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A Internet e a Rede das coisas: desafios e oportunidades

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A Internet e a Rede das coisas: desafios e oportunidades

Resumo

A evolução das tecnologias permitiram com a miniaturização dos dispositivos uma abrangência maior das redes de sensores sem fio. A internet das coisas também apresenta evoluções que são exploradas atualmente. Esta evolução das tecnologias levaram a criação das Redes das Coisas que é uma ciência emergente e multidisciplinar e só pode ser criada com a integração e sobreposição de camadas de software, hardware e sensores. Recentemente, graças ao 6LoWPAN, RPL e CoAP novos avanços foram alcançados nos protocolos permitindo que os nós da rede de sensores sem fio se conectem via p2p à internet. Esses nós das redes sem fio utilizando o 6LoWPAN e CoAP tem um potencial ilimitado de aplicações. Porem apesar destes avanços, muitos desafios ainda precisam de ser superados e muitos pontos estão abertos para aplicações de Rede das coisas em larga escala reais. Este trabalho tem seu foco na introdução das tecnologias atuais utilizadas e nos desafios e os pontos abertos para a criação de rede de sensores. Para finalizar serão apresentadas redes de sensores de internet e rede das coisas atuais seguindo a linha de pesquisa do Prof. Kun Mean HOU da Universidade Blaise Pascal Clermont-Ferrand II.

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1. Introdução

A miniaturização dos dispositivos computacionais e a diminuição do custo dos seus componentes possibilitaram a inserção destes dispositivos em diversos locais e em diferentes aplicações. Essas inovações tecnológicas movidas pelo avanço nos sistemas micro-eletro-mecânicos e na comunicação sem fio permitiu a inserção de sensores e dispositivos computacionais em ambientes médicos, ambientais, domésticos, militares e diversos ambientes comerciais.

As redes de sensores sem fio se beneficiaram com essa evolução, uma vez que os dispositivos para a criação de uma rede se popularizaram e soluções tecnológicas surgiram para sua exploração em situações reais. Inicialmente as redes de sensores foram impulsionadas com pesquisa militar, mas atualmente ela é utilizada em uma gama de situações como agricultura de precisão, transporte, sensoriamento remoto e até mesmo na medicina.

Esta evolução não só do hardware mas também do software que roda nestas redes de sensores bem como a pesquisa nestas áreas criaram redes de sensores que possuíam uma organização similar à internet. Esta organização de elementos de forma similar à Internet foi chamada de Internet das Coisas.

A partir do momento que se teve a necessidade de disponibilizar essa Internet das Coisas na Web criou-se uma outra arquitetura, conhecida como Rede das Coisas. Nesta rede das coisas cada elemento além de ter uma identificação única está ligado à internet normalmente utilizando uma conexão ponto a ponto e implementa um serviço de acesso.

Tecnologias como IEEE 802.15.4, 6LOWPAN, RPL, COAP possibilitaram a criação de aplicação reais conectadas a internet seguindo essa ideia da internet das cosias e rede das coisas, uma vez que elas trabalham com melhorias no uso de recursos computacionais como processamento, banda, bateria e memória. Assim com esta economia de energia e utilização limitada dos recursos aplicação sugiram e são utilizadas atualmente.

Dentre as inúmeras possibilidades de aplicações, existem iniciativas em transporte público, saúde, agricultura de precisão. Problemas ainda existem, de forma a limitar o uso destas soluções em alguns ambientes. A tecnologia avançou mais ainda apresenta limitações.

Este trabalho ira seguir a seguinte divisão. A seção 2 apresenta o referencial teórico, falando sobre Redes de Sensores sem fio, Internet das Cosias e Redes das Coisas. Já a seção 3 mostra a evolução das tecnologias para a implementação de uma rede das coisas iniciando pelo protocolo de comunicação. A seção 4 mostra aplicação de internet das coisas e web das coisas atuais. Na seção 4 a situação é discutida apontando os desafios e as oportunidades de pesquisa na área, na seção 4 é feita uma breve conclusão e por último é apresentada as referências bibliográficas.

2. Referencial Teórico

Esta seção irá apresentar o conhecimento básico para o entendimento dos conceitos de Redes das Coisas e Internet das Coisa, para isso será discutido um pouco sobre redes de sensores sem fios.

