção de incêndios, etc.

No domínio do fornecimento de bens, as cadeias de abastecimento são acompanhadas e otimizadas graças aos sensores e análises IoT. Graças ao controlo preciso da disponibilidade de uma mercadoria diretamente no consumidor e nos armazéns do fornecedor, tudo isto com base nas encomendas em curso, um sistema IoT pode automaticamente determinar a operação de entrega mais prática para as duas partes. Paralelamente, a necessidade de mão de obra é otimizada, o que conduz a uma minimização dos custos para a empresa.

Em geral, a IoT permite melhorar a produção, reduzir os tempos de imobilização não planificada das ferramentas e das matérias-primas e aumentar a segurança de um grande número de ferramentas ou sistemas. Todos os setores industriais podem beneficiar com aplicações tão diversas como a recuperação de fibras na indústria de transformação de madeira ou o controlo das perfuradoras numa plataforma petrolífera.

A "cidade inteligente", com vários sensores e aplicações IoT, é um ecossistema perfeito da Internet das coisas: controlo das emissões para reduzir a poluição atmosférica, vigilância e controlo do tráfego de veículos, poupança de energia, etc. Inclui, assim, múltiplos aparelhos e sistemas ditos inteligentes, que vão do simples poste de luz à otimização do tráfego urbano, passando pela videovigilância ou pela cartografia das emissões sonoras.

Por último, no setor agrícola, os sistemas que utilizam a IoT participam na vigilância dos campos e das estufas de cultura: luminosidade, temperatura, humidade do ar e do solo, composição dos solos, previsões meteorológicas, controlo da localização e da saúde dos animais, etc. A agricultura e a pecuária "inteligentes" beneficiam igualmente dos recursos da IoT na automatização dos sistemas de irrigação dos solos e de alimentação dos animais.

Em resumo, as possibilidades de aplicação da Internet das coisas são quase infinitas.

Quais são os benefícios da Internet das coisas?

A IoT oferece várias possibilidades, tais como:

• recolha de dados sobre qualquer máquina e acesso aos mesmos a partir de qualquer lugar, a qualquer momento;
• ligação em rede de numerosos aparelhos eletrónicos e comunicação otimizada entre eles;
• automatização das tarefas e processos;
• melhoria da qualidade dos serviços e da experiência do cliente;
• menos necessidade de intervenção humana e, por conseguinte, redução dos custos da mão de obra;
• ganho de tempo e redução dos custos das transferências de pacotes de dados;
• aumento da produtividade e redução dos custos de produção;
• acompanhamento e adaptação do conjunto dos processos comerciais;
• otimização da tomada de decisões, estratégicas ou comerciais.

A Internet das coisas permite obter uma visão em tempo real do funcionamento de um sistema, recolhendo, agregando e analisando informações sobre todos os seus componentes. Desde a cadeia de abastecimento até às operações logísticas, passando pelo desempenho do parque de equipamentos e das infraestruturas.

Quais são os inconvenientes da Internet das coisas?

Segurança informática e Internet das coisas

A Internet das coisas coloca hoje problemas de segurança dos dados e de confidencialidade. De facto, a IoT liga milhares de milhões de dispositivos à Internet. Isto requer, portanto, a proteção de tantos pontos de dados, representando cada um um possível ponto de ataque.

Um cibercriminoso pode, ao explorar a vulnerabilidade de um único ponto, beneficiar da estreita ligação entre os aparelhos IoT para aceder a todos os dados da rede. Assim, teria a capacidade de os roubar, ou mesmo de os corromper, para os tornar inutilizáveis. O aumento do número de dispositivos ligados e, por conseguinte, do volume de dados trocados e partilhados torna, de facto, cada vez mais importante o risco de intrusão e de pirataria.

Este risco é ainda mais evidente que a atualização dos aparelhos IoT que resolvem as falhas de segurança, frequentemente da responsabilidade dos utilizadores. Uma vez que estes últimos não os realizam tão regularmente quanto necessário, o sistema torna-se cada vez mais vulnerável.

A confidencialidade das informações pessoais é igualmente preocupante:

• vários objetos conectados requerem a introdução pelos utilizadores das suas informações de ligação, ou outros dados pessoais, sujeitos ao risco de fuga;
• os fabricantes e distribuidores de aparelhos IoT de consumo podem utilizá-los para obter e vender as informações pessoais dos utilizadores.

Outros inconvenientes da Internet das coisas

As falhas de segurança não representam o único inconveniente da IoT:

• as empresas encarregadas da gestão e da manutenção de um parque muito importante de aparelhos IoT enfrentam igualmente uma dificuldade crescente em matéria de recolha e gestão dos dados provenientes do conjunto do ecossistema IoT;
• não existe atualmente uma norma internacional de compatibilidade neste domínio.

O primeiro objeto ligado à Internet foi um distribuidor de bebidas frescas na Universidade Carnegie Mellon (Estados Unidos) em 1982. A noção de aparelho conectado já existe desde a década de 1970. Nessa altura, a expressão "Internet das coisas" ainda não tinha sido inventada: falava-se então de uma Internet integrada ou de uma informática omnipresente.

Só em 1999 é que Kevin Ashton, um informático da Procter & Gamble, usa pela primeira vez a expressão "Internet das coisas". O objetivo desta denominação era suscitar o interesse dos decisores sobre a tecnologia de identificação por rádio (RFID), bem como dos outros sensores que pretendia instalar nos produtos da sua cadeia de abastecimento.

Nesse mesmo ano, o professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Neil Gershenfeld, publicou o livro When Things Start to Think. Neste livro, descreve-se claramente a direção da interligação das máquinas, sem, no entanto, utilizar a expressão de Ashton.

A evolução da IoT foi em seguida fortemente construída na comunicação dita “machine to machine” (M2M). Refere-se a aparelhos capazes de se ligar uns aos outros através de uma rede, e isto sem interação humana.

Atualmente, a IoT é uma rede de sensores composta por milhares de milhões de objetos inteligentes, que liga pessoas, sistemas informáticos e aplicações com o objetivo de partilhar e recolher dados. A IoT é possibilitada pela forte convergência tecnológica atual (Internet, tecnologias sem fios, sistemas microelectromecânicos, microsserviços, etc.) que se situa entre as tecnologias operacionais (OT) e as tecnologias da informação (IT).