118-336-1-PB
-
Upload
felipe-meganha -
Category
Documents
-
view
229 -
download
1
description
Transcript of 118-336-1-PB
-
A INTERNET DAS COISAS APLICADA S CIDADES INTELIGENTES Artigo para a Disciplina Trabalho de Concluso de Curso II
Bruno Schoralick PINTO Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora, Juiz de Fora, MG
Wander Antunes GASPAR Resumo: A Internet das Coisas relaciona o mundo real e o mundo digital, onde entidades fsicas passam a ter uma nica identidade digital. Desta forma, estes objetos esto interligados com outras entidades do mundo virtual, criando o meio necessrio para haver a troca de informao e interao entre eles. Vale lembrar que o uso intenso da tecnologia automatiza e integra algumas das atuais operaes que so efetuadas de forma manual na indstria e no comrcio. A base para o surgimento e expanso das Internet das Coisas so as novas Tecnologias da Informao e Comunicao, que possibilitam o desenvolvimento de solues inovadoras como a implantao de sensores em objetos que viabilizam a construo de cidades inteligentes e que as diferenciam das cidades digitais. Diante disto, o estudo proposto tem por objetivo identificar e analisar os desafios, complexidades, tendncias e oportunidades relacionadas s cidades inteligentes. Palavras-chave: Internet das Coisas; Mundo Digital; Tecnologias da Informao e Comunicao; Cidades Inteligentes; Cidades Digitais. 1 INTRODUO
Com a finalidade de facilitar o compartilhamento de forma mais gil de recursos
como softwares, impressoras e scanners, independente da distncia entre esses meios e
os usurios, foi criado o conceito de rede. Durante a guerra fria, na dcada de 1950,
militares americanos criaram a Advanced Research Projects Agency (ARPA) ou Agncia
de Projetos de Pesquisas Avanadas, cuja funo era liderar as pesquisas de cincia e
tecnologia aplicveis s foras armadas (EDWARDS, 1996). As verbas destinadas pelo
governo dos Estados Unidos s pesquisas militares no incio da Guerra Fria, por exemplo,
foram cerca de trinta vezes maiores do que no perodo anterior II Guerra Mundial, e
representavam 90% de toda a verba federal de pesquisa e desenvolvimento (EDWARDS,
1996, p. 52).
Em 1966, o Information Processing Techniques Office (IPTO) comeou a elaborar
um projeto para interligar diferentes computadores em rede, objetivando otimizar o uso
dos seus recursos e desenvolver as tcnicas de comunicao de dados (ABBATE, 2000,
p. 46). Em 1969 foi consolidada a criao da ARPANET. Com o decorrer dos anos a
ARPANET foi sendo ampliada atingindo tambm a rede acadmica. Em 1971 surgiu o
modelo experimental do e-mail, fazendo assim uma ampliao dos recursos e a utilidade
-
das redes. Dois anos depois foram criadas as primeiras conexes internacionais. Durante
esse perodo surgiram outras redes paralelas que futuramente se juntaram a ARPANET.
No comeo da dcada de 80 a ARPANET se separou da parte militar, impulsionando
assim a grande rede. Foi quando surgiram os primeiros domnios e passou a ser
conhecida como Internet, mas a grande popularidade da internet aconteceu nos anos 90
com o surgimento do modelo de endereamento World Wide Web (WWW). Em 1991 foi
criado por cientistas o servio de endereos, tornando mais cordial e simples a navegao
(EDWARDS, 1996).
Carissimi (2009) explica que uma rede pode ser caracterizada como um conjunto
de sistemas de processamento de informao interligados atravs de um sistema de
comunicao que permite a troca de informaes entre eles.
Duquennoy (2009) informa que futuramente muitos objetos do dia a dia, como
relgios, culos, lmpadas, dentre outros, brevemente estaro conectados diretamente a
internet, surgindo a Internet das Coisas que traz oportunidades de novo projetos
baseados em aplicaes interativas que alm de conter informaes estticas, contero
informao em tempo real referentes aos objetos do mundo fsico.
Relata Kevin (2009) que o termo Internet das Coisas foi proposto como ttulo de
uma apresentao realizada na Procter & Gamble em 1999 para descrever um sistema
em que a Internet estaria conectada ao mundo fsico atravs de sensores onipresentes.
Apresentava, portanto, uma importante viso que dez anos depois fez com que este
termo se tornasse um ttulo bastante utilizado.
Na viso Bartleson (2014) a Internet das Coisas promete ser uma das maiores
revolues tecnolgicas que a humanidade j viu. Este fenmeno est em constante
evoluo e vem invadindo pouco a pouco a vida de todos. Podendo ser dividido em quatro
reas de convenincia: dispositivos portteis, casa inteligentes e seus aparelhos, veculos
conectados e cidades inteligentes.