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2.1. Redes de sensores sem fio

Como já mencionado as primeiras redes de sensores sem foram criadas com propósitos militares, seu princípio de uso consiste em uma grande quantidade de nós, esses nos estão sujeitos a falha com interligação sem fio entre eles. Tais nós devem ser de baixo custo, baixo consumo e tamanho reduzido. Estas restrições implicam em uma série de requisitos para os protocolos de comunicação fornecem uma área singular de pesquisa multidisciplinar que nunca foi encontrada em tal escala.

A temperatura, pressão, umidade, nível de ruído, presença de objetos, luminosidade, posição geográfica, aceleração, velocidade e concentração de certas substâncias são exemplos de medidas que os sensores que estas redes de normalmente analisam. A leitura destas medidas pode ser eventual ou continua de acordo com a configuração e a necessidade da rede de sensores.

A tolerância à falhas, custo de produção, escalabilidade, restrições de hardware, custo de produção, topologia de rede, consumo de energia e a forma de transmissão são desafios inerentes a estas redes de sensores.

A rede de sensores sem fio podem seguir as várias topologias disponíveis para redes de computadores como apresentado na Figura 1.

Figura 1: Topologias de redes (Lewis, 2004).

Das topologias apresentadas na Figura 1 as topologia Estrela (Star), Árvore (Tree) e ponto a ponto (mesh) são as mais indicadas para implementação de redes de sensores. Redes de Anel (Ring) e Barramento (Bus) não são recomendadas pois caso um nó se desconecte boa parte da rede é ser comprometida. Redes totalmente conectadas (Fully Connected) são complexas, uma vez que cada nó

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adicionado o número de nós cresce exponencialmente trazendo sérios problemas no roteamento (Lewis,

2004).

2.2. Internet das Coisas

A Internet das Coisas é um paradigma do cenário moderno da comunicação sem fio, a ideia básica da Internet das Coisas é sua presença a nossa volta por meio de uma variedade de objetos. Ela não precisa ser necessariamente implementada na forma de uma Rede de Sensores sem fio, qualquer sistema de endereçamento único para os objetos que tenha uma estrutura similar à internet pode ser considerado uma implementação deste conceito. Para que os objetos possam interagir com outros normalmente são utilizados tags RFID (Radio-Frequency IDentification), atuadores, sensores, celulares e até mesmo leitores de código de barra (Atzori, 2010).

Ashton (2009) alerta que é preciso tomar cuidado ao se nomear algo como uma internet das coisas, ela não pode ser reduzida a um super uso dos códigos de barras. Ele quem cunhou este nome em 1999 afirma que a tecnologia do RFID e dos sensores permitiram que os computadores observem e entendam o mundo sem que os humanos tenham que entrar com os dados e que a internet das coisas tem o mesmo potencial de mudar o mundo que a Internet teve.

Atzori (2010) comenta que a Internet das Coisas, ao endereçar cada elemento de forma única, aumenta incrivelmente o número de elementos dentro de uma rede. Cada um destes elementos precisa ser recuperável, desta forma uma política de endereçamento efetiva é essencial na construção de uma Internet das Coisas.

2.3. Rede das Coisas

A Rede das Coisas é uma evolução da Internet das coisas, onde além de possuir identificadores únicos, cada objeto real possui um dispositivo computacional embutido e está conectado e integrado a Web. Cada objeto deve ser acessível por meio da Web, logo eles precisam implementar interfaces de acesso. Estes objetos, agora chamados de objetos inteligentes normalmente implementam uma interface REST (Representational state transfer) e justamente por terem poder de processamento, mesmo que mínimo, são chamados de inteligentes.

A Rede das Coisas pode ser implementada utilizando princípios da arquitetura da Web, assim esses objetos inteligentes se integram diretamente a Web. Assim, ao invés destes objetos usarem a Web como uma infraestrutura de transporte o objetivo na Rede das coisas é a integração destes objetos diretamente na Web, usando o HTTP como um protocolo da camada de aplicação (Guinard et al. 2011).

