SÉRIE: IoT - Internet das Coisas REPORT: Pense grande, comece pequeno, ande rápido (5/9) AUTOR: Felipe Navarro Alves, Engenheiro da Computação do CESAR "Sairão na frente aqueles que antes de tentarem abraçar o mundo inteiro com uma nova tecnologia, olharem para dentro das nossas casas, das nossas empresas e das nossas cidades e desbravarem todos os pequenos problemas a serem solucionados."

1. Sairão na frente aqueles que antes de tentarem
abraçar o mundo inteiro com uma nova tecnologia,
olharem para dentro das nossas casas, das
nossas empresas e das nossas cidades e desbra-
varem todos os pequenos problemas a serem
solucionados.
Ao longo dos últimos 10 anos estamos vivendo uma explosão
tecnológica como nunca se viu antes. Não dizemos isto em função
do surgimento dos smartphones, tablets e demais dispositivos que
antes eram apenas vistos em filmes de ficção científica. De fato, a
humanidade já presenciou feitos tecnológicos muito maiores,
como o envio de pessoas ao espaço utilizando processadores mais
simples do que os presentes nos videogames atuais. O que nos
motiva a afirmar que os últimos 10 anos foram ímpares na história
da tecnologia é a mudança na figura do próprio inovador.
No passado, as maiores inovações eram feitas por grandes gênios
em suas garagens ou megalaboratórios. Steve Wozniak, Steve
Jobs, Bill Gates, todos eram “pontos fora da curva” capazes de
criar microcomputadores com interface gráfica na época em que
máquinas de escrever ainda eram utilizadas. De forma mais
enfática, a criação de um simples jogo de Pong exigia um profis-
sional versado em linguagens de baixo nível como Assembly e em
projeto de hardware digital. Hoje em dia, crianças de 10 anos
desenvolvem jogos 3D multiplataforma e criam robôs na sala de
aula. Ou seja, temos milhares de inovadores com as mais diversas
formações criando tecnologias ao redor do mundo, e a todo
momento. Basta abrir o Kickstarter para comprovar a veracidade
deste fato. O maior site de financiamento coletivo do mundo
informa em sua apresentação que desde o lançamento da
empresa, em abril de 2009, 11 milhões de pessoas contribuíram
para 104.864 projetos que arrecadaram US$ 2,3 bilhões. Em
2014, a plataforma teve 22.252 projetos independentes custea-
dos com sucesso, somando um total de US$ 529 milhões. Desses,
a tecnologia disparou em primeiro lugar na arrecadação em
dinheiro: US$ 125 milhões (fonte: Tecmundo, jan/2015).
Neste mundo cheio de inovadores surgiu o conceito de Internet
das Coisas, motivado pela ideia de criar dispositivos inteligentes
que se comunicassem entre si e resolvessem problemas tão
grandes como o monitoramento de indústrias ou tão pequenos
quanto saber quando a água do seu bebedouro vai acabar, ou
quando a caixa d'água está vazia.
O fato interessante é que muitos desses problemas aparentemente
insignificantes escondem grandes oportunidades de negócio.
Vamos analisar, por exemplo, as boias de caixa d’água, dispositivos
presentes na grande maioria dos lares brasileiros que controlam o
acionamento e o desligamento das bombas de água.
As boias utilizadas hoje em dia apresentam diversos problemas de
confiabilidade, usabilidade e segurança. Por exemplo, em muitas
delas, o contato que liga e desliga a bomba se encontra no interior
do flutuador, de forma que na ocorrência de uma falha na vedação
toda a caixa d’água fica eletrificada, representando um perigo para
as pessoas que realizam sua manutenção e para os próprios
consumidores da água. Além disso, não é raro uma boia deixar de
chavear a bomba no momento certo, o que pode ocorrer em três
situações. No primeiro caso, a cisterna está sem água e a boia não
desliga a bomba, deixando a mesma rodando em vazio. Esta
situação pode diminuir bastante a vida útil da bomba. No segundo
caso, a caixa d’água está cheia e a boia não desativa o fluxo de
água, o que pode provocar vazamentos que causam diversos danos
às residências, como infiltrações nas paredes, por exemplo, e o
desperdício de água.

2. Por fim, pode ocorrer o caso em que a caixa d'água está
vazia e a boia não ativa a bomba, o que causa transtornos
pela falta de disponibilidade de água. Outro grande
problema é a ausência de monitoramento da qualidade da
água, visto que é comum o usuário esquecer que deve
limpar periodicamente a caixa, causando um grande perigo
para o morador e a sua família.
Observe: Todos esses problemas podem ser resolvidos de
forma bem simples, utilizando componentes de prateleira
como Arduinos, relés e sensores simples. Basta minimizar
os componentes eletromecânicos das boias e isolar
totalmente a parte da alta tensão da água. No CESAR, temos
duas abordagens em teste: sensores ultrassônicos para
medir o nível de água e sensores resistivos para detectar o
contato com líquido. Desta forma, esperamos conseguir
monitorar o status da caixa d'água de forma mais confiável,
assim como evitar o uso de componentes ligados à rede
elétrica dispostos em flutuadores. Mas este é apenas um
lado do problema. Utilizando o conceito de Internet das
Coisas, podemos incorporar um sensor de turbidez simples
(com emissores e receptores infravermelho) que vai avisar o
morador, pelo seu celular, quando ele deve limpar a caixa
d'água. Extrapolando ainda mais o problema e unindo
Internet das Coisas com Big Data, podemos incorporar mais
sensores de qualidade da água e criar um mapa da situação
dos poços e lençóis freáticos de uma cidade inteira, para
garantir monitoramento preciso.
Com este exemplo, mostramos apenas que soluções simples
para problemas simples, quando unidas ao conceito de
Internet das Coisas, podem resolver grandes problemas e
gerar grandes oportunidades de negócio. Empresas famosas
como a Nest Labs, que revolucionou o mercado de termosta-
tos com Internet das Coisas e machine learning, surgiram de
problemas muito simples.
Os inovadores atuais são a personificação do velho mantra
Pense grande, comece pequeno e ande rápido, de forma que
sairão na frente aqueles que antes de tentarem abraçar o
mundo inteiro com uma nova tecnologia, olharem para
dentro das nossas casas, das nossas empresas e das
nossas cidades e desbravarem todos os pequenos proble-
mas a serem solucionados. Mãos à obra!
Felipe Navarro Alves
Engenheiro da Computação
felipe.alves@cesar.org.br