Aula 30.03: Internet das Coisas (IoT), Inteligência Artificial e Big Data
Postagem realizada em: 31/03/2020 às 20:01:30 - Última atualização em: 23/04/2020 às 15:28:17
Autor: Layza Dias
INTERNET DAS COISAS (IoT)
O que se chama de “Internet das Coisas” (do inglês, Internet of Things) nada mais é do que uma inovação tecnológica, cujo principal finalidade é conectar os objetos utilizados no cotidiano das pessoas aos
computadores. Desta forma, a cada dia são criados novos eletrodomésticos, roupas, sapatos, maçanetas e meios de transporte, por exemplo, que podem ser conectados à Internet e a aparelhos eletrônicos, como os celulares e computadores. O intuito é unir o universo digital com o físico por meio de dispositivos que se conectem com os outros, com suas nuvens e data centers.
No ano de 1991, foi discutida da ideia da junção das coisas, quando a Internet que é utilizada nos dias atuais foi se popularizando. Então, o cofundador da Sun Microsystems, Bill Joy, idealizou a conexão de Device para Device (D2D), uma conexão que faz parte de uma ideia maior, a de “diversas webs”. Já em 1999, Kevin Ashton do MIT sugeriu a expressão “Internet das Coisas”, escrevendo dez anos depois o artigo “A Coisa da Internet das Coisas”, no RFID Journal.
Segundo ele, a rede proporcionava 50 pentabytes de dados em registros, gravações e reprodução de imagens. A falta de tempo e a correria do dia a dia das pessoas fariam com elas passassem a usar a Internet de outras formas. Assim sendo, ele pensava que seria viável a acumulação de dados dos movimentos corporais dos humanos precisamente, para que fosse possível a redução, otimização e economia de energia e, até mesmo de recursos naturais. Ashton acha que a revolução da Internet das Coisas será maior que o desenvolvimento do universo virtual atual.
Um exemplo de IoT, é o protótipo Mobii, concebido pela Ford e Intel, que planeja reformular o interior dos automóveis. Quando alguém entrar em um carro deste projeto, uma câmera fará o seu reconhecimento facial, para que possa possibilitar informações de sua rotina, receber indicações de rotas para o GPS e até sugerir músicas. Caso o sistema não reconheça o usuário, vai tirar uma foto e manda-la para o celular do dono do automóvel, evitando ou comunicando furtos. Este é um carro criado dentro do ambiente da Internet das Coisas com funcionamento inteligente.
A Universidade da Califórnia de São Francisco (UCSF) também está buscando se inserir nesse campo e utilizou o Google Glass na mesa de cirurgia. Porém, o cirurgião Pierre Theodore passou por alguns problemas durante o teste, pois os comandos de voz acabaram não funcionando bem no instante de fazer a operação, fazendo com que um operador fez os comandos dos óculos através da conexão sem fio. O dispositivo funcionou com imagens raio-X, todavia precisou de uma claridade menos acentuada para mostrar as informações com nitidez. Esta iniciativa pode ser o começo da utilização de aparelhos móveis pelos médicos, acima de tudo os óculos tecnológicos.
Atualmente, existem vários objetos conectados, como elevadores, carros, óculos, geladeiras etc. Por meio da Internet, é possível interferir desde pequenos aparelhos até a infraestruturas bem complexas.
Algumas grandes empresas estão criando iniciativas para unir seus produtos à Internet das Coisas. A Intel, Dell e Samsung, por exemplo, reuniram-se e criaram o grupo Open Interconnect Consortium (OIC), visando criar um protocolo comum para assegurar um bom funcionamento da conexão entre dispositivos. Há também a Allseen Alliance, projetada em dezembro de 2013 e incluindo 51 empresas, como a D-Link, Qualcomm, LG, Microsoft e Panasonic. Já no Brasil, o escritório do W3C que criou o Wordl Wide Web que é uma navegação padrão por browsers, objetivou comunicar a ideia da Internet das Coisas; a entidade é ligada ao Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto BR (NIC.br) e desenvolveram vídeos de divulgação da IoT para disseminar esse conceito pelo Brasil (vide as referências).
INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
A inteligência artificial (IA) proporciona que as máquinas desenvolvam habilidades, se adaptem a entradas de dados mais modernas e desempenhem tarefas similares a seres humanos. Os exemplos de IA mais
conhecidos atualmente (carros autônomos, computadores profissionais em xadrez) baseiam-se no processamento da linguagem natural e deep learning (aprendizagem profunda). Através dessas tecnologias, os computadores são capazes de executar tarefas e processar dados em grande escala, reconhecendo a existência de padrões nos mesmos.
No ano de 1956 surgiu o termo inteligência artificial, que grande renome nos dias atuais graças ao crescente volume de dados à disposição, como também o de algoritmos e a capacidade de armazenamento e processamento dos computadores. Nos anos 1950, emergiram as primeiras pesquisas sobre o tema. Em 1960, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos demonstrou curiosidade por essa tecnologia, começando a programar os computadores para imitar o raciocínio humano essencial. Em 1970, a Defense Advanced Research Agency (DARPA) realizou um projeto para mapear ruas e, em 2003, desenvolveu assistentes pessoais, bem antes da Alexa, Cortana ou Siri fazerem parte do cotidiano das pessoas. Esses primeiros estudos ajeitaram o caminho para a automação e o raciocínio formal dos computadores atuais, como os sistemas de pesquisa, que objetivam acrescentar e expandir habilidades humanas.
