IoT & REDES
O poder da IoT nas mãos das comunidades

O poder da IoT nas mãos das comunidades

A portuguesa Critical Software veio a implementar em diversas cidades do país uma rede LoRaWAN descentralizada, livre e open source que está a potenciar o desenvolvimento de projetos IoT em Portugal. Gonçalo Silva, responsável pelo projeto, faz o balanço dos dois anos desde a implementação da rede

A Critical Software, tecnológica portuguesa que fornece software e serviços de engenharia para sistemas mission-critical, foi fundada em Coimbra em 1998 e veio desde então a expandir-se para Southampton, Munique e Sunny Valley, California.

Em 2017, a Critical Software lançou em Portugal a The Things Network, uma iniciativa de âmbito global que visa o desenvolvimento de projetos IoT e Smart City através do incentivo das próprias comunidades. Ao fornecer uma rede descentralizada, livre e de código aberto sobre a qual as pessoas possam desenvolver soluções independentemente e com investimento mínimo, a iniciativa procura potenciar por igual a disseminação da IoT e o desenvolvimento de novas soluções.

Gonçalo Silva, responsável pelo laboratório de R&D Fikalab e pela dinamização de projetos no âmbito da The Things Network, partilha com a Smart Planet os avanços tecnológicos que esta iniciativa tem vindo a potenciar em Portugal.

Smart Planet - Como começou a The Things Network, e com que propósito?

Gonçalo Silva - Esta iniciativa nasceu de uma parte da empresa chamada Fikalab, um laboratório de investigação e desenvolvimento cuja filosofia se foca em promover a criatividade e projetos pessoais dos colaboradores, dando-lhes a hipótese de desenvolverem projetos para lá do que faz parte do seu trabalho. Isto traz consigo uma série de vantagens em termos de criação de know-how e contacto com novas tecnologias. 

Fruto disto, é muito comum surgirem questões relacionadas com a Internet of Things e, como estas soluções precisam de comunicar, uma boa forma de o fazerem é através de uma rede de baixo custo que seja colaborativa e na qual toda a gente possa participar.

É de certa forma uma questão da galinha e do ovo – se não houver projetos na área não há investimento em infraestrutura, mas se não houver infraestrutura não se criam projetos.

A The Things Network nasceu em Amsterdão, com base na tecnologia LoRa, não na perspetiva de criar um operador de rede por cujos serviços pudessem cobrar, como acontece com as redes tradicionais, mas sim de criar uma rede colaborativa, gratuita, à qual qualquer pessoa pudesse adicionar equipamento e expandir a própria rede. 

Quando os responsáveis do Fikalab e da Critical tomaram conhecimento disto, decidiram investir na iniciativa de forma a disponibilizar esta rede para o desenvolvimento de projetos em Portugal. Sendo colaborativa e gratuita, facilita a criação de projetos por parte de qualquer entidade, sejam empresas, entidades públicas ou indivíduos. 

Apesar de ser colaborativa, é também muito apoiada por uma forte componente de encriptação – os dados são protegidos desde que são recolhidos até chegarem à aplicação de quem a desenhou. 

Um ponto muito forte deste tipo de redes é permitir criar cidades inteligentes, uma vez que, devido às características da própria rede, suporta o uso de dispositivos de baixo custo que funcionem autonomamente com uma pilha e durem por vários anos. Assim, conseguimos colocá-los em qualquer lado e não estamos limitados à existência de uma infraestrutura de telecomunicações ou de cobertura de rede – podemos fazer isto de forma muito simples sem pensar em contas de eletricidade ou telecomunicações.

 


"Se não houver projetos IoT não há investimento em infraestrutura, mas se não houver infraestrutura não se criam projetos."


 

Porquê a tecnologia LoRa?

As principais vantagens do LoRa são o grande alcance da rede, que permitem cobrir vários quilómetros com apenas uma antena e com o baixo custo dos equipamentos, quer dos gateways (antenas) quer dos dispositivos que vão comunicar com esta rede. Para além disto, tem uma mais-valia muito diferenciadora que é o muito baixo consumo de energia. Para fazer a transferência de dados, é consumida muito pouca energia, o que permite que estes dispositivos sejam colocados em qualquer lado e alimentados com uma bateria ou um pequeno painel solar com muito mais facilidade do que outras tecnologias. 