Guinard & Trifa (2009) comentam sobre as limitações encontradas pela implementação de uma interface RESTfull, por causa da simplicidade inerente ao REST a aplicação presente no servidor se torna complexa. Os serviços REST são bem adaptados para atividades simples e atômicas, porem sua modelagem se torna complexa e apresenta limitações quando depende de entradas e saídas complexas. Neste casos mais complexos, padrões mais robustos de serviços Web podem ser utilizados.

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3. Tecnologias Utilizadas

Esta seção irá apresentar o conhecimento básico a implementação de Redes das Coisas e Internet das Coisa, para isso será discutido alguns padrões utilizados na definição das implementações mais comuns dessas redes.

3.1. IEEE 802.15.4

Redes domésticas ou pessoais estão presentes no nosso dia a dia. As redes de computadores ligadas a internet, sistema de telefonia e até mesmo sistema de alarmes já se encontram em várias casas atualmente, porém cada uma dessas redes ainda é isolada com uma estrutura própria. O primeiro passo para que estas aplicações utilizem a mesma rede e se conectem a internet é sua estruturação em uma rede pessoal (Personal Area Networks - PAN). O padrão IEEE 802.15.4 é um dos padrões definidos para estas redes (TANENBAUM, 2003).

O padrão IEEE 802.15.4 especifica a camada física e efetua o controle de acesso apara redes sem fio pessoais (wireless personal area network - WPAN) de baixas taxas de transmissão. Grande parte destes dispositivos são portáteis e ou móveis com capacidade limitada de bateria e trabalham numa operação pessoal com área próxima a 10 metros. Esse padrão define uma taxa máxima de transferência de 250 kbps (Callaway et al., 2002).

De acordo com o Institute of Electrical and Electronics Engineers (2003) o objetivo do padrão IEEE 802.15.4 é fornecer transferência de dados confiável, razoável gasto de energia e facilidade de instalação em um protocolo versátil e simples.

O Institute of Electrical and Electronics Engineers (2003) ainda apresenta as seguintes características de uma rede IEEE 802.15.4:

 Baixo consumo de energia;

 Operação nas topologias em estrela e ponto-a-ponto;

 Transmissão sem fio a taxas de 250Kbps, 40Kbps e 20Kbps;

 Endereçamento de 16 bits (curto) ou 64 bits (estendido);

 Protocolo de reconhecimento para transferência confiável;

 Detecção de energia;

 Indicação de qualidade de enlace;

 16 canais na banda de 2450MHz

Ele possui dois padrões de dispositivos o com a implementação completa (Full Function Device - FFD) que é capaz de coordenar uma PAN, comunica com qualquer outro dispositivo da rede e implementa o protocolo completo de formar a funcionar em qualquer topologia. O outro é o dispositivo com funções reduzidas (Reduced Function Device - RFD), que possui a implementação simplificada e o protocolo

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reduzido, não podendo coordenar uma PAN e sendo limitado a ser nós folhas em um topologia de rede mais complexa (Callaway et al., 2002).

Este padrão é a base para as especificações ZigBee, ISA100.11a, WirelessHART, e MiWi, cada uma das quais estende ainda mais o padrão através do desenvolvimento de camadas superiores que não são definidas pelo 802.15.4.

3.2. 6LOWPAN

O protocolo 6LOWPAN possibilita que pacotes IPv6 sejam transportados sobre redes sem fio de baixo consumo de energia, mais especificamente sobre redes IEEE 802.15.4 (Shelby & Bormann, 2011). Mulligan 2007 afirma que 6LOWPAN é a chave para o uso da internet em objetos inteligentes, uma vez que ele permite o uso do IPV6 em dispositivos com baixo consumo de energia, processamento limitado e baixo consumo de banda em redes sem fio.

Por ser baseado em tecnologia IP que já é amplamente difundida pode aproveitar das ferramentas de diagnóstico e gerenciamento de redes IP já existente. São facilmente conectados a outra redes IP sem a necessidade de tradutores e proxies, aproveitando assim toda a infraestrutura já existente das redes IP. A implementação desse protocolo já pode ser considerado uma Internet das Coisas.