A pesquisa proposta neste trabalho se justifica por evidenciar uma questo
importante na compreenso das cidades inteligentes, que consiste em descrever as
diferenas em relao a outras formas de espaos digitais, ou seja, a cidade digital e os
ambientes inteligentes. Todas as cidades inteligentes so cidades digitais, mas nem todas
as cidades digitais so inteligentes. A diferena est na resoluo de problemas de
capacidade de cidades inteligentes, enquanto que a capacidade das cidades digitais na
prestao de servios por meio da comunicao interagindo com o cidado (KOMNINOS,
2009).
-
2 CIDADES INTELIGENTES: CONCEITO E DEFINIO
O desempenho urbano na atualidade no depende apenas da infraestrutura e
dotao da cidade, mas tambm, e cada vez mais, da disponibilidade e da qualidade da
comunicao do conhecimento e da infraestrutura social, capital intelectual e o capital
social. O capital intelectual e o capital social so decisivos para a competitividade urbana.
neste contexto que o conceito de cidade inteligente foi introduzido como um dispositivo
estratgico para abranger fatores de produo urbana moderna em um quadro comum e
para destacar a crescente importncia da Tecnologias de Informao e Comunicao, o
capital social e ambiental em perfis a competitividade das cidades. O significado destes
dois ativos, o capital social e ambiental, em si vai um longo caminho para distinguir
cidades inteligentes de suas contrapartes e traar uma linha clara entre elas, que so
conceituadas como cidades digitais quanto cidades inteligentes. Vale lembrar que os
conceitos de cidades inteligentes tm sido usados como um novo conceito de marketing
por empresas e cidades (CARAGLIU et al., 2009).
Na viso de Caragliu et al. (2009) uma cidade pode ser definida como cidade
inteligente quando os investimentos em capital humano, social, tradicional, moderno,
infraestrutura, comunicao, desenvolvimento econmico sustentvel, qualidade de vida,
gesto dos recursos naturais ocorrem por meio de uma ao participativa e engajamento
dos cidados. O conceito de cidade inteligente significa, essencialmente, a eficincia. Mas
a eficincia com base na gesto inteligente e nas Tecnologias da Informao e
Comunicao integradas com a participao ativa do cidado. Isto implica em um novo
tipo de governana, na participao efetiva dos cidados nas polticas pblicas.
As cidades inteligentes tambm foram definidas como territrios que trazem
inovao atravs das Tecnologias de Informao e Comunicao dentro da mesma
localidade. O Intelligent Community Forum (2006), Frum Comunidade Inteligente, desen-
volveu uma lista de indicadores que fornecem uma estrutura para a compreenso de
como as comunidades e regies podem ganhar uma vantagem competitiva na economia
de banda larga de hoje. Em uma Cidade Inteligente necessria uma combinao de:
Implantao significativa de comunicaes de banda larga para as empresas,
instalaes governamentais e residncias;
Educao eficaz, treinamento e fora de trabalho capaz de realizar trabalho de
conhecimento;
-
Polticas e programas que promovam a democracia digital acabando com a excluso
digital para garantir que todos os setores da sociedade e dos cidados se beneficiem
da revoluo da banda larga;
Inovao nos setores pblico e privado e os esforos para a criao de clusters
econmicos e do capital de risco para financiar o desenvolvimento de novos negcios;
Desenvolvimento econmico de marketing eficaz que utiliza a banda larga da
comunidade para atrair empregos e investimentos.
Caragliu et al. (2009) pontua que as condies estruturais essenciais advm de
um modelo de planejamento urbano integrado a capacidade de inovao e a estreita
cooperao e aceitao entre todas as partes interessadas, bem como acesso suficiente
que promove a participao e a integrao abrangente dos aspectos sociais da vida
urbana.
Para Jump (2007) o conceito de cidade inteligente como o prximo estgio no
processo de urbanizao tem se evidenciado na rea poltica nos ltimos anos, com o
objetivo de estabelecer uma distino entre os termos cidade digital e cidade inteligente.
Seu foco principal ainda sobre o papel da infraestrutura das Tecnologias da Informao
e Comunicao. Pesquisas foram realizadas para definir o papel do capital em relao ao
capital humano, social e relacional e de interesse ambiental como fatores importantes
para o crescimento urbano.
