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Inteligência Artificial & Internet das Coisas
Prof. Felipe Mota
Quem sou eu? Felipe Mota
• Professor IFNMG – Campus Januária;
• Membro do Grupo de Pesquisa E2C;
• Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de
Sistemas;
• Especialista em Educação Inclusiva;
• MBA Em Gestão Pública com Ênfase em Cidades
Inteligentes;
• Mestre em Engenharia Elétrica (UFMG);
• Doutorando em Engenharia Elétrica (UNICAMP).
“Mesmo desacreditado e ignorado por todos, não posso
desistir, pois para mim, vencer é nunca desistir.”
Albert Einstein
Amigos Inseparáveis
IA
IA IoT
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Internet das Coisas (IoT)
Internet das Coisas (IoT) é uma tendência
tecnológica, novo paradigma, de conectar os
mais diversos aparelhos e objetos usados no
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rede IoT é caracterizada por um alto grau de
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Internet das Coisas (IoT)
O que é uma Coisa?
É uma definição bem ampla. Denomina,
basicamente, qualquer dispositivo com
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Sensor = palavra-chave em IoT
Internet das Coisas (IoT)
Como considerar uma coisa inteligente?
1-Ter um nome ou endereço na internet;
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4-Possuir alguma capacidade de processar os dados;
5-possuir algum sensor (físicos, químicos, como
velocidade, luz, umidade, temperatura etc.).
Internet das Coisas (IoT)
Benefícios
• Maior interatividade com ambientes
• Agilidade em tarefas
• Qualidade de vida
• Monitoramento de situações em tempo real
• Capacidade de ação preventiva
• Rápida tomada de decisão
Internet das Coisas (IoT)
Características Importantes
• Interoperabilidade
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Internet das Coisas (IoT)
A FUSÃO das coisas permite uma operação poderosa!
Internet das Coisas (IoT)
Internet das Coisas (IoT)
Arquitetura Básica IoT
Na literatura, temos uma variedade de propostas de arquiteturas sofisticadas, que
se baseiam nas necessidades da academia e indústria. O modelo básico de
arquitetura apresenta três camadas:
Internet das Coisas (IoT)
Arquitetura Básica IoT
A primeira camada é a de
objetos inteligentes ou
camada de percepção. Esta
camada representa os objetos
físicos, os quais utilizam
sensores para coletarem e
processarem informações.
Internet das Coisas (IoT)
Arquitetura Básica IoT
Na camada de rede, as
abstrações das tecnologias de
comunicação, serviços de
gerenciamento, roteamento e
identificação devem ser
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Internet das Coisas (IoT)
Arquitetura Básica IoT
A camada de aplicação é
responsável por prover serviços
para os clientes. Por exemplo,
uma aplicação solicita medições
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clientes que requisitam
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Internet das Coisas (IoT)
Expandindo a visão em camadas
DISPOSITIVOS
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G
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Internet das Coisas (IoT)
3 Níveis de Rede
Internet das Coisas
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Internet das Coisas Robóticas (IoRT)
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Internet das Coisas Robóticas (IoRT)
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Outras variações da IoT
Industrial Internet of Things (IIoT)
Uma extensão da IoT voltada para a indústria do futuro. Portanto, uma revolução
tecnológica, pautada na comunicação entre máquinas, no Big Data e em outros
recursos inovadores.
Internet of Vehicles (IoV)
Refere-se a chamada Internet das Coisas aplicada na área automobilística, trazendo a
tecnologia da conexão de dados e sistemas inteligentes aplicados em veículos.
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A conexão inteligente de pessoas, processos, dados e coisas.
Internet of Bodies (IoB)
Busca integrar dispositivos tecnológicos ao corpo. A tecnologia utiliza o organismo
como uma plataforma de dados, coletando e monitorando informações importantes
sobre o mesmo. Em outras palavras, a IoB se conecta ao corpo através de
equipamentos ingeridos, implantados ou conectados a ele de alguma forma.
REDE SEM FIO É DIFERENTE DE REDE MÓVEL!
REDE SEM FIO É DIFERENTE DE REDE MÓVEL!
Te contar um segredo:
Rede Móvel
Um sistema de comunicações móveis visa atender aos usuarios que
necessitam se comunicar e podem estar em transito. Portanto, o sistema de
comunicações moveis e baseado no conceito de células (dai o nome telefonia
celular): Consiste em dividir uma zona de cobertura em pequenas células.
