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Internet of EveryThings

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Evolução da Internet, Comunicações M2M, Internet das Coisas e Internet de Tudo. Como cresceu, principais drivers e limitações e como irá evoluir para alterar a nossa sociedade.

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Internet of EveryThings

  1. 1. João Paulo Barraca jpbarraca@ua.pt Internet of EveryThings
  2. 2. Imagem: Flickr, Flickr, lens-cap
  3. 3. Imagem: Flickr, kalexanderson Cookies :1995
  4. 4. Imagem: Flickr, ajmexico 1980
  5. 5. Imagem: Flickr: janitors Hoje
  6. 6. 1990 Imagem: Flickr: leoprieto
  7. 7. 1990 9600 bps = 9.6 kbps = 0.0096Mbps Atualizar página facebook: ~6000 segundos Imagem: Flickr: leoprieto
  8. 8. Hoje Imagem: John Cummings
  9. 9. Hoje Imagem: John Cummings 1000000000 bps = 1 Gbps Atualizar página facebook: ~0.00598 segundos
  10. 10. Fonte: Internet Live Stats
  11. 11. Fonte: Internet Live Stats
  12. 12. Imagem: Flickr, mauritf
  13. 13. Internet das Coisas Internet das Pessoas Internet dos Serviços Internet do Conteúdo Pré-Internet “Entre Pessoas” Telefone fixo SMS WWW email informação entretenimento ex: wikipedia, notícias Web 2.0 comercio eletrónico aplicações web ex: gmail, lojas online Web Social partilha social publicidade ex: facebook, skype M2M monitorização medida atuação automação + Redes Inteligentes + Plataformas de Computação + Aplicações SmartPhones + Dispositivos Objetos, dados Adaptado de Alcatel-Lucent
  14. 14. Internet das Coisas Interligar dispositivos (coisas) entre si e à internet Recolher informação e actuar com base em informação combinada e real
  15. 15. 15
  16. 16. 16
  17. 17. The “internet of things” (IoT) is the most over-hyped technology in development today, according to tech analysts Gartner.
  18. 18. modifica-se a ligação de dispositivos Fonte: Kogan
  19. 19. modifica-se a interação com o mundo Fonte: Lockitron Smart Lock
  20. 20. melhoram-se os processos de fabrico
  21. 21. melhoram-se as nossas cidades
  22. 22. quantifica-se toda a atividade humana Fonte: Apple
  23. 23. Permite inovar rapidamente Fonte: https://www.openhomeautomation.net
  24. 24. Possibilita cada indivíduo criar as suas soluções
  25. 25. Como funciona?
  26. 26. Coisas • Dispositivo electrónicos Sensores e Atuadores • Capturam informação do mundo real • Atuam sobre ele • Funcionamento autónomo e com pouca manutenção • Capacidades de comunicação com outros dispositivos • Ou mesmo a internet
  27. 27. Em sistemas existentes
  28. 28. Sensores autónomos Fonte: Libelium
  29. 29. Coisas: autonomia • Funcionamento autónomo durante meses ou anos • Necessário uma grande eficiência energética • Microcontroladores simples • 8, 16, ou 32 bits • 10-100 MHz • KB de RAM, KB de Flash • <1 mA/MHz ATMega328p 8.5mm x 8.5mm 16 Mhz 0.9mA
  30. 30. Coisas: custo • Custo tem de ser vantajoso face à mais valia introduzida • Utilidade das soluções frequentemente implica um grande número de dispositivos • Utilidade implica sensores precisos Factor limitaste para a aplicação a muitos cenários
  31. 31. Imagem: http://web.media.mit.edu
  32. 32. Gateways • Agregadores de dados locais • Localizados nas instalações inteligentes • Utilizam meios de comunicação locais • Wifi, Bluetooth, Zigbee • Reencaminham informação • Aplicam acções localmente (rapidez) Imagens: Bitreactive, Intel e sen.se
  33. 33. Plataformas • Componentes de software que recebem, processam e analisam dados • Análise em tempo real • Armazenamento de informação para futura análise • Fornecem interfaces variados • Para aplicações móveis • Para utilizadores
  34. 34. Contabilizadas +250 plataformas M2M/IoT Imagem: Aeris - IoT & M2M Sensor Data Platform
  35. 35. Comunicações • Permitem interligação de gateways/sensores com plataformas aplicacionais • Débitos muitos baixos (mensagens/dia) • 99.x% do tempo a “dormir” • Necessárias soluções específicas • Grande impacto na autonomia • Necessário suportar comunicação segura • Necessário suportar alcances elevados
  36. 36. LoRaWAN • Solução LPWAN UNB, 125khz, com múltiplos canais e MAC • Sem cobertura pré planeada • Modulação da Semtech, módulos e sistemas de venda livre • Alcance: 10km • Capacidade: 100kbps • Consumo Energético: baixo (10 anos) • Custo: médio (~10e)
  37. 37. Imagem: link-labs.com
  38. 38. SigFox • Solução de UNB com uma grande cobertura já disponível • Portugal: NarrowNet • Sem configuração, associação, sinalização • Alcance: 10km • Capacidade: 100bps (140 mensagens/dia) • Consumo Energético: baixo (10 anos) • Custo: baixo (~2e + ~12€ ano de subscrição)