De acordo com Ko et al. (2011) é importante manter uma pilha IPv6 eficiente que funcione em redes remotas de recursos limitados. Assim o uso de uma camada 6LoWPAN é um requisito para redes de sensores. Hui & Thubert (2010) ainda afirma que é essencial para o gerenciamento efetivo dos recursos remotos uma compressão dos cabeçalhos do IPv6.

3.3. RPL

O protocolo para roteamento de redes com baixo consumo de energia e perdas (Routing Protocol for Low-power and lossy networks - RPL) tem como objetivo prover um roteamento eficiente de caminhos para três padrões de tráfico: ponto a ponto, multi pontos a multi pontos e ponto a multi pontos (Winter & Thubert, 2010).

Estas redes com baixo consumo de energia e perdas são compostas por grandes quantidades de nós limitados, onde existem links instáveis e voláteis que normalmente suportam baixas taxas de transmissão de dados e os padrões de entrega que nem sempre são ponto a ponto (Martocci et al., 2010). Uma instância RPL consiste em vários gráficos acíclicos dirigidos orientados a destino (destination oriented directed acyclic graphs - DODAG). A Figura 2 representa uma instância RPL, onde cada grafo é um DODAG e a comunicação entre os pontos é feita subindo a estrutura do grafo ou descendo a mesma até alcançar suas folhas. Como apresentado na Figura 2 uma instância RPL pode ser composta de grafos disjuntos (Pister et al, 2009).

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Figura 2: Instância de uma RPL (Pister et al., 2009)

O objetivo do protocolo RPL é prover uma roteamento eficiente de caminhos para padrões de trafego em árvores em um cenário com perdas e baixo consumo de energia. Na pratica, assim que um nó RPL obtém um endereço IPv6 global ele une-se a um DODAG pontos (Winter & Thubert, 2010).

3.4. COAP

A padronização do protocolo CoAP iniciou-se em 2010. CoAP é um protocolo de transferência Web otimizado para redes de recursos limitados tipicamente da Internet e da Rede das coisas. CoAP é baseada numa arquitetura REST onde os recursos são controlados no servidor e são identificadas por uma URI universal (Colitti et al, 2011).

O CoAP possibilita o cache e uma forma simple de proxy com suporte a transações, suporte a URIs e ligação UDP. Essas transações fornecem troca de mensagens UDP confiáveis e seus métodos se assemelham aos métodos HTTP onde um método CoAP pode envolver mais de uma transação (Shelbi et al., 2010).

As mensagens CoAP são CON, NON, ACK e RST. Já os métodos são GET, POST, PUT e DELETE. Cada transações tem um ID e elas são chamadas ponto a ponto, já os recursos são identificados pela URI e os códigos de resposta são um sub grupo das respostas HTTP (Shelbi et al., 2010).

4. Aplicações

Apesar da grande evolução desta área limitações ainda existem dificultando sua ampla exploração no mundo atual. Mesmo assim aplicações de Internet das Coisas e Rede das cosias já existem nos mais diversos senários como cita Atzori et al. (2010), são eles:

 Agricultura de precisão

 Detecção de enchentes

 Detecção de incêndio em florestas

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 Automação doméstica

 Vigilância em campo de batalha

 Detecção e reconhecimento de ataques nucleares, biológicos ou químicos

 Monitoramento de fadiga de materiais,

 Gerência de inventários,

 Monitoramento da qualidade de produtos

Para termos uma ideia das limitações tecnológicas que enfrentamos aqui será apresentada a especificação do ZigBee que é um dos dispositivos utilizados na implementação das Redes das Coisas citados pelo professor Kun Mean HOU.O ZigBee é um padrão que atende a necessidade específica de aplicações sem fio destinada para controladores de sensores (Frias, 2013).

Frias (2013) afirma que o ZigBee é indicado para redes com baixa latência, otimizada para baixo consumo de energia e com a possiblidade de elevado número de dispositivos e com baixa

complexidade.

O modulo ZigBit é ctem a seguinte configuração: Microcontrolador Atmel’s ATmega1281 Transmissor AT86RF230 RF

128 kb de memória flash 8 kb de memória RAM; e

Frequência máxima operacional: 16 MHz.