Relata Jump (2007) que a Unio Europeia (UE), em particular, tem dedicado
esforos constantes para a elaborao de uma estratgia para alcanar o crescimento
urbano em um sentido inteligente para as suas cidades-regies metropolitanas. Outras
instituies e organizaes internacionais tambm acreditam que as cidades inteligentes
advm do desenvolvimento das Tecnologias da Informao e Comunicao. O Frum
Comunidade Inteligente produz, por exemplo, pesquisas sobre os efeitos locais da
revoluo das TICs. O manual da Organizao para a Cooperao e Desenvolvimento
Econmico (OCDE) e Gabinete de Estatsticas da Unio Europeia (EUROSTAT) de Oslo
salientam, pelo contrrio o papel da inovao no setor das Tecnologias da Informao e
Comunicao e fornecem um conjunto de ferramentas para identificar os indicadores
consistentes, formando, assim, um quadro slido de anlise para pesquisadores sobre
inovao urbana.
Narram Jump et al. (2006) que a disponibilidade e qualidade da infraestrutura das
Tecnologias da Informao e Comunicao no a nica definio de uma cidade
inteligente. Outras definies enfatizam o papel do capital humano e da educao e da
aprendizagem no desenvolvimento urbano. Evidencia-se, por exemplo, que as taxas de
-
crescimento urbano mais rpidos foram alcanados em cidades onde uma grande parcela
da fora de trabalho educada est disponvel. A inovao motivada por
empreendedores que inovam em indstrias e produtos que exigem uma fora de trabalho
cada vez mais qualificado. Por isto nem todas as cidades so igualmente bem sucedidas
em investir em capital humano. Uma fora de trabalho educada pode ser considerada um
agrupamento espacial ao longo do tempo.
Jump et al. (2006) acreditam que esta tendncia para as cidades divergirem em
termos de capital humano tem atrado a ateno de pesquisadores e formuladores de
polticas. Acontece que algumas cidades, que eram, no passado, melhor dotadas de uma
fora de trabalho qualificada, conseguiram atrair um trabalho mais qualificado, enquanto
que cidades concorrentes no conseguiram faz-lo. As decises polticas e, em particular
os europeus, so mais propensos a atribuir um peso consistente a homogeneidade
espacial. Nestas circunstncias, o agrupamento progressivo do capital humano urbana ,
em seguida, uma grande preocupao.
Castaeda et al. (2013) relata que em novembro de 2013 o governo federal do
Mxico lanou a Estrategia Digital Nacional, que durante os prximos 5 anos vai preparar
a adoo e desenvolvimento das Tecnologias de Informao e Comunicao, com
objetivo de promover uma transformao governamental, impulsionar a economia digital,
oferecer uma educao de alta qualidade, implementar uma sade universal e para
garantir a segurana de seus cidados. Para alcanar esse objetivo, a criao de
incentivos para a estrutura de dados abertos faz-se necessria, a fim de promover a
partilha de dados entre as empresas e cidados, bem como promover a colaborao
entre universidades, governo e indstria, conforme representado na figura 1.
FIGURA 1 Fonte de Dados para a Cidade Inteligente de Guadalajara
Fonte: Castaeda (2013)
-
Bartleson (2014) comenta que Cidades Inteligentes pode soar futurista, porem
governos j inteligentes esto colocando recursos da Internet das Coisas para ajudar os
seus cidados. Alguns destes projetos, programas e iniciativas so:
O Programa "comunidades inteligentes" de Chicago traz a conscincia das tecnologias
digitais e da Internet para empresas, famlias e indivduos;
A iniciativa City24/7 de Nova York que oferece aos seus moradores e visitantes
informaes importantes oriundas do governo, empresas e outras pessoas. Estas
informaes so apresentadas em qualquer dispositivo mvel ou em telas grandes
que substituem telefones pblicos desatualizados;
A iniciativa inteligente da cidade de Amsterdam tem 45 projetos em andamento, alguns
deles so gesto de energia, colaborao de sade, acesso Wi-Fi gratuito;
A estratgia inteligente da cidade de Lyon inclui solues de transporte e gesto de
recursos;
Os parques tecnolgicos inteligentes que esto em desenvolvimento em Kalkara,
Malta, e Kochi, na ndia;
3 CIDADES INTELIGENTES VERSUS CIDADES DIGITAIS
Jump e Komninos (2002) explicam que o termo Comunidade Digital ou Cidade
Digital refere-se a uma comunidade conectada que combina banda larga de comuni-
caes a sua infraestrutura formando uma infraestrutura flexvel de computao orientada
a servios baseados em padres abertos da indstria e servios inovadores para atender
s necessidades de governos e seus funcionrios, cidados e empresas. As dimenses
geogrficas (espao) das comunidades digitais variam, podem ser prorrogados a partir de
uma cidade do distrito at vrios milhes de metrpoles. A infraestrutura sem fio um
elemento-chave da Cidade Digital, sendo considerado o primeiro passo para sua
formao. A Cidade Digital pode exigir uma infraestrutura de banda larga com fios, e
muito mais do que apenas a rede.