  39. 39. LTE-MTC/IoT/NB • Permite fornecimento por operadores móveis atuais • Alcance: 11km • Capacidade: 192kbps • Consumo Energético: baixo (10 anos) • Custo: médio (~5e) Imagem: Flickr, vodafone_de
  40. 40. Internet of EveryThings
  41. 41. Analisar e processar todos os dados Interligar sensores, processos e pessoas Automatizar tarefas com base em aprendizagem Internet of EveryThings
  42. 42. Internet das Coisas Internet das Pessoas Internet dos Serviços Internet do Conteúdo Pré-Internet “Entre Pessoas” Telefone fixo SMS WWW email informação entretenimento ex: wikipedia, notícias Web 2.0 comercio eletrónico aplicações web ex: gmail, lojas online Web Social partilha social publicidade ex: facebook, skype M2M monitorização medida atuação automação + Redes Inteligentes + Plataformas de Computação + Aplicações SmartPhones + Dispositivos Objetos, dados Adaptado de Alcatel-Lucent
  43. 43. Internet de Tudo Internet das Coisas Internet das Pessoas Internet dos Serviços Internet do Conteúdo Pré-Internet “Entre Pessoas” Telefone fixo SMS WWW email informação entretenimento ex: wikipedia, Web 2.0 comercio eletrónico aplicações web Web Social partilha social publicidade M2M monitorização medida atuação + Redes Inteligentes + Plataformas de Computação + Aplicações SmartPhones + Dispositivos Objetos, dados Adaptado de Alcatel-Lucent Semântica personalização automatização inteligência + Processamento Assistentes
  44. 44. Internet de Tudo • Internet das Coisas terá vários sub-produtos 1. Enorme quantidade de informação armazenada 2. Ubiquidade de sensores/actuadores 3. Representação digital de todos os objetos
  45. 45. Enorme quantidade de informação armazenada • Humanos: >7 mil milhões • Smart Watches, Telemóveis (atualmente 5MM) • Produção animal: 1.7 mil milhões de bovinos, 19 mil milhões de galinhas,.. • Automóveis: mil milhões • Habitações: ~mil milhões • Cidades: ~3 mil (>150k pessoas)
  46. 46. Enorme quantidade de informação armazenada • Sparked (Holanda): solução para vigiar bovinos • 200MB/bovino/ano -> 340 PB ano • Automóveis possuem 50-100 sensores • 1.25GB/hora -> 10.95 ZB/ano • Habitações? Interação das Pessoas? Sensores nas Cidades? Estimado em 2020: 35000ZB computing.co.uk: Graeme Burton
  47. 47. Enorme quantidade de informação armazenada Square Kilometer Array: ~950PB/dia
  48. 48. Ubiquidade de sensores/actuadores • Será possível conhecer qualquer processo • Incluindo o seu historial detalhado • Soluções de realidade realmente aumentada • Visualizar a realidade por vários filtros/perspectivas Imagem: startrekdesktopwallpaper.com
  49. 49. Representação digital de todos os objetos, processos e pessoas Matrix, 1999
  50. 50. Representação digital de todos os objetos, processos e pessoas • O nossa identidade estará online • Para escrutínio: CV, histórico de compras, relações, amizades • Redefinição dos processos de determinação de confiança
  51. 51. Aveiro, Portugal: Monitorização de condutores e pavimento
  52. 52. A Internet de Tudo na realidade será a Internet dos Agentes e das Assistentes e da Personalização (os e as da computação)
  53. 53. Assistentes
  54. 54. Assistentes • Irão ser os nossos interfaces com os outros • Recolher a informação que necessitamos, quando necessitamos • Tomar ações automaticamente por nós • Decidir por nós • Exemplos: Siri, Google Now, Cortana, X.AI Imagem: Flickr, mica2605
  55. 55. Agentes
  56. 56. Agentes • Todos os objetos/pessoas terão uma representação online de si • apresentará informação a interessados • modelos que são construídos de forma dinâmica com o passar do tempo • Permitirá interação direta com assistentes ou com outras entidades • Ex: Smart Cars, Smart TVs
  57. 57. Personalização
  58. 58. Personalização • Sabendo dos nossos hábitos e gostos o mundo poderá adaptar-se a nós • Temperatura de casa ideal, música ideal, sugestões ideais • Mais segurança, conforto e eficiência • Abandonar decisões por intuição, adoptar soluções ideais
  59. 59. O outro lado Imagem: Flickr, clement127
  60. 60. Privacidade? Imagem: Flickr, coreforce
  61. 61. Para onde vai a informação? Imagem: Flickr, 86530412@N02
  62. 62. Quem acede ao quê? Imagem: Flickr, alter1fo
  63. 63. Como podemos ser esquecidos? Imagem: Flickr, joshme17
  64. 64. Como controlamos o acesso aos dispositivos? Imagem: Flickr, 10047629@N04
  65. 65. Imagem: Flickr, photosteve101

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