Um dos primeiros protótipos da Rede das coisas foi o projeto Energie Visible no qual sensores monitoram e controlam o consumo de energia de casas, oferecendo uma API RESTfull. Esta API era utilizada por outros aplicativos na forma de mashups. A Figura !!! apresenta a arquitetura utilizada no projeto (Guinard et al., 2009).

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Outro projeto interessante é o Paraimpu <http://paraimpu.crs4.it/>, uma ferramenta social cujo objetivo é permitir que pessoas conectem, usem, compartilhem e criem coisas, serviços e dispositivos a fim de criar aplicações personalizadas no campo da Rede das Coisas. A Figura 4 apresenta a visão geral do Paraimpu onde objetos reais e virtuais podem sem adicionados, interconectados e compartilhados.

Figura 4: Visão geral do Paraimpu.

Na direção de repositórios de dados existem o Nimbits <http://www.nimbits.com/> que vem organizar um repositório aberto na nuvem com histórico de Internet das Coisas. O Xively <https://xively.com/> que é um agregador de dados e um site minerador de dados de Redes das Coisas. O EVRYTHNG <http://www.evrythng.com/> que é uma plataforma que permite que objetos com tags na Web possam fazer parte de uma Rede das Coisas. E o projeto SenseWeb que é uma plataforma para pessoas compartilharem as leituras de sensores usando serviços web, transmitindo assim os dados apara um servidor central (Kansal et al., 2007).

O ilive é a uma das produções do professor Kun Mean HOU, a ideia centra é a criação de uma rede sem fio com possibilidade de deployment e reconfiguração. Cada nó do ilive é confeccionado utilizando um ZigBee e é composto por quatro sensores de água, um sensor de temperatura, um sensor de umidade do ar e um sensor de luz.

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A implementação do ilive apresenta algumas limitações, como por exemplo para que poucas retransmissões aconteçam o número de nós folhas conectados a um nó coordenador deve ser menor ou igual a 5 a fim de se obter uma boa transmissão. Se o número de nós folhas for maior que 10 a qualidade da comunicação cai muito.

O professor Kun Mean HOU fala das seguintes aplicações criadas ou em construção, sendo que nem todas possuem publicações a respeito: SmartIrrigationSystem, SmartEnvironmentExplorer Stick e ToxicGasDetection, intelligent bus-station, cooperative inter-vehicle communication.

5. Desafios e Oportunidades

A soluções existentes como Nimbits, Xively, EVRYTHNG e o SenseWeb dependem de um repositório centralizado e de um prévio registro dos dispositivos antes que os dados possam ser agregados. Essa solução centralizada não é escalável à nível Web e esforços acabam sendo gasto no armazenamento e a recuperação da informação (Kansal et al., 2007).

Os mecanismos de transportes implementados para a internet tiveram seu foco na entrega de pacotes para um ponto específico, porem essa entrega não precisa funcionar exatamente desta forma nas Redes de sensores. Assim a eficiência em algumas das redes podem ter maior prioridade que a totalidade de entrega de pacotes, de forma a permitir que que os próprios nós processem os pacotes recebidos agregando valores ou processando valores parciais a cada salto entre os nós até a entrega do pacote ao seu destino. Criando assim um novo paradigma de pesquisa para ser explorados nessas redes, fugindo do padrão da internet e abrindo portas para novos protocolos e novas pesquisas (Raghavendra (2004).

A aplicação das redes de sensores em áreas remotas de difícil acesso e perigosas é algo que já vem sendo explorado. Porém vários dos desafios tecnológicos para o seu uso em nesta áreas ainda existem, assim o uso destas redes em situações de perigo e onde os humanos não podem chegar é uma grande oportunidade de desenvolvimento.

Como já discutido os nós de uma rede de sensores sem fio possuem recursos bastantes limitados. Trabalhar com pouca capacidade computacional, pouca reserva de energia e pouca memória é crucial para o funcionamento de uma aplicação. Muitas vezes estas redes de sensores sem fio são instaladas em áreas remotas impossibilitando ou dificultando a manutenção. Nesta situação o tempo de vida destas redes depende da quantidade de energia disponível em cada nó, e o balanceamento deste recurso limitado pode aumentar o tempo de vida da rede. Logo, a economia de energia é um dos aspectos principais a se levar em conta no projeto de uma rede (Loureiro et al., 2003).

