‘Internet’ – termo muitas vezes utilizado como sinônimo de ‘Web’ – refere-se à infraestrutura global de redes de computadores interconectados, que se vale do protocolo TCP/IP para a troca de dados. A ‘World Wide Web’ (WWW, ou simplesmente Web) é uma das aplicações que tem a Internet como plataforma de comunicação, materializando-se em um espaço de informação (W3C, 2004).
A abordagem didática ilustrada pela Figura 10: Evolução da internet em 2020
Fonte: Davis (2008) define quatro estágios de evolução da Internet –Web 1.0, voltada para a conexão e obtenção de informações na Rede; Web 2.0 ou Web Social, caracterizada pela preocupação com a experiência do usuário e a colaboração por meio das redes sociais; Web 3.0 ou Web Semântica, com esforços concentrados na atribuição de significado e contexto às informações; e o estágio atual, a Web Ubíqua4, constituída pela chamada ‘Internet das Coisas’5 (IoT), fundamentada pela conectividade
e interatividade entre pessoas, informações, processos e objetos, por meio de tecnologias que possibilitam acesso à rede por qualquer pessoa, de qualquer lugar, a qualquer tempo, utilizando quaisquer dispositivos, incluindo equipamentos multifuncionais com sensores inteligentes, tais como eletrodomésticos, automóveis, roupas, etc., a partir de aplicações que se adaptam dinamicamente às necessidades dos usuários (DAVIS, 2008; W3C, 2010). Estamos, portanto, na era da computação embutida e distribuída pelo ambiente (KUNIAVSKY, 2010).
4 Termos originais em inglês: Web of Things (WoT), Ubiquitous Web.
Figura 10: Evolução da internet em 2020 Fonte: Davis (2008)
Kuniavsky (2010) caracteriza aspectos do fenômeno que Greenfield (2006) denomina ‘everyware’, diferenciando conceitos muitas vezes utilizados de modo intercambiável na literatura: ‘computação ubíqua’ refere-se à prática de embutir processamento de informações e comunicação em rede nos ambientes cotidianos das pessoas para continuamente prover serviços, informação e comunicação; ‘computação física’ descreve de que maneira as pessoas interagem com a computação por meio de objetos, diferentemente da interação com ambientes virtuais ou computadores genéricos e monolíticos; ‘computação pervasiva’ é relativa à prevalência desta nova forma de tecnologia digital; ‘inteligência ambiental’ refere-se à integração de raciocínio algorítmico (inteligência) à dispositivos distribuídos em espaços construídos pelo homem, tornando-se parte da atmosfera ambiental (ambiente); e ‘Internet das Coisas’ sugere um mundo onde objetos físicos digitalmente identificáveis estão relacionados entre si [...].
Do ponto de vista tecnológico, a IoT é “[...] uma infraestrutura dinâmica global com capacidades de autoconfiguração, baseada em protocolos de comunicação padronizados e interoperáveis, onde ‘coisas‘ virtuais e físicas possuem identidades, atributos físicos e personalidades virtuais, usam interfaces inteligentes e estão integradas de maneira transparente à Rede de informações” (IERC, 2012). Greenfield
(2006) destaca que a computação saiu do desktop para a vida cotidiana, e pretende reconstruir a relação humano-computador, oferecendo informações tempestivas, precisas e uteis sobre os arredores, as comunidades, e as próprias pessoas. Essa tecnologia da informação ubíqua – ou ‘everyware’ – manifesta- se em diversos contextos, em variadas formas, e afetará a vida de cada indivíduo, estando ou não consciente disso, alerta o autor.
Norman (2009) observa que o desafio da área de Inteligência Artificial (IA) tem sido traduzir a complexidade do mundo humano – baseado em probabilidades, heurísticas e senso comum – para dispositivos inteligentes. Como resultado, os sistemas de IA de hoje são capazes de reconhecer objetos, entender alguma linguagem falada e escrita, falar, mover-se pelo ambiente, e realizar raciocínios complexos. Mas, em contraposição aos termos smart object (objeto inteligente) ou smart thing (coisa inteligente) – de uso corrente no contexto da IoT – Norman (2009) ressalta que “objetos não são inteligentes, apenas processam informações”.
De acordo com a Intel, mais de 95% dos dispositivos que contêm microchips já não se apresentam aos usuários na forma de computadores (MCCULLOUGH, 2004). Para Paul Saffo, mais do que dispositivos únicos com múltiplas funções (ex: smartphones), a IoT compõe-se de uma série de artefatos com funções especializadas, que se inter-relacionam a artefatos complementares num ecossistema (ANDERSON, JANNA; RAINIE, 2014). São objetos instrumentados e dinâmicos, capazes de negociar recursos entre si, por exemplo (GARTNER, 2012). Portanto, uma ‘coisa’ na IoT pode ser uma pessoa com um implante de monitor cardíaco, um animal com um biochip transponder, um automóvel com sensores de alerta sobre a pressão do pneu ou qualquer outro objeto natural ou feito pelo homem ao qual possa ser atribuído um endereço único, com a capacidade de transmissão de dados via rede (SHIN, 2010).