Tudo isto, para além de evitar termos de estar ligados a um operador de telecomunicações que nos vai cobrar pela conetividade, permite que sejam criados projetos com um grau de liberdade que de outra forma não seria possível. 

A The Things Network foi implementada em Portugal em 2017. Podia dar-nos um balanço destes dois anos?

Em primeiro lugar, creio que houve uma boa aceitação por parte da comunidade, na qual fizemos uma série de parcerias. O ISEC (Instituto Superior de Engenharia de Coimbra) foi, por exemplo, uma das entidades que esteve desde logo envolvida, bem como a Escola Superior de Agricultura e o Instituto de Sistemas e Robótica. Isto veio trazer uma série de mais-valias no sentido de fazer crescer a rede – eles fornecem a energia elétrica, a ligação à internet das antenas e o local para estas serem instaladas, e nós temos fornecido o equipamento. 

No âmbito desta parceria com o ISEC, abrimos também recentemente outro espaço Fikalab, com o objetivo de trazer esta cultura de desenvolvimento para o seio da comunidade científica e de fazer a partilha de conhecimentos numa parceria em que, penso eu, ganham todos: ganha a Critical com o conhecimento cientifico e projetos que daqui advém e ganha o ISEC no sentido de tomar contacto com a indústria, melhores práticas e novas tecnologias.

A nível do Fikalab temos vindo a ver uma série de projetos interessantes, como, por exemplo, um sistema que permite monitorizar se os recetáculos de reciclagem estão cheios, o que permite desde logo otimizar as rotas dos camiões ao saber onde é que têm ou não de passar. 

Há também um projeto no âmbito de iluminação pública inteligente, que permite não só controlar as luzes luminária a luminária como também receber feedback das mesmas, de forma a saber quando há uma avaria ou acidente com as luminárias sem necessidade de intervenção humana. Permite também recolher uma variedade de dados ambientais, que podem então ser usados de variadíssimas formas, como criar mapas de qualidade do ar, ruído, etc., quase em tempo real, permitindo-nos ter uma posição ativa e não reativa na abordagem aos problemas.

Isto é só a ponta do iceberg – em cima disto pode nascer qualquer coisa, seja a nível abrangente, como é o de uma cidade, quer a um nível mais pequeno. Por exemplo, no Fikalab estão a trabalhar numa solução que permite colocar sensores em cadeiras para, por exemplo, saber quando chegam clientes a uma esplanada para que sejam atendidos, ou para que, através de uma aplicação móvel, os clientes possam saber onde existem lugares livres. O limite é basicamente a nossa imaginação.

Estas soluções já estão a ser implementadas?

Algumas já foram sujeitas a prova de conceito e aguardam investimento para serem comercializadas, outras ainda estão em teste para determinar a melhor forma de endereçar o problema e acrescentar valor.

Algumas destas coisas são muito inovadoras e, como tal, estão ainda em terrenos desconhecidos e requerem algum estudo. Há evidentemente muitas coisas que não sabemos que estão a ser desenvolvidas; como a rede é livre, qualquer pessoa a pode usar e implementar os seus dispositivos em qualquer lado a que esta chegue.

As pessoas podem desenvolver estes sistemas individualmente, podem usar soluções de mercado compatíveis com esta rede ou podem desenvolver as suas próprias soluções, usando simplesmente um Arduino ou Raspberry Pi em conjunto com sensores ou câmaras.

 


"É só a ponta do iceberg – em cima disto pode nascer qualquer coisa, seja a nível abrangente, como é o de uma cidade, quer a um nível mais pequeno."


 

O que é que vieram a aprender com com esta iniciativa?

Obviamente, aprendemos muito em termos técnicos, mas aprendemos também que as sinergias e a colaboração entre diferentes entidades são um fator fundamental para fazer crescer um projeto desta natureza. 