A IA faz a automação da aprendizagem repetitiva e da criação de dados. Ela realiza funções frequentes, grandes e computadorizadas de maneira mais confiável e sem exaustão – neste processo, ainda se necessita da intervenção humana para configurar o sistema e fazer perguntas. A IA coloca inteligência em objetos existentes, aprimorando produtos utilizados e adicionando novas funções, como por exemplo, a Siri foi adicionada aos produtos da Apple. Outras funções muito importantes da Inteligência Artificial são: se ajusta por entre os algoritmos de aprendizagem progressiva para deixar que os dados realizem a programação; analisa mais dados, e em maior escala, utilizando redes neurais que têm camadas escondidas; atinge uma magnífica exatidão por meio de redes neurais profundas – o que antes não era possível; consegue o máximo dos dados.
Ao contrário do que muitos pensam, a Inteligência Artificial não existe para substituir os humanos; pelo contrário, ela ajuda a expandir as suas capacidades e a torna-los melhores em seus afazeres. Os algoritmos aprendem de forma diferente da dos homens, vendo as coisas de formas diferentes. Desta forma, a IA pode: destruir as barreiras econômicas, inclusive os obstáculos de idioma; acrescentar às capacidades humanas, expandindo os conhecimentos; trazer inteligência analítica para fábricas; aprimorar a execução de tecnologias analíticas já existentes, como a visão computacional; dar aos humanos uma visão, percepção e memória melhores.
Em síntese, o propósito da Inteligência Artificial oferecer softwares que pensem e processem a entrada e saída de dados. Ela fornece comunicação e relações quase humanas por meio de softwares e oferece suporte a decisões para trabalhos específicos; porém, a IA não é e nem será uma substituição dos seres humanos.
BIG DATA
A definição de Gartner para Big Data, gerada por volta do ano 2001 é: big data são dados com variados que aparecem em volumes crescentes e com velocidade cada vez maior. Isso é conhecido como os três V’s
(volume, velocidade e variedade). Em tese, big data é um grupo grande e complexo de dados, basicamente de novas fontes de dados. Estes são tão volumosos que o software de processamento de dados não consegue dar conta de processá-los.
A origem de big data nasce nas décadas de 1960 e 1970, quando o universo dos dados estava no seu início, com a abertura de data centers e a criação do banco de dados relacional. Em 2005, notou-se a enorme quantidade de usuários de dados que eram feitos por sites como o Facebook e YouTube, por exemplo. Então, o Hadoop foi criado, que é nada mais que um sistema de código aberto que consegue armazenar e analisar enormes quantidades de dados. No mesmo ano, popularizou-se o NoSQL também.
A criação dessas estruturas de código aberto foi extremamente relevante para o progresso de big data, pois elas possibilitaram uma facilidade ao lidar com o mesmo e tornaram o seu armazenamento mais barato. Dessarte, nos anos que se seguiram o volume de big data cresceu descontroladamente.
Com o surgimento da Internet das Coisas, um número maior de objetos e aparelhos se conectaram à Internet, juntando dados acerca de padrões de uso do cliente e de performance do produto. A criação do machine learning concebeu ainda mais dados. Com big data, é possível receber respostas mais completas, pois há mais informação envolvida; assim, com mais respostas é plausível se confiar mais nos dados e ter uma abordagem diferente para enfrentar problemas.
Em relação aos Três V’s do Big Data:
- Volume: o tamanho de dados não importa;
- Velocidade: é a taxa em que os dados são recebidos e processados mais rápido;
- Variedade: os diferentes dados existentes.
Há também mais dois V’s, criados recentemente: o valor e a veracidade. Os dados têm um valor só deles, mas que só é realmente valioso quando é descoberto. E em relação à veracidade, cabe as seguintes perguntas: o quão confiáveis são esses dados? As pessoas podem confiar neles? Achar o valor e a veracidade em big data é um processo de descobrimento que requer muitas análises de olhos sagazes, usuários de comércio e executivos que, a partir dos mesmos, identificam padrões, realizam conjecturas e antecipam procedimentos.
REFERÊNCIAS
NICBRVIDEOS. A Internet das coisas, explicada pelo NIC.br. 2014. (7m08s). Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=jlkvzcG1UMk&feature=youtu.be. Acesso em: 31 mar. 2020.
ORACLE BRASIL. O Que é Big Data? Disponível em: https://www.oracle.com/br/big-data/guide/what-is-big-data.html. Acesso em: 31 mar. 2020.
SAS. Inteligência Artificial: O que é e qual sua importância? Disponível em: https://www.sas.com/pt_br/insights/analytics/inteligencia-artificial.html. Acesso em: 31 mar. 2020.
TECHTUDO. “Internet das Coisas”: entenda o conceito e o que muda com a tecnologia. Disponível em: https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/08/internet-das-coisas-entenda-o-conceito-e-o-que-muda-com-tecnologia.html. Acesso em: 31 mar. 2020.