Nesta situação, o tempo de funcionamento da rede depende da quantidade de energia disponível em seu nós e sensores. Loureiro et al. (2003) afirma que o balanceamento destes recursos limitados com objetivo de aumentar o tempo de funcionamento da rede é algo que pode ser executado pela própria rede. Atualmente a economia de energia é um dos pontos mais importantes durante a projeção de uma rede. Assim várias oportunidades de pesquisa são abertas nesta frente de economia de energia, desde uma frente de pesquisa na busca de novas tecnologias para baterias melhores quanto na busca de soluções variáveis que permitam a economia de energia.

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Muitas das aplicações os nós são colocados em áreas remotas que não possibilitam o acesso fácil a seus elementos para manutenção. Neste cenário em que o tempo de vida de um senso está diretamente ligado a quantidade de energia disponível no mesmo a escolha de algoritmos, protocolos e aplicações é feita levando em conta a quantidade de energia consumida e não exclusivamente sua capacidade. Assim soluções mais elaboradas devem levar em consideração o consumo de energia e o modelo e o mapa de energia da rede (Lewis, 2004).

Outro ponto citado por Lewis (2004) que abre novas oportunidades é o de nós com geradores de energia, oportunidades de pesquisa na gerencia e a conservação de energia também estão populares para o aumento do tempo de vida dos nós. As pesquisas atual já projetou pequenos sistemas microeletrônicos com capacitores, transcreveres, indutores. O fator limitante agora é a fabricação de indutores miniatura. Outros interesses na pesquisa estão na construção de geradores que usem energia solar, térmica, vibrações, etc.

Outra abordagem para o prolongamento do tempo de vida da rede é a manutenção da mesma a fim de reduzir a imprevisibilidade e atender os requisitos da aplicação. Desta forma quando um nó atinge um nível crítico de energia a sua capacidade pode ser reduzida de forma total ou parcial. Existem vários paradigmas usados para a manutenção de uma rede, eles podem ser reativos, preventivos, corretivos ou adaptativos aos eventos que podem ocorrer.

Uma solução para a manutenção destas redes é criação de uma topologia dinâmica, onde os nós podem alterar sua função de acordo com os mecanismos de manutenção propostos de forma a prolonga seu tempo de vida. A manutenção pode executar uma nova distribuição dos nós e uma nova organização da rede.

Lewis (2004) levanta os seguintes pontos onde as Redes podem ser gerenciadas:

 Gerenciamento de Configuração

 Gerenciamento de Falhas

 Gerenciamento de Segurança

 Gerenciamento de Desempenho

 Gerenciamento de Contabilização

Este gerenciamento pode ser feito por humanos ou de forma automática, sem a interferência humana, sendo assim chamada auto organização. A distribuição dos nós por exemplo, pode ser feita de forma manual e organizada ou os mesmo pode ser apenas arremessados em uma área. Assim no caso de redes auto organizáveis elas devem ser capazes de ser configurar sem a interferência humana e até mesmo se regenerar no caso de nós que pararam de funcionar.

Assim podemos levantar alguns pontos de atenção destas redes, estes pontos de atenção estão fortemente ligados a redes de sensores sem fios mas podem ser extrapolados para a Rede das Coisas. Os pontos de atenção são:

 Tolerância à falha

 Escalabilidade

 Custo de produção

 Ambiente de operação

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 Topologia de rede

 Meio de transmissão

 Consumo de energia

Outro ponto muito importante que não é de muito interesse em Redes de Sensores, mas que vai para outro patamar ao se tratar de uma Rede das Coisas é a segurança. Em uma Rede de Sensores sem fio o vazamento de dados normalmente não acarreta muitos problemas na maioria dos casos. Porém a partir do momento que as Redes das Coisas começam a trabalhar com informações pessoais esse vazamento de informações se torna algo extremamente grave. Assim estudos sobre a transferência de dados com segurança e a possibilidade de uso de sensores com altos requisitos de segurança é um desafio atual. Principalmente ao discutir a implementação de políticas de controle e segurança em dispositivos com capacidade de processamento limitada.