Rede Móvel
Tecnologia 5G!
Estrutura:
Tecnologia 5G!
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Operações Orientadas
por dados
Sistema Cognitivo Inteligência Distribuída
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IA Explicável
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Ainda tem o Big Data
Conjunto de dados maior e mais complexo,
especialmente de novas fontes de dados.
Maior Variedade Volume Crescente Maior Velocidade
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Dados são a Nova
Moeda da IoT
Os Dados só são
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Confiáveis
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Inteligência Artificial
Vertente da ciência da computação com
desenvolvimento de tecnologias com
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É programar a tecnologia para que resolvam
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IA é dividida em duas correntes de desenvolvimento
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Inteligência Artificial
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O deep learning ou aprendizagem profunda baseia-se no machine learning para,
a partir de uma grande quantidade de dados e após inúmeras camadas de
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identificação de imagens, o reconhecimento de voz ou a realização de predições,
de forma progressiva.
Inteligência Artificial
Inteligência Artificial
Comparação
Inteligência Artificial
IA Generativa
As inteligências artificiais generativas têm a capacidade de criar novas informações
a partir de conjuntos de dados pré-existentes. Essas IAs são “ensinadas” a partir de
grandes bases de dados com a intenção de que sejam capazes de adquirir o
padrão de construção desses dados. Com essa compreensão adquirida, se tornam
capazes de gerar novos dados, semelhantes aos dados utilizados para ensinar a
IA, mas que podem ser únicos e originais.
Inteligência Artificial
Como Funciona IA Generativa?
As redes neurais generativas adversativas, também chamadas de GANs pela sua
abreviação em inglês, têm essa capacidade de aprendizado e geração de novos
dados. As GANs funcionam utilizando duas redes neurais:
1-A primeira é uma rede geradora, capaz de criar dados;
2-A segunda é uma rede discriminadora, que avalia os dados gerados pela
primeira.
Essas redes funcionam em conjunto em um ciclo:
A rede geradora melhora os dados criados com base na nota dada pela rede
discriminadora. Esse processo é repetido até que a qualidade dos dados gerados
seja considerada boa.
Inteligência Artificial
Como Funciona IA Generativa?
Tudo isso, faz com que as IAs generativas possam ir além da aprendizagem de
máquina convencional. Essas IAs podem aprender por conta própria. Normalmente
as IAs não generativas precisam de dados anotados por seres humanos. Ou seja,
um identificador de spam precisa de vários exemplos de e-mails que são e não são
spam.
Já as IAs generativas podem aprender identificando padrões e agrupamentos
dentro do conjunto de dados. Além disso, também podem aprender em ambientes
onde recebam recompensas quando realizam uma tarefa de forma que
consideramos correta..
Inteligência Artificial
Possibilidades com IA Generativa?
As possibilidades de criação são praticamente ilimitadas. Podemos criar imagens,
músicas e até mesmo textos completamente novos. É possível programar a IA para
criar uma nova música a partir de um conjunto de notas pré-existentes, converter
uma notícia de jornal para o estilo de escrita de Machado de Assis ou a foto de um
gato para o estilo da Noite Estrelada de Van Gogh
Tierry e Marília Mendonça
5.0
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Tá preparado?
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Prof. Felipe Mota
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Roda de Conversa - Inteligência Artificial & Internet das Coisas

  • 1. Inteligência Artificial & Internet das Coisas Prof. Felipe Mota
  • 2. Quem sou eu? Felipe Mota • Professor IFNMG – Campus Januária; • Membro do Grupo de Pesquisa E2C; • Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas; • Especialista em Educação Inclusiva; • MBA Em Gestão Pública com Ênfase em Cidades Inteligentes; • Mestre em Engenharia Elétrica (UFMG); • Doutorando em Engenharia Elétrica (UNICAMP).
  • 3. “Mesmo desacreditado e ignorado por todos, não posso desistir, pois para mim, vencer é nunca desistir.” Albert Einstein
  • 4. Amigos Inseparáveis IA IA IoT IoT Cloud Cloud Robótica Robótica
  • 5.
  • 6. Internet das Coisas (IoT) Internet das Coisas (IoT) é uma tendência tecnológica, novo paradigma, de conectar os mais diversos aparelhos e objetos usados no dia a dia à rede mundial de computadores. A rede IoT é caracterizada por um alto grau de heterogeneidade de dispositivos e protocolos.