Para Jump e Komninos (2002) a Cidade Digital oferece interoperabilidade,
servios governamentais com base na Internet que permitem uma onipresente conecti-
vidade para transforma-la na chave dos processos do governo, tanto internamente entre
os departamentos e funcionrios quanto externamente para cidados e empresas. Os
servios da Cidade Digital so acessveis atravs de dispositivos wireless mveis e so
ativados por servios orientados a uma arquitetura empresarial, incluindo servios Web, o
-
Extensible Markup Language (XML) e aplicaes de software. As pesquisas sobre
cidades digitais esto sendo realizadas por muitas organizaes, por exemplo, o Smart
Cities Lab e o World Foundation for Smart Communities.
O Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrnicos (IEEE) desenvolveu a
iniciativa IEEE Smart Cities que consiste em auxiliar as cidades dos pases desenvolvidos
e em desenvolvimento, que j se preparam para um aumento da populao urbana. IEEE
proporcionar investimento aos municpios selecionados por meio de aconselhamento
estratgico e prtico de uma equipe dedicada de especialistas do IEEE, bem como a
educao e formao, para ajud-los a lidar com as enormes exigncias referentes a
terra, seus recursos e servios, todos conexos com a expanso do ambiente urbano
(Tepper, 2014).
O projeto Ciudad Creativa Digital (CCD) iniciado em 2013, est desenvolvendo
um plano de preparao em Guadalajara visando torna-la a primeira cidade inteligente do
Mxico. Para atingir as metas so propostos facilitadores como conectividade digital,
competncias digitais, a interoperabilidade dos servios, uma forte estrutura e uma
poltica de dados abertos (Castaeda, et al.,2013).
As Cidades Inteligentes foram definidas ainda como como ambientes inteligentes
com Tecnologias de Informao e Comunicao incorporadas criando assim espaos
interativos que trazem a tecnologia da computao para o mundo fsico. A partir dessa
perspectiva, as Cidades Inteligentes se referem a ambientes fsicos em que as Tecno-
logias de Informao e Comunicao e sistemas de sensores desaparecem assim que
estiverem incorporados em objetos fsicos e do ambiente, viagens e trabalho
(STEVENTON; WRIGHT, 2006).
Komninos (2002) esclarece que uma questo importante na compreenso de
cidades inteligentes descrever as suas diferenas em relao a outras formas de
espaos digitais, ou seja, a Cidade Digital e a Cidade Inteligente. Todas as cidades
inteligentes so cidades digitais, mas nem todas as cidades digitais so inteligentes. A
diferena est na capacidade de resoluo de problemas das cidades inteligentes,
enquanto que a capacidade das cidades digitais na prestao de servios por meio da
comunicao digital.
Como regra geral, podemos dizer que na prestao de servios por parte das
administraes locais, as cidades digitais so colocadas entre a autoridade pblica e o
cidado como destinatrio dos servios (como mercados digitais), enquanto que as
cidades inteligentes so colocadas a montante entre os cidados e as autoridades
pblicas, permitindo assim a co-criao e co-design de servios. Esta viso explica
-
porque os principais blocos de construo de cidades inteligentes esto relacionados com
a inovao e os processos de resoluo de problemas, tais como a inteligncia
competitiva, a absoro de tecnologia, desenvolvimento de produto colaborativo, e
promoo de novos produtos (BELL et al., 2011).
Para BELL et al. (2011) ambientes inteligentes so espaos digitais em que a
interao digital sai do computador e torna-se incorporado em edifcios e infraestruturas
da cidade. Ambientes inteligentes podem ser combinadas tanto para cidades digitais
quanto para automatizar a prestao de servios. No caso das cidades inteligentes, a
automatizao da recolha e tratamento de informao ao longo do desenvolvimento de
novos produtos ou servios.
Larios et al. (2014) explicam que em uma cidade inteligente, os prdios so as
primeiras clulas e a soma de muitos edificios inteligentes pode ser visto como uma
importante parte de um ambiente urbano sustentvel por seu objetivo ideal buscar lidar
com um melhor uso dos recursos naturais. Ainda so um potencial teste para a infraes-
trutura de TI e solues para a cidade, alm disso, podem ser utilizados para estabelecer
uma definio e identificar as diferentes camadas da tecnologia fazendo referncia aos
componentes, respectivas normas e construes relevantes.
Para Larios et al. (2014) Em uma primeira abordagem, pode se identificar trs
camadas como sendo as principais de um edifcio inteligente:
Estrutura fsica: esta camada o corpo do edifcio que relaciona com todos os mate-
riais e um design verde concebidos pelos arquitetos e engenheiros civis para as ativi-
dades produtivas dos habitantes, procurando fazer o mais eficiente uso de recursos
como a gua, iluminao, segurana, temperatura, qualidade do ar, estacionamento,
etc.
