Os principais fundamentos IoT (Internet of things)

Nos últimos anos novas tecnologias impulsionaram o que chamamos hoje de Transformação Digital. A partir dessas novas descobertas muitas mudanças começaram a fazer parte das indústrias, e consequentemente, da vida cotidiana das pessoas.

 

Dentre as várias novas tecnologias, uma delas se destaca e chama a atenção de muitas pessoas e empresas por conta de seu papel fundamental e suas diversas funcionalidades: IoT (Internet of Things) ou simplesmente Internet das Coisas. 

A seguir falaremos um pouco sobre os muitos fatores que tornaram essa uma das principais tecnologias da transformação digital, gerando novas formas de operação e otimização para as indústrias.

 

O Início do IoT

 

O conceito surgiu em 1999 por Kevin Ashton; por fruto de pesquisas feitas no laboratório de Auto-ID do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e só foi possível graças ao acesso à 

• Sensores de baixo custo,
•  Microchips,
•  Evolução do ipv4 para o ipv6, 
• Constante desenvolvimento de tecnologias referentes a conectividade e processamento em nuvem.

 

 Além desses, devemos citar os avanços da Inteligência Artificial que foram primordiais na aplicabilidade e desenvolvimento do IoT, e possibilitaram a Internet das Coisas ser o que é hoje. Junto a ela, outros dois conceitos tornam-se populares e são considerados pilares que sustentaram a IA em seu desenvolvimento, e consequentemente o IoT, são eles: o Machine Learning e o Deep Learning. 

 

• Machine Learning

Machine Learning ou aprendizado de máquina é a capacidade de uma máquina, por meio de algoritmos, estabelecer padrões e realizar cálculos a partir das informações a que são submetidas, podendo estabelecer resoluções de problemas sem a necessidade de intervenção humana. Conforme novas ações entram em cena, a máquina usa seus cálculos anteriores como referência e passa a traçar soluções autonomamente. 

 

• Deep Learning

Podemos considerar deep learning como a tentativa de replicar o funcionamento da rede neural humana por meio de algoritmos mais sofisticados capazes de processar grandes quantidades de dados de forma não linear e sobreposta, formando uma verdadeira rede neural artificial.

 

Os segredos por trás do IoT

 

Bom, de grosso modo podemos classificar a Internet das coisas como a capacidade de aparelhos se comunicarem entre si sem a interferência humana. Tal funcionalidade torna possível o monitoramento contínuo e mensuração de vários elementos por meio de uma rede de dados conectadas. Graças a esse sistema, tornou-se possível saber quando um equipamento, peça ou elemento, necessitará de reparo ou substituição.

 

Outra possibilidade gerada é a de transformar as coisas por si mesmas em provedores de serviços, como carros sem motorista, por exemplo. A capacidade das coisas se comunicarem entre si tem gerado grande disrupção com métodos manuais de execução de atividades, provando serem grandes agentes da transformação digital.

 

 

Como é o funcionamento de sensores IoT

 

Sensores e microchips são instalados em determinado aparelho, peça, ou ativo, e a partir disso é iniciada a extração de dados, que após coletados são transmitidos à uma aplicação, que conectada à internet, fará o armazenamento, processamento, análise, e compartilhamento desses dados em um banco de dados.

 Nem sempre é necessária internet para realizar a comunicação entre dois aparelhos, também podem ser realizadas por meio de redes dedicadas e sistemas bluetooth. Após a coleta desses dados pelas “coisas” através de seus sensores, eles são agrupados e transferidos através de um hub ou gateway e após isso organizados em interfaces na qual o usuário poderá tomar decisões remotamente.

 

Machine Learning e  IoT

 

A aplicabilidade do IoT  torna-se ainda mais interessantes quando associadas aos algoritmos de Machine Learning. Os dados coletados e  processados pelas coisas, posteriormente serão acessados pelo usuário e este fará as tomadas de decisões. Após alguns inputs os aparelhos são capazes de aprender com o comportamento do usuário e são capazes de gerar análises preditivas, e partir disso realizar automaticamente tomadas de decisões com base nas preferências do histórico do usuário.

 

Uma exemplificação disso são aplicações de gerenciamento domiciliar como a Amazon Alexa, e Apple Home Pod. 