Como boa parte da arquitetura das Rede das Coisas foi aproveitada da arquitetura da Web atual, dois pontos presentes na Web 2.0 que podem ser explorados de forma positivas na Rede das Coisas são os mashups e a inteligência coletiva.

Os mashups que consistem na criação de aplicações compostas por outras aplicações já estão intrínsecos na implementação da Internet das Coisas a partir do momento que cada nó possui uma interface REST, e como na internet a quantidade de informações disponíveis é gigantesca, assim boa parte do desafio está no correto agrupamento destas informações.

Já a Inteligência Coletiva pode ser explorada de inúmeras formas, a forma direta que é através do compartilhamento de sensores pessoais na Web já e feito por aplicações como Nimbits. Porém muitas das técnicas utilizadas dentro da derivação da Inteligência Coletiva podem ser extrapoladas para o agrupamento e o tratamento de valores gerados pelas Redes, uma vez que a similaridade, em alguns aspectos, é grande entre uma Rede Social e uma Rede das Cosias por exemplo. Esta similaridade aparece também principalmente quando comparamos um nó gerando ou colhendo informações com um usuários executando ações dentro de uma site.

De acordo com Mulligan (2007) ainda existem áreas a serem investigadas e exploradas. O grupo de trabalho do 6LoWPAN continua pesquisando a descoberta de vizinhos, segurança, gerenciamento do ciclo de vida dos nós, além do desenvolvimento de novos cabeçalhos 6LoWPAN. Pesquisas sobre a mistura de redes ponto a ponto sobre outra formas de roteamento também estão sendo executadas.

E para finalizar esta seção com as oportunidades presentes nessa área a lista de tópicos de interesses para publicações do quarto workshop internacional sobre a Rede das Coisas (WoT 2013 <http://www.webofthings.org/>) é a seguinte:

 Integration of embedded computers, wireless sensor networks, every-day appliances, smart gateways, and tagged objects (RFID, barcodes, QRs, NFC) using a Web approach

 Real-time communication with physical objects (e.g., syndication, streaming, Web push mechanisms)

 Web-based discovery, search, composition, and physical mashups

 Use of semantic technologies (e.g., ontologies, embedded metadata, microdata, microformats, context) to facilitate the interaction with and between things on the Web

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 Models, paradigms and standards to enable interaction with and between physical things for humans

 Security, privacy, access control, and sharing of physical things on the Web

 Application of Web tools and techniques in the physical world (e.g., REST, HTML5, 6lowpan, cloud services, social networks)

 Cloud platforms and services for the Web of Things

 Concrete applications, use-cases, deployments, and evaluations of Web-enabled Things in contexts such as smart homes, connected cities, and Web 2.0 enterprises

6. Conclusão

Objetos sensíveis ao lugar e sensíveis ao ambiente, identificáveis, auto conectados já estão a caminho de se tornarem realidade. Hoje já temos soluções que se iniciam pelos tênis e celulares mas logo teremos até as torradeiras ligadas nessa Rede das coisas. Agora como estes dados serão tratados e processados ainda é uma questão de como a pesquisa de hoje seguira. Porém essa pesquisa não pode ficar somente no campo da computação, por ser uma área de pesquisa multidisciplinar a constante cooperação de pesquisadores de diversas áreas é de suma importância. Hoje na USP já vemos as algumas tentativas dessa forma de colaboração, o NAWEB por exemplo, reuni pesquisadores da Computação com Arquitetos e Designers na tentativa de criar ambiente colaborativos que já se espalham por aparelhos celulares.

Santaella (2008) afirma que da mesma forma que a internet está ligada a mineração de dados, esse novo mar de informações de sensores e objetos inteligentes estará ligado a um novo paradigma. Onde a internet de hoje juntamente com os dados das pessoas conviverão com os dados da Rede das Coisas.

A tolerância a falhas, mudança de topologia, escalabilidade, custo e consumo de energia entre outros problemas devem ser revolvidos num futuro próximo de modo a tornar a comercialização desta Redes viável, o Smart Dust mostra que não estamos tão distantes desse ideal. Como esses problemas são limitantes atualmente, a partir do momento que eles deixarem de serem restritivos novas técnicas de redes devem surgir e várias novas aplicações serão criadas de forma a se tornarem parte de nossas vidas.

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Referências

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