Conectividade: o sistema nervoso do edifcio e compreende a rede de dados que liga
todos os sensores e actuadores para reagir com o ambiente. Nesta camada, padres
abertos como o protocolo TCP/IP recomendado para uma melhor integrao com
software e para garantir uma interoperabilidade dos sistemas;
Software: o crebro do edifcio ligado por o sistema nervoso e utilizando o seu corpo
para interagir com as pessoas, dentro e fora podendo ainda ser divido em subcama-
das, conforme demostrado na figura 2.
FIGURA 2
Camadas de Software Dentro de um Edifcio
-
Fonte: Larios et al. (2014)
Larios et al. (2014) esclarece que as subcamadas do software esto relacionadas
de forma que o middlewere referncia a programao de baixo nvel, como o firmware em
sistemas embarcados usados para ler sensores e atuadores de controle. A Internet das
coisas relaciona-se com o software e os servios criados para coordenar, especificar e
gerir os diferentes objetos interconectados que fazem parte do edifcio. Todos os sem-
sores fornecem informaes para a plataforma de anlise, a fim de encontrar os padres
e modelos para atingir o ponto timo de operao de cada subsistema no edifcio.
Finalmente, as interfaces so as configuraes especficas entre o edifcio e habitantes
baseado em suas atividades.
4 PRS E CONTRAS DE REDES DE SENSORES SEM FIO PARA CIDADES
INTELIGENTES
Na viso de Dargie e Poellabauer (2010) uma rede de sensores sem fio
constituda por sensores autnomos distribudos espacialmente para monitorar as
condies fsicas ou ambientais, tais como temperatura, som, presso, etc., e para
transmitir os seus dados de forma cooperativa por meio da rede para um local principal.
As redes mais modernas so bidirecionais, tambm permitindo o controle da atividade do
sensor. O desenvolvimento de redes de sensores sem fio foi motivado por aplicaes
militares como a vigilncia do campo de batalha, hoje tais redes so usadas em muitas
aplicaes industriais e de consumo, como o monitoramento do processo industrial e
controle, monitoramento de integridade da mquina e assim por diante.
Uma rede sem fio construda de ns, de centenas ou mesmo milhares, onde
cada n est conectado a um ou s vezes a vrios sensores. Cada n da rede e
composto de vrias partes, entre elas, um rdio transceptor com antena interna ou
externa, um microcontrolador, um circuito eletrnico para fazer a interface com os
sensores e uma fonte de energia, geralmente uma bateria ou uma fonte de captao de
energia. Um sensor pode variar em tamanho e o custo varivel, pode custar a partir de
algumas dezenas a centenas de dlares, dependendo da complexidade dos ns
individuais do sensor. Tamanho e custo so considerados restries sobre os sensores
-
que podem resultar em limitaes de recursos como energia, memria, velocidade
computacional e largura de banda de comunicao. A topologia das redes de sensores
pode variar de uma simples rede em estrela a uma avanada rede multiponto sem fio. Em
cincia da computao e de telecomunicaes, redes de sensores sem fio so uma rea
de pesquisa ativa com diversos workshops e conferncias organizadas a cada ano
(DARGIE & POELLABAUER, 2010).
Dargie e Poellabauer (2010) acreditam que as redes de sensores sem fio so as
responsveis pela existncia de uma tecnologia especfica que cria as cidades
inteligentes. O objetivo criar uma rede distribuda de sensores inteligentes que podem
medir vrios parmetros para uma gesto mais eficiente da cidade. Em uma cidade
inteligente os dados so entregues sem fio e em tempo real aos cidados ou s
autoridades competentes. Por exemplo, os cidados podem monitorar a concentrao de
poluio em cada rua da cidade ou eles podem obter alarmes automticos quando o nvel
de radiao sobe a um determinado nvel. Tambm possvel para as autoridades
otimizar a irrigao de parques ou a iluminao da cidade. Vazamentos de gua podem
ser facilmente detectados ou mapas de rudo podem ser obtidos. Lixeiras podem enviar
um alarme quando esto perto de encher.
Dargie e Poellabauer (2010) exemplificam que em uma cidade inteligente o
trfego de veculos pode ser monitorado, a fim de modificar as luzes da cidade de uma
forma dinmica. O trfego pode ser reduzido com sistemas que detectam onde existem
um estacionamento disponvel mais prximo. Os motoristas obtm informaes oportunas
para que eles possam localizar um parque de estacionamento gratuito e estacionar
rapidamente, economizando assim tempo e combustvel. Esta informao pode reduzir
engarrafamentos e a poluio melhorando a qualidade de vida. Estas redes de deteco
podem tambm se estender para incluir outros tipos de deteco, como por exemplo,
temperatura da superfcie da estrada e deteco de incidncia de barulho na cidade.
