|
Sumário
Cerca de oito bilhões de processadores embarcados são produzidos por ano. A expectativa é que esse número cresça drasticamente na próxima década, tornando dispositivos eletrônicos cada vez mais pervasivos. O tamanho destes dispositivos pode variar desde poucos milímetros (pequenos sensores) até vários metros (monitores e superfícies). Eles podem interconectar-se via tecnologias estruturadas e sem fio com redes maiores e mais capacitadas. Sistemas
Computacionais Pervasivos (do inglês, Pervasive Computing System, ou simplesmente PCS) podem ocasionar um aumento no grau de conhecimento (ou de controle) do usuário sobre o ambiente que o cerca, seja em sua casa, no escritório ou no carro.
Este artigo fornece uma visão do sentido da computação pervasiva e como a tecnologia de RFID pode servir de base para o desenvolvimento da computação onipresente.
Palavras-chave: RFID, pervasiva, onipresente, transparente, ubíqua.
Histórico da Computação
Desde o desenvolvimento do primeiro computador, em meados do século XX, a humanidade presenciou o surgimento de três gerações de tecnologias de computação: Primeira Geração: era do Mainframe. Um computador compartilhado por várias pessoas. Segunda Geração: era do PC. Um computador utilizado por uma pessoa. Terceira Geração: era da computação pervasiva (também conhecida como era da computação ubíqua). Uma pessoa interagindo com vários computadores.
O foco deste artigo será na terceira geração.
Definição de Computação Pervasiva
A Computação Pervasiva (do inglês, Pervasive Computing), é uma área recente de pesquisa, considerada o novo paradigma do século XXI, que visa a fornecer uma computação que se move para fora das estações de trabalho e tornase transparente na vida cotidiana das pessoas. O indivíduo não precisa ter vastos conhecimentos sobre a tecnologia, ele apenas usufrui dos benefícios que a mesma pode oferecer. A computação pervasiva desenvolveu-se devido a crescente integração da tecnologia da informação com o dia-a-dia das pessoas.
Com isso, conclui-se que o principal objetivo da computação pervasiva é tornar o uso do computador transparente ao usuário.
Assuntos a serem investigados
Sistemas computacionais pervasivos podem tem implicações com privacidade, segurança e sustentabilidade.
Com relação à privacidade e segurança, as implicações provêm da habilidade dos sistemas de congregar informações sensitivas, tais como as interações diárias dos usuários, seus movimentos, preferências e atitudes.
Neste caso, o problema é que as informações são coletadas sem a necessidade de consentimento por parte do usuário.
Com a captura, transmissão e armazenamento de informações pessoais em grande volume, as oportunidades para interceptação de dados, roubo e "vigilância pervasiva" sem autorização serão agravadas. Os PCS podem estar embarcados em lugares considerados privados, como uma casa. Informações de muitos aspectos da vida pessoal podem ser gravadas e armazenadas, com risco de quebra de privacidade. Estas brechas de segurança podem expor as vulnerabilidades dos indivíduos a atos maliciosos dentro da própria casa.
No âmbito da sustentabilidade, a discussão concentra-se nos danos ambientais que a proliferação da tecnologia pode causar. Enquanto o consumo de recursos naturais poderia ser reduzido com a miniaturização dos dispositivos PCS, os ganhos podem ser prejudicados pela dificuldade de tratamento dos componentes microeletrônicos embarcados nos objetos e suas implicações nas cadeias de reciclagem. é necessário o desenvolvimento de um estudo em conjunto com as empresas fabricantes para definição de processos para recolhimento destes dispositivos após o término de seu ciclo produtivo, diminuindo assim, os impactos ambientais causados pelo descarte sem planejamento.
Aplicabilidade da Computação Pervasiva
A computação pervasiva pode estar presente em um grande leque de aplicações. Aplicações para acompanhamento da saúde ("Healthcare"), do lar, dos transportes e do meio ambiente estão entre as mais citadas.
- Acompanhamento da Saúde
A computação pervasiva provê os meios para acompanhamento da saúde de pacientes, tanto para tratamento quanto para administração de medicamentos. Sensores remotos monitoram as condições do paciente, informando a equipe médica se alguma irregularidade for detectada.
- Acompanhamento do Lar
Nos próximos 20 anos, há uma tendência de crescimento da população acima de 65 anos nos países desenvolvidos. Cada vez mais, essas pessoas necessitarão de cuidados de uma parcela cada vez menor da população. Os dispositivos PCS podem ajudar a diminuir as conseqüências deste desequilíbrio. Métodos avançados de monitoramento da saúde e do bem-estar podem permitir às pessoas viverem mais em suas próprias casas. Sensores espalhados por toda a casa podem detectar movimentos e flutuações no ambiente e informar os profissionais sobre quaisquer mudanças inesperadas no ambiente.