O escritor de ficção científica e futurista Bruce Sterling (2005) descreve de forma peculiar uma nova classe de objetos configuráveis que emergiriam no contexto da IoT, aos quais denomina spimes: estão em rede, são unicamente identificáveis e encontráveis, são sustentáveis, aumentáveis, e feitos de substâncias que retornam ao fluxo de produção de novos spimes. São protagonistas de um processo histórico. Com esse conceito, o autor busca enfatizar a relação entre as pessoas e os objetos: os padrões de consumo garantiriam os atos de consumo. Os objetos seriam manufaturados como instância material de um sistema imaterial, baseado em um rico suporte de informações. Ou seja, começariam e terminariam como dados. Na prática, seriam desenhados em telas, fabricados por meios digitais (impressoras 3D por exemplo), e precisamente monitorados no espaço e no tempo, com sua história registrada durante todo o itinerário na Terra.
A fórmula define de forma sintética a IoT, do ponto de vista da infraestrutura tecnológica.
6.2 Histórico
Mark Weiser (1991) foi o idealizador da computação ubíqua, que é a base da Internet das Coisas. “O futuro tecnológico será caracterizado pela computação, não por computadores”, como anteviu Weiser. E suas previsões se concretizam no presente: foco no acesso ubíquo a recursos computacionais pervasivos e muitas vezes imperceptíveis; um contínuo de artefatos processadores de informações em diversas escalas integrando a rede de redes, de forma totalmente incorporada ao cotidiano; sistemas adaptativos auto-organizáveis, autoconfiguráveis, robustos e renováveis (MCCULLOUGH, 2004).
McEwen e Cassimally (2013) observam, entretanto, que o domínio da computação pervasiva é mais amplo que o da IoT, pois nem todos os objetos com capacidade de processamento e sensoriamento estão conectados à Rede. Mas a tendência aponta para uma ‘Internet de todas as coisas’ (Internet of everything).
O termo ‘Internet of Things’ (Internet das Coisas) foi cunhado em 1999 por Kevin Ashton, cofundador do Auto-ID Center do Massachusetts Institute of Technology (MIT). Em recente artigo, Ashton (2009) afirmou que a ideia original da IoT previa a conexão de todos os objetos físicos à Internet, com capacidade de capturar informações por meio de RFID e tecnologias de sensoriamento – as quais os permitiriam observar, identificar e compreender o mundo independentemente das pessoas e suas limitações de tempo, atenção e precisão. Em 2005 a União Internacional de Telecomunicações (UIT) previu que a possibilidade de identificação única de itens, associada a tecnologias de sensores e a capacidade de interagir com o ambiente criaria uma Internet das Coisas (ITU-T, 2012).
Ainda em meados de 2005, um conjunto de fatores de mercado tornaram possível o desenvolvimento eficiente de produtos capazes de implementar a visão de computação ubíqua de Weiser: queda dos preços de CPU e aumento do poder de processamento; popularização da Internet fora do meio acadêmico; desenvolvimento de diversos protocolos de comunicação e intercâmbio de dados; difusão da telefonia digital móvel em rede e da comunicação sem fio; e evolução do design interativo de produtos para serviços em rede (KUNIAVSKY, 2010).
A redução contínua do custo e do tamanho dos microprocessadores, com proporcional aumento da capacidade e velocidade de processamento, prevista em pela famosa Lei de Moore, foi
decisiva para o advento da IoT. Fundador da Intel, Gordon Moore antecipou em 1965 que a quantidade de transistores em um circuito integrado comercialmente viável dobraria a cada 18 meses, mantendo o custo de fabricação. O prognóstico mostrou-se extremamente preciso, ainda que fosse uma profecia autorrealizável, que levou fabricantes de chips a uma busca incessante por processadores cada vez menores, mais rápidos e mais baratos. Embora algumas análises apontem para o declínio da lei, ou, ainda que processadores passem a ser fabricados por diferentes tecnologias - como nanotubos de carbono, o fenômeno tem influência definitiva no contexto da IoT, posto que a previsão é de que até 2020 a proporção entre pessoas e objetos na rede seja de 7,6 x 50 milhões, como mostra a Figura 11, com estimativas de que os processadores atinjam a marca dos trilhões (EVANS, 2011; GARTNER, 2013b; GREENFIELD, 2006; LUCAS; BALLAY; MCMANUS, 2012; MIRANI, 2014).
Figura 11: Previsão de crescimento da Internet das Coisas Fonte: Cisco (2011)
A linha do tempo da Tabela 2: Linha do tempo , compilada a partir de Costanza (2014), Donovan (2014) e Forbes (2014), apresenta, em linhas gerais, marcos importantes que influenciaram direta ou indiretamente o surgimento da IoT, em termos de autores, publicações e tecnologias.