Pode-se tambm utilizar plataformas de gerenciamento de dados do sensor de
colaborao on-line. Um sensor de plataformas de gerenciamento de dados de
colaborao on-line so os servios de banco de dados on-line que permitem que os
proprietrios dos sensores registrem e conectem seus dispositivos de alimentao de
dados em um banco de dados on-line para armazenamento e tambm permitir que os
desenvolvedores se conectar ao banco de dados e construir suas prprias aplicaes
com base nesses dados. Exemplos incluem Xively e a plataforma Wikisensing, essas
plataformas simplificam a colaborao on-line entre os usurios sobre diversos conjuntos
de dados que vo desde dados de energia e de ambiente at dados coletadas do servio
-
de transporte. Outros servios possibilitam a incorporao de grficos e widgets de tempo
real em sites, analisar e processar dados histricos retirados do feeds de dados, enviar
alertas em tempo real a partir de qualquer fluxo de dados para controlar os scripts,
dispositivos e ambientes (DARGIE; POELLABAUER, 2010).
5 DESAFIOS, COMPLEXIDADES, TENDNCIAS E OPORTUNIDADES
RELACIONADAS AS CIDADES INTELIGENTES
Jump et al. (2007) relata que as cidades inteligentes criam sistemas urbanos mais
eficazes, capazes de enfrentar os desafios contemporneos e problemas urbanos.
Surgem cidades mais inovadoras e competitivas, com base em clusters de conhecimento
e inovao lideradas pela sociedade, um networking global que oferece maior capacidade
de monitorizao e gesto das questes ambientais, gesto dos transportes, gesto dos
espaos urbanos tornando-os mais seguros. Essa maior eficcia se baseia em solu-
es/plataformas que integram a inteligncia humana, coletiva e artificial, ou seja, integra
as atividades urbanas a capacidade institucional e a Tecnologia da Informao e Comu-
nicao. Os principais campos de ativao das Cidades Inteligentes so apresentados na
Tabela 1.
A tendncia e o desenvolvimento por parte dos laboratrios de pesquisa univer-
sitrios de prottipos e solues para cidades inteligentes. As solues devem compreen-
der edifcios sustentveis, sistemas de mobilidade, Cidades Digitais, solues de gesto
pblica, sistemas de planejamento e participao cidad, plataformas destinadas a
economia da inovao com foco em inteligncia estratgica, transferncia de tecnologia,
inovao colaborativa, incubao de tecnologias, entre outros (JUMP, 2007).
TABELA 1 Principais Campos de Ativao das Cidades Inteligentes
Economia e Inovao Infraestrutura urbana Governana
Inovao nas indstrias, clusters, distritos de uma cidade
Transporte Servios da administrao
ao cidado
Fora de trabalho de conhecimento: Educao e emprego
Energia/Utilitrios Democracia participativa
e direta
Criao de empresas de conhecimento intensivo
Proteo do ambiente/Segurana
Servios ao cidado: qualidade de vida
Fonte: Jump (2007)
-
Bell et al. (2011) esclarecem que grandes empresas de Tecnologia da Informao
e Comunicao, tais como Cisco Systems e International Business Machines (IBM),
Microsoft j desenvolvem novas solues e iniciativas para cidades inteligentes. A CISCO
lanou a Global Intelligent Urbanization initiative, Iniciativa Global Urbanizao
Inteligente, para ajudar as cidades ao redor do mundo usando a rede como a quarta
utilidade para a gesto integrada da cidade, isto possibilitar uma melhor qualidade de
vida dos cidados e o desenvolvimento econmico. A Microsoft est trabalhando com a
Coventry University and Birmingham City Council no Projeto Intelligent City Proof of
Concept, uma plataforma de tecnologia interopervel com foco em transporte. J a IBM
anunciou seus SmarterCities para estimular o crescimento econmico e a qualidade de
vida nas cidades e regies metropolitanas com a ativao de novas abordagens de
pensar e agir no ecossistema urbano.
Relatam Bell et al. (2011, p. 122) que as Cidades Inteligentes esto implantando
servios on-line em diferentes setores das cidades privilegiando a economia local, o
desenvolvimento, ambiente, energia, transportes, segurana, educao, sade, comrcio,
habitao e governao em diferentes bairros de cidades. Beneficiando assim
Universidades, mercados, portos, aeroportos, tecnologias e distritos industriais, entre
muitos outros. Os vrios domnios da cidade inteligente se baseiam em alguns processos
de conhecimento, que esto presentes, independentemente do setor ou distrito da cidade.
Processos de conhecimento fundamentais que sustentam as Cidades Inteligentes so:
Comunicao de banda larga;
Servios interativos;
Uso de dispositivos;
Agentes inteligentes;
Obteno de informaes;
Comportamento criativo;
Inteligncia coletiva;
Melhoria das qualificaes;
Inovao;
Monitoramento e medio.