  • 7. Internet das Coisas (IoT) O que é uma Coisa? É uma definição bem ampla. Denomina, basicamente, qualquer dispositivo com capacidade de sensoriamento/atuação, processamento e conexão Sensor = palavra-chave em IoT
  • 8. Internet das Coisas (IoT) Como considerar uma coisa inteligente? 1-Ter um nome ou endereço na internet; 2-Ter a capacidade de enviar ou receber informações de outros dispositivos; 3-Ser capaz de interagir e responder, de alguma forma, às informações recebidas; 4-Possuir alguma capacidade de processar os dados; 5-possuir algum sensor (físicos, químicos, como velocidade, luz, umidade, temperatura etc.).
  • 9. Internet das Coisas (IoT) Benefícios • Maior interatividade com ambientes • Agilidade em tarefas • Qualidade de vida • Monitoramento de situações em tempo real • Capacidade de ação preventiva • Rápida tomada de decisão
  • 10. Internet das Coisas (IoT) Características Importantes • Interoperabilidade • Grande quantidade de dados • Diferentes tipos de dados • Escalabilidade (Expansão) • Sistemas dinâmicos (Adaptação dinâmica)
  • 11. Internet das Coisas (IoT) 3 Desafios • Escalabilidade de dispositivos • Integração entre dispositivos • Gerenciamento e Segurança de Dados
  • 12. Internet das Coisas (IoT) A FUSÃO das coisas permite uma operação poderosa!
  • 14. Internet das Coisas (IoT) Arquitetura Básica IoT Na literatura, temos uma variedade de propostas de arquiteturas sofisticadas, que se baseiam nas necessidades da academia e indústria. O modelo básico de arquitetura apresenta três camadas:
  • 15. Internet das Coisas (IoT) Arquitetura Básica IoT A primeira camada é a de objetos inteligentes ou camada de percepção. Esta camada representa os objetos físicos, os quais utilizam sensores para coletarem e processarem informações.
  • 16. Internet das Coisas (IoT) Arquitetura Básica IoT Na camada de rede, as abstrações das tecnologias de comunicação, serviços de gerenciamento, roteamento e identificação devem ser realizados.
  • 17. Internet das Coisas (IoT) Arquitetura Básica IoT A camada de aplicação é responsável por prover serviços para os clientes. Por exemplo, uma aplicação solicita medições de temperatura e umidade para clientes que requisitam estas informações.
  • 18. Internet das Coisas (IoT) Expandindo a visão em camadas DISPOSITIVOS S E G U R A N Ç A COMUNICAÇÃO INFORMAÇÕES FUNÇÕES PROCESSOS Remoto Local
  • 19. Internet das Coisas (IoT) 3 Níveis de Rede
  • 21. Internet das Coisas Robóticas (IoRT) Robótica em Rede Robótica em Nuvem IoRT
  • 22. Internet das Coisas Robóticas (IoRT) Relação que forma a IoRT
  • 23. Internet das Coisas Robóticas (IoRT) Comportamentos da IoRT
  • 24. Internet das Coisas Robóticas (IoRT) Importância da interação Humano-Robô
  • 25. Outras variações da IoT Industrial Internet of Things (IIoT) Uma extensão da IoT voltada para a indústria do futuro. Portanto, uma revolução tecnológica, pautada na comunicação entre máquinas, no Big Data e em outros recursos inovadores. Internet of Vehicles (IoV) Refere-se a chamada Internet das Coisas aplicada na área automobilística, trazendo a tecnologia da conexão de dados e sistemas inteligentes aplicados em veículos.
  • 26. Outras variações da IoT Internet of Everything (IoE) A conexão inteligente de pessoas, processos, dados e coisas. Internet of Bodies (IoB) Busca integrar dispositivos tecnológicos ao corpo. A tecnologia utiliza o organismo como uma plataforma de dados, coletando e monitorando informações importantes sobre o mesmo. Em outras palavras, a IoB se conecta ao corpo através de equipamentos ingeridos, implantados ou conectados a ele de alguma forma.
  • 27. REDE SEM FIO É DIFERENTE DE REDE MÓVEL! REDE SEM FIO É DIFERENTE DE REDE MÓVEL! Te contar um segredo:
  • 28. Rede Móvel Um sistema de comunicações móveis visa atender aos usuarios que necessitam se comunicar e podem estar em transito. Portanto, o sistema de comunicações moveis e baseado no conceito de células (dai o nome telefonia celular): Consiste em dividir uma zona de cobertura em pequenas células.
