edge processing IoT

Biomimética: como o cérebro humano pode superar os desafios do Edge Processing?

Biomimética: como o cérebro humano pode superar os desafios do Edge Processing?

A Natureza está repleta de mecanismos evolutivos inteligentes que têm sido fonte de inspiração para o desenvolvimento de uma série de novas tecnologias. Certamente, um dos exemplos de maior sucesso que podemos destacar é o sistema nervoso humano o qual, ao longo dos milênios, conseguiu se desenvolver e sobreviver mesmo diante dos inúmeros obstáculos que se impuseram aos Homo sapiens.

A plasticidade cerebral do homem e sua capacidade inigualável de desenvolver sinapses neurais com baixo gasto energético são importantes fontes de inspiração para os estudos da Biomimética.

Hoje, os sistemas de informação estão cada vez mais complexos e distribuídos e, por conta disso, demandam uma quantidade de energia crescente, o que pode inviabilizar os projetos por razões de infraestrutura e custos. Entender como o ser humano conseguiu evoluir seu sistema nervoso, mesmo diante de recursos escassos, é fundamental para a nova geração de tecnologias que vem tomando conta do mundo.

Edge Processing: desafio para sistemas de IoT em ambientes remotos

Quando falamos em sistemas inteligentes e distribuídos imediatamente pensamos em Internet das Coisas (IoT). Essas tecnologias utilizam processamento de borda (edge processing) para agilizar o tempo de resposta, fundamental ao objetivo final a que se propõem. Com isso, a latência diminui e o padrão de segurança dos sistemas aumenta.

Os grandes desafios, no entanto, aparecem quando tentamos expandir a IoT para ambientes remotos, nos quais o caminho entre o processamento dos dados e o usuário é muito longo. Como consequência, temos projetos muito mais custosos e de difícil controle e manutenção.

Muitas vezes, o processamento de borda está longe das fontes de energia que o mantém atuante e isso pode se tornar um grande problema caso qualquer pequena intercorrência apareça no meio do caminho. E é justamente por isso que os sistemas inteligentes precisam, cada vez mais, ser autossuficientes. Somente assim poderemos escalar a IoT para realidades muito além de nossos olhos.

Saiba mais:
Internet das Coisas "Inspired by Nature": algoritmos, redes e segurança de sistemas

Na tentativa de superar desafios tão importantes, empresas na vanguarda do desenvolvimento dessas tecnologias estão olhando para a Natureza como fonte de inspiração. A ideia é buscar mecanismos autorreguláveis e de baixo consumo energético para efetivar o funcionamento de sistemas de IoT que se proponham a operar em ambientes remotos e com infraestrutura ainda deficitária.

E, nesse contexto, o sistema nervoso humano parece ser um dos exemplos de maior sucesso quando falamos em assertividade, eficiência e autogestão.

Cérebro humano: alta eficiência por apenas 20 watts

O cérebro humano é capaz de desempenhar uma série de funções ao mesmo tempo e processar informações com altíssima velocidade, de tal forma que garante a tomada de decisão com lapso temporal na grandeza de milissegundos. Paralelamente a isso, ele realiza diariamente uma espécie de “limpeza de dados”, arquivando em diferentes blocos aqueles de uso constante e aqueles que podem ser deixadas de lado, sem processamento frequente.

Mais do que isso, a capacidade de raciocínio lógico e sobretudo a inigualável facilidade de aprendizado são dois outros grandes diferenciais que fazem dos humanos um destaque na história evolutiva. E todas essas funcionalidades, em conjunto, formam um mecanismo perfeito de Estímulo – Processamento – Resposta que, há muito tempo, tem chamado a atenção de engenheiros especializados no desenvolvimento de sistemas inteligentes de alta performance, como os de Internet das Coisas (IoT).

A ideia é emular o funcionamento biológico, criando operações artificiais que partam dos mesmos princípios. Um deles envolve a eficiência energética do cérebro. Estudos indicam que órgão consegue se manter autossuficiente em ritmo 24/7, operando com apenas 20 watts de energia, algo semelhante àquela pequena lâmpada da parte interna dos refrigeradores. Tudo isso, claro, sem perder a capacidade de performance.

Aprofunde-se no assunto
Biomimética: a nova geração de tecnologias "Inspired by Nature"

O sistema nervoso humano por inteiro evoluiu, fisiológica e anatomicamente, com vistas a manter esse alto desempenho e transferir as informações processadas, sempre com o mínimo de energia dispendida. Para tanto, utiliza mecanismos de codificação e decodificação extremamente complexos, canais iônicos distribuídos e receptores diversos, em uma arquitetura semelhante a fios e nós interconectados.

O grande desafio das atuais soluções de IoT vão exatamente nesse sentido, especialmente aquelas que atendem regiões inóspitas, carentes de infraestrutura. Elas precisam garantir um elevado padrão de desempenho, conectando elementos diversos, sem perder de vista a viabilidade econômica dos projetos que, muitas vezes, é prejudicada pelos altos gastos com o consumo e distribuição de energia.

Justamente por essa razão, vultosos investimentos em pesquisa têm sido direcionados a formas eficientes de aplicar o conhecimento sobre o sistema nervoso humano no desenvolvimento de tecnologias de IoT ainda mais eficientes. A Biomimética, mais uma vez, parece ser a grande resposta quando queremos alcançar soluções autossustentáveis, menos custosas e de baixo consumo de energia. Ela parece ser a grande ponte que permitirá a expansão do edge processing da Internet das Coisas para realidade mais longínquas, quebrando as atuais barreiras da transformação digital.

Axon, Vision, Wits...
Quer saber como os sistemas de IoT “Inspired by Nature”
da V2COM estão revolucionando a realidade digital
das empresas?

 


Legado

Legado: o maior dilema da Indústria 4.0 brasileira

Legado: o maior dilema da Indústria 4.0 brasileira

Quando falamos