Observa-se que a integrao um fator-chave, pois permite que os processos
acima trabalhem juntos e criam ambientes mais eficientes na resoluo cooperativa de
problemas e inovao. Neste ponto vale comentar sobre a inteligncia espacial das
cidades, ela refere-se aos processos cognitivos da informao, tais como coleta de
informaes e processamento, alerta em tempo real, previso, aprendizagem, inteligncia
-
coletiva e cooperativa, resoluo de problemas distribudos, entre outros que caracterizam
as Cidades Inteligentes. A nfase na dimenso espacial denota que o espao e aglome-
rao so condies prvias desta forma de inteligncia. O conceito refere-se tambm
implantao combinada e utilizao das Tecnologias da informao e Comunicao,
configuraes institucionais para conhecimento e inovao e infraestrutura fsica das cida-
des visando aumentar a capacidade de resoluo de problemas de uma comunidade
(BELL et al., 2011).
A inteligncia espacial das cidades se baseia na comunicao, colaborao e
soluo de um problema em um ambiente urbano atravs do uso de um computador. No
entanto, diferentes perspectivas podem ser encontradas na literatura sobre as origens e
os condutores de inteligncia espacial. A inteligncia das cidades reside na combinao
cada vez mais eficaz das redes de telecomunicaes digitais (os nervos), da inteligncia
onipresente incorporado (o crebro), sensores e tags (os rgos sensoriais), software
(conhecimento e a competncia cognitiva) (KOMNINOS, 2009).
Komninos (2009) explica que surge a Cidade Inteligente de parcerias e capital
social na organizao do desenvolvimento de tecnologias, habilidades e aprendizagem e
engajamento dos cidados que se envolvem em comunidades criativas e projetos de
renovao urbana. A inteligncia espacial das cidades surge da aglomerao e integrao
das trs formas de inteligncia:
Inventividade, criatividade e capital intelectual da populao da cidade;
Inteligncia coletiva das instituies da cidade e de capital social para a inovao;
Inteligncia artificial de ampla infraestrutura inteligente pblica da cidade, os ambien-
tes virtuais e agentes inteligentes.
Usando essas capacidades espaciais combinadas a infraestrutura das cidades
pode-se responder eficazmente s mudanas nas condies socioeconmicas, aos
desafios existentes possibilitando um melhor planejamento do futuro, um desenvolvimento
suste sustentvel e a prosperidade e o bem-estar dos cidados.
Observa-se que a inteligncia coletiva o principal motor da inteligncia espacial
das cidades. Parcerias, plataformas de colaborao e redes sociais nutrem o desenvol-
vimento de tecnologias, habilidades e aprendizado, envolvendo os cidados na participa-
o criativa comunidade. As mdias sociais tm oferecido uma camada de tecnologia para
a organizao de inteligncia coletiva, com plataformas de crowdsourcing, mush-ups,
web-colaborao, e outros meios de participao de resoluo de problemas. Tecnologias
de mdia e plataformas colaborativas continuam a ser as principais ferramentas que
permitem a inteligncia espacial (KOMNINOS, 2009).
-
Explica Komninos (2009) que publicaes recentes sobre cidades inteligentes
evidenciam a convergncia dos sistemas de inovao e ambientes virtuais na criao de
sistemas globais de inovao. Como teoria da inovao a nfase agora mudou a partir do
processo interno de inovao da empresa para redes de inovao externas e ambientes
de conhecimento que tm tomou dimenses globais. Os espaos virtuais e sistemas
embarcados esto gerando uma onda de novos ambientes hbridos, entre eles,
ecossistemas digitais globais, laboratrios vivos, I-hubs, moedas, E-gov, Cidades Digitais,
U-comunidades, ambientes inteligentes, etc., que ampliam em muito o networking, experi-
mentao e inovao em escala global.
6 CONSIDERAES FINAIS
Diante do exposto neste estudo, evidencia-se que as Tecnologias da Informao
e Comunicao podem levar o mundo a um estado melhor. Entretanto, verifica-se que a
tecnologia j influencia a nossa tomada de deciso, inclusive decises morais, que por
sua vez afetam a ao humana, a privacidade e a autonomia.