  • 32. Tecnologia 6G Operações Orientadas por dados Sistema Cognitivo Inteligência Distribuída Aprendizado Contínuo Automação Baseada em Intenção IA Explicável e Confiável
  • 33. Ainda tem o Big Data Conjunto de dados maior e mais complexo, especialmente de novas fontes de dados. Maior Variedade Volume Crescente Maior Velocidade 3Vs: 3Vs:
  • 34. Dados são a Nova Moeda da IoT Os Dados só são Valiosos se Forem Confiáveis Dica de Ouro
  • 35.
  • 36.
  • 37. Inteligência Artificial Vertente da ciência da computação com desenvolvimento de tecnologias com capacidades humanas: raciocínio, tomada de decisões e até aprendizado. É programar a tecnologia para que resolvam problemas sem a necessidade de interferência humana. Desenvolvidos com foco na autoaprendizagem, por padrões de comportamento. A IA é construída a partir de algoritmos complexos e funções matemáticas.
  • 38. E a Inteligência Artificial Exemplos de inteligência artificial no dia a dia Assistente Virtual Sistema de Recomendação Casa Inteligente Carro Autônomo Chatbot Reconhecimento Facial
  • 39. Inteligência Artificial IA é dividida em duas correntes de desenvolvimento IA Simbólica Machine Learning Baseada em regra de conhecimento Baseada no aprendizado estatístico IA Generativa “Geração Original”
  • 41. Inteligência Artificial Tipos de Aprendizado de Máquina
  • 42. Inteligência Artificial Deep Learning O deep learning ou aprendizagem profunda baseia-se no machine learning para, a partir de uma grande quantidade de dados e após inúmeras camadas de processamento com algoritmos, conseguir que um computador aprenda por si mesmo e execute tarefas semelhantes às dos seres humanos, tais como a identificação de imagens, o reconhecimento de voz ou a realização de predições, de forma progressiva.
  • 45. Inteligência Artificial IA Generativa As inteligências artificiais generativas têm a capacidade de criar novas informações a partir de conjuntos de dados pré-existentes. Essas IAs são “ensinadas” a partir de grandes bases de dados com a intenção de que sejam capazes de adquirir o padrão de construção desses dados. Com essa compreensão adquirida, se tornam capazes de gerar novos dados, semelhantes aos dados utilizados para ensinar a IA, mas que podem ser únicos e originais.
  • 46. Inteligência Artificial Como Funciona IA Generativa? As redes neurais generativas adversativas, também chamadas de GANs pela sua abreviação em inglês, têm essa capacidade de aprendizado e geração de novos dados. As GANs funcionam utilizando duas redes neurais: 1-A primeira é uma rede geradora, capaz de criar dados; 2-A segunda é uma rede discriminadora, que avalia os dados gerados pela primeira. Essas redes funcionam em conjunto em um ciclo: A rede geradora melhora os dados criados com base na nota dada pela rede discriminadora. Esse processo é repetido até que a qualidade dos dados gerados seja considerada boa.
  • 47. Inteligência Artificial Como Funciona IA Generativa? Tudo isso, faz com que as IAs generativas possam ir além da aprendizagem de máquina convencional. Essas IAs podem aprender por conta própria. Normalmente as IAs não generativas precisam de dados anotados por seres humanos. Ou seja, um identificador de spam precisa de vários exemplos de e-mails que são e não são spam. Já as IAs generativas podem aprender identificando padrões e agrupamentos dentro do conjunto de dados. Além disso, também podem aprender em ambientes onde recebam recompensas quando realizam uma tarefa de forma que consideramos correta..
  • 48. Inteligência Artificial Possibilidades com IA Generativa? As possibilidades de criação são praticamente ilimitadas. Podemos criar imagens, músicas e até mesmo textos completamente novos. É possível programar a IA para criar uma nova música a partir de um conjunto de notas pré-existentes, converter uma notícia de jornal para o estilo de escrita de Machado de Assis ou a foto de um gato para o estilo da Noite Estrelada de Van Gogh
  • 49. Tierry e Marília Mendonça 5.0 5.0 Tá preparado? Tá preparado?
  • 50.