Esta rápida expansão da rede aqui em Coimbra, com base nas entidades que estão a colaborar connosco, é exemplo disto. Por exemplo, no caso das parcerias que temos com o ISEC, a ESA, etc., estas entidades começaram também a promover eles próprios a rede e a desenvolver projetos nestas áreas. 

Podia dar alguns exemplos destes projetos?

No caso da Escola Superior de Agricultura, faz sentido desenvolverem projetos na área da agricultura de precisão, no sentido de resolverem problemas antes que estes se façam notar.

No caso do ISEC estão mais voltados para projetos no âmbito de smart cities, soluções que melhoram a qualidade de vida e tornam mais eficiente o funcionamento da cidade, e que conseguem mais informação sobre como é que a cidade está a funcionar. Isto é uma coisa que hoje em dia é relativamente difícil fazer: implica que pessoas saiam à rua para recolher dados, e no momento em que os mapas acabam de ser construídos já não estão atualizados.

Isto permite ter uma rede que está continuamente a atualizar os dados e a alimentar mapas que podem ser vistos quase em tempo real.

O que é que o ISEC está a fazer neste sentido?

O ISEC tem agora, no âmbito do Fikalab, onze projetos em desenvolvimento que estão a desenvolver soluções inteligentes. Muitas delas recorrem à rede The Things Network, e está também em processo a abertura de um curso nesta área, que permitirá que quem tiver interessado receba formação para desenvolver soluções com base nesta tecnologia 

Depois de Coimbra, a The Things Network foi expandida para cidades como Tomar, Vila Real e Viseu. O que é que vos levou a expandir a rede para cidades menos centrais?

Isto tem a ver com a filosofia de empresa-cidadã da Critical Software, que assenta na opinião que existe valor em qualquer lado – não achamos que uma empresa tenha de ter escritórios só em Lisboa e, assim, limitar o acesso a outros talentos que possam estar noutro sítios e que não tenham facilidade de se movimentar para estes centros urbanos. 

Com base nesta filosofia, abrimos escritórios noutras zonas como Viseu, Vila Real e Tomar, para além de Lisboa e do Porto, onde também estamos presentes. E com base nestes escritórios, também levámos o Fikalab e expandimos a rede para essas zonas.

A rede foi criada em Coimbra, Viseu e Tomar, e foi expandida para Vila Real. Através da presença do António Alves, responsável pelo Fikalab, em conferências tem sido criada uma maior consciência desta tecnologia e através de algumas parcerias como, por exemplo, a câmara de Viseu, foram-se criando estas sinergias. 

Claro que não é possível criar e instalar de um dia para o outro uma solução feita à medida. É muito fácil ir ao mercado procurar uma solução, mas nós queremos uma solução à medida, que seja nossa e seja feita com a motivação particular das pessoas que estão à frente do desenvolvimento do projeto. 

Isto também permite trazer muito mais conhecimento, quer a quem está a fazer e implementar o projeto, quer a outros com quem este conhecimento possa depois ser partilhado. Ganhamos muito mais em optar por este caminho; não é o mais fácil, mas faz parte da filosofia da empresa.

 


"As sinergias e a colaboração entre diferentes entidades são um fator fundamental para fazer crescer um projeto desta natureza." 


 

Para onde é que acha que este projeto vai caminhar nos próximos anos?

Penso que, ao criar estas provas de conceito, ao começar a divulgar estas soluções como tem vindo a acontecer, ao mostrar que estas coisas de facto funcionam e conseguimos retirar valor delas, teremos brevemente – entre dois a cinco anos – uma explosão deste tipo de dispositivos e da disponibilização desta informação para todos os cidadãos.

A disponibilização da informação pode e, muito provavelmente, irá permitir que apareçam outras soluções com base nesta informação que permitam otimizar ainda mais outras questões a nível das cidades. 

Muito rapidamente, no tempo destas provas de conceito serem publicadas e demonstrarem a sua utilidade, as pessoas ganharão consciência de que isto não é só uma tecnologia que existe em teoria, ao começarem a ver soluções e benefícios práticos que depois se podem facilmente transpôr para qualquer cidade, vila ou aldeia.

Já começámos a ver isto, pelo que imagino que a curto prazo se consigam tirar grandes mais-valias desta comunidade.

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