A contnua expanso das Tecnologias da Informao e Comunicao, associada
ao acesso a redes de sensores e objetos controlados remotamente podem vir a propiciar
aes criminosas por parte de pessoas que buscam os prprios interesses. Surge ento
um mercado aberto que pode servir ao comrcio de segurana na tentativa de identificar
alvos vulnerveis. Alm disto, uma expanso descontrolada das Tecnologias da Informa-
o e Comunicao pode provocar uma anarquia dos sistemas fsicos (objetos do mundo
real ou seja controlados), em virtude dos sistemas que esto sendo projetados para dar
conta de uma gesto futura incerta. Por fim, tem-se que considerar o impacto das
Tecnologias da Informao e Comunicao na privacidade do cidado. Corre-se o risco
do cidado perder o controle da prpria vida individual. Isto tudo mostra que a forma de
controle das Cidades inteligentes imprevisvel em relao ao futuro e corre-se o risco
dos poderes envolvidos, que podem ser considerados imensos e desproporcionais, se
acumularem nas mos de empresas que buscam vantagem financeira e de governos que
buscam cada vez mais o controle social.
Vale lembrar que os equipamentos eletrnicos modernos so equipados com uma
grande variedade de metais pesados e produtos qumicos sintticos altamente txicos.
Isso os torna extremamente difceis de reciclar adequadamente. Os componentes
eletrnicos so muitas vezes simplesmente incinerados ou despejados em aterros
sanitrios regulares, poluindo assim o solo, guas subterrneas, guas superficiais e do
-
ar. Esta contaminao tambm se traduz em problemas crnicos para a sade humana.
Alm disso, o custo ambiental da minerao de metais pesados, que so parte integrante
de modernos componentes eletrnicos continua a crescer. Com as cidades Inteligentes
ocorrer um aumento do impacto ambiental. Consideraes prticas, fundamentais como
estas so muitas vezes negligenciados por comerciantes ansiosos para induzir os
consumidores a adquirir itens que podem nunca ter sido necessrio.
REFERNCIAS
ABBATE, Janet, Inventing the Internet. Cambridge, MA, MIT Press, 2000.
ANDR, Marli. Pesquisa Qualitativa. So Paulo: Cortez, 2006.
ANDRADE, Maria Margarida de. Introduo metodologia do trabalho cientfico: elaborao de trabalhos acadmicos. 5 ed. So Paulo: Atlas, 2003.
BARROS, Laan Mendes de. O objetivo de se fazer pesquisa e o objeto da pesquisa que se faz in Revista Communicare Ano 1 n 1, So Paulo: Csper Lbero, 2002.
BARTLESON, Karen. The Internet Of Things Is A Standards Thing Electronic Design 2014.
BELL, R., JUNG, J., E ZACHARILLA L. As economias de banda larga: criao da comunidade do sculo 21. New York: Intelligent Frum Comunidade, 2011.
CARAGLIU, A.; DEL BO, C.; NIJKAMP, P. Smart cities in Europe. University Amsterdam: Faculty of Economics, Business Administration and Econometrics, 2009.
CARISSIMI, Alexandre da Silva. Redes de Comutadores: Volume 20 da Srie Livros Didticos Informtica Ufrgs. Porto Alegre: Bookman, 2009.
CASTAEDA, Vzquez; GUZMAN, E. Towards the preparation of the Guadalajaras SmartCity Metrics Structure. IEEE Guadalajara Metrics for Smart Cities Working Group, 2013.
DARGIE, W.; POELLABAUER, C. Fundamentals of wireless sensor networks: theory and practice. John Wiley and Sons, 2010.
DUQUENNOY, S. The Web of Things: interconnecting devices with high usability and performance. In International Conferences on, 2009.
EDWARDS, Paul N., The Closed World. Cambridge, MA, MIT Press. 1996.
INTELLIGENT COMMUNITY FORUM. What is an Intelligent Community. 2006.
JUMP, Droege, P. Intelligent Environments: spatial aspect of the information revolution. Oxford: Elsevier, 2007.
-
JUMP, D; STEVENTON, A; WRIGHT, S. Intelligent spaces: the application of pervasive ICT. London: Springer, 2006.
JUMP, D.; KOMNINOS, N. Intelligent Cities: innovation, knowledge systems and digital spaces. London: Routledge, 2002.
KEVIN, Ashton. That Internet of things Thing. RFID Journal, 2009.
KOMNINOS, N. Cidades Inteligentes: Inovao, sistemas de conhecimento e de espaos digitais. Londres: Routledge, 2009.
LARIOS, V.M.; ROBLEDO, J.G.; GMEZ, L.; RINCON, R., IEEE-GDL CCD Smart Buildings Introduction. IEEE Guadalajara Physical Infrastructure Working Group for Smart Cities, 2014.
___________. The Architecture of Intelligent Cities, Conference Proceedings Intelligent Environments. Institution of Engineering and Technology, 2006
___________. Intelligent Cities: Innovation, knowledge systems and digital spaces. London: Routledge, 2002.
STEVENTON, A.; WRIGHT, S. Intelligent spaces: the application of pervasive ICT. London: Springer, 2006.
TEPPER, Harold, IEEE Smart Cities Initiative: Global Municipalities Engagement Application. IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014.