- Monitoramento do ambiente
A computação pervasiva fornece métodos avançados para o monitoramento do ambiente. Será possível coletar dados em tempo real continuamente e sua análise em remota através de dispositivos sem fio. Os dispositivos devem ser capazes de suportar condições ambientais adversas (como calor, frio e umidade).
Um grande desafio para a implantação dos dispositivos pervasivos está relacionado com o consumo de energia para operar durante um longo período de tempo. Os dispositivos necessitam de altos níveis de eficiência no consumo de energia, para evitar seu desperdício.
- Sistemas inteligentes de Transporte
Congestionamentos e acidentes custam bilhões de reais por ano em perda de produtividade e desperdício de energia. A computação pervasiva vem sendo empregada no desenvolvimento de sistemas inteligentes de transporte para tentar aliviar estes custos. Tais sistemas buscam agregar as tecnologias de informação e de telecomunicações num esquema colaborativo para melhorar a segurança, a eficiência e a produtividade das redes de transporte. Dispositivos eletrônicos podem ser integrados diretamente dentro da infra-estrutura dos transportes e dos próprios veículos, com o objetivo de um monitoramento e gerenciamento mais eficientes do movimento dos veículos dentro dos sistemas de transporte rodoviário, ferroviário, aéreo e marítimo. Os veículos seriam capazes de receber e trocar informações através de tecnologias sem fio e estariam aptos a comunicar-se com os dispositivos integrados à infraestrutura dos transportes, alertando os motoristas sobre congestionamentos, acidentes e fechamento de rodovias. Com isso, rotas alternativas poderiam ser carregadas nos computadores dos veículos, diminuindo o tempo de jornada e diminuindo os congestionamentos. Uma maior comunicação entre os diferentes setores do transporte pode ajudar no desenvolvimento de políticas integradas de transportes.
Computação Pervasiva e RFID
Os objetos manuseados no dia-adia podem comportar-se como pontos de rede em sistemas interligados através da adoção de etiquetas de RFID. Elas são capazes de enviar e receber informações, tornando os objetos partes funcionais de dispositivos PCS.
As etiquetas de RFID são pervasivas no sentido de ficarem ocultas nos objetos em que são aplicadas, tais como livros, chaves, malas, roupas e até mesmo animais. Elas facilitam as tarefas de manipulação, localização e rastreabilidade de objetos.
As etiquetas de RFID são normalmente denominadas como sendo uma evolução do código de barras.
Porém, elas diferem do mesmo em aspectos significantes, que são:
- Não necessitam de campo de visão para serem identificadas;
- Várias podem ser lidas simultaneamente;
- Carregam maior quantidade de informações, permitindo a identificação individual dos itens;
- Podem armazenar novas informações enviadas pelos leitores de RFID;
- Podem interagir com sensores de ambiente e fontes de dados digitais.
Vários segmentos de mercado podem ser explorados para a utilização da tecnologia de identificação por rádio freqüência de modo pervasivo. Destacamse os segmentos alimentício, hospitalar e eletrodoméstico.
No segmento alimentício, etiquetas de RFID podem ser utilizadas para o controle de alimentos vencidos.
Desta forma, torna-se possível uma grande diminuição no tempo gasto para a identificação de tais alimentos, bem como o bloqueio da venda dos mesmos para os consumidores finais.
No âmbito hospitalar, a principal utilização da tecnologia refere-se ao controle das condições clínicas e do receituário do paciente. Com o advento das etiquetas RFID, é possível monitorar todos os movimentos do paciente, identificar em quais salas de exame ele adentrou, bem como definir quais as próximas ações a serem tomadas. Além disso, da mesma forma que utilizado no segmento alimentício, seria possível bloquear o uso de medicamentos com data de validade vencida, evitando expor os pacientes a danos causados pela utilização incorreta dos mesmos.
Por fim, no segmento eletrodoméstico, a tecnologia de RFID permite o desenvolvimento de casas capazes de tornar a vida dos moradores mais simples, além de possuírem sistemas avançados para economia de energia.
Geladeiras, armários e despensas, quando preparados para a utilização da tecnologia RFID, podem ser capazes de gerir os estoques de alimentos e produtos de higiene e limpeza da residência, informando quando determinado item estiver próximo do vencimento ou do fim no estoque. Com a possibilidade de rastrear a movimentação dos moradores no interior da residência, torna-se possível a elaboração de aparelhos de televisão e som, bem como de interruptores para lâmpadas capazes de identificar se há algum morador presente no cômodo e configurar os aparelhos com as preferências do mesmo, diminuindo o tempo em que cada um deles permanece ligado e, conseqüentemente, causando uma diminuição no consumo de energia elétrica.
Autor: Mauricio Baudenbacher
|