 

Através deles diversos aparelhos como fechaduras, termostatos, televisões e aparelhos de som são controlados remotamente por meio de sensores equipados. Os dados coletados por eles vão para um banco de dados na qual o usuário pode tomar decisões como:

 

• Controle de temperatura ambiente, 
• Lista de programas favoritos,
• Lista de músicas,
• Horários de chegada em casa,

 

 Com esses inputs os aparelhos começam gradualmente a aprender sobre as preferências do seu usuário e após algum tempo as tomadas de decisão começam a ser feitas automaticamente. Os termostatos começam a adaptar a temperatura ambiente preferida, a televisão liga nos programas favoritos de seu usuário, os aparelhos de som reconhecem os gostos musicais e dias em que seu usuário gosta de ouvi-las.

 

Como o IoT auxilia processos industriais?

 

A gama de ativos que podem ser conectados através de sensores IoT é imensa, e dessa forma, suas funcionalidades serão tão amplas quanto suas opções.

Mas como exatamente a indústria faz a utilização dessa tecnologia?

 

Com a constante incorporação dos conceitos da transformação digital, o uso de tecnologias como IoT passa a ser essencial nas plantas. As indústrias têm tornado essas tecnologias nativas em suas plantas e operações, e gradualmente novos usos e adaptações de funcionalidade são encontradas para elas. 

 

Por conta da alta interconectividade desses elementos passa-se a ter acesso a informações e conhecimento de alto valor que ajudam na predição de falhas, problemas, e gargalos em uma linha de produção. Isso torna o processo de resolução mais rápido e flexível. 

 

Com uma base de dados sendo alimentada pelos sensores, podemos então ter em mãos as informações necessárias para buscar alternativas e explorar com máxima eficiência determinados processos gerenciais. Dessa forma, otimizamos a mão-de-obra, e evitamos possíveis interrupções, tendo em mãos informações necessárias para realizar planejamentos de inspeção e manutenção.

 

A Internet das Coisas já é usada nas mais diversas áreas dentro da engenharia e da indústria, podendo ser amplamente utilizada para:

– realizar gerenciamentos de logística, 

– monitoramento de acidez de solo, 

– medição de glicose no sangue, 

– dados sobre a saída, chegada e escoamento de produtos, 

– gerenciamento de frotas, tráfego e gestão de mobilidade 

– monitoramentos de corrosão em tempo real nas áreas de óleo e gás. 

 

Esses são apenas alguns exemplos de áreas que estão usufruindo da rede de dados inteligentes e explorando suas funcionalidades em seus processos.

 

IoT para atividades de manutenção no setor de óleo e gás

Para indústrias consideradas complexas, o uso de sensores pode ser aplicado dentro das plantas com o objetivo de automatizar o gerenciamento de integridade de ativos. As plantas dessas indústrias possuem em sua estrutura pelo menos 500.000 ativos que necessitam de monitoramento para que acidentes e falhas sejam evitados.

Através do uso de sensores IoT nesses ativos os trabalhos de inspeção e manutenção podem ser otimizados de forma que a mão-de-obra possa ser realocada em pontos estratégicos. Além disso, o uso desses sensores possibilita o fácil acesso à informação para execução de atividades, visto que as informações coletadas em campo podem ser centralizadas em uma única plataforma.

 

Perspectivas futuras

 

Um bom exemplo para se ter ideia da proporção do crescimento do uso de IoT nos últimos anos é o crescimento do acesso à tecnologia de Smart Cities, onde sistemas que conectam cidades inteiras, gerenciando suas redes elétricas, cadeia de suprimentos e processos de manutenção pública. A área da saúde também é uma das áreas em que se tem uma grande expectativa de expansão de utilização de sensores IoT, hoje já é possível ter acesso a medidores de glicose sanguínea em tempo real, e até mesmo a marcapassos equipados com Internet of Things.

 

Podemos concluir que o uso de sistemas IoT já é muito comum e em breve será um pré-requisito para as indústrias. Pesquisas realizadas pela Norton estimavam que em 2016 já existiam 4.7 bilhões de coisas conectadas à internet e em 2021 esse número tende a ir para a casa dos 11.6 bilhões de aparelhos e em 2025 já teremos superado a marca dos 21 bilhões de aparelhos IoT(melhorar concordância). Cabe agora às indústrias a adaptação ao novo cenário e busca pela melhoria da capacidade de processamento desses dados gerados pelos aparelhos, cabe também a busca por novas formas de utilidade e otimização para se terem melhores desempenhos e resultados.

 

Bom, agora que você já sabe o que é Internet of Things, seu funcionamento e sua importância, que tal aprender em como você pode aproveitar suas vantagens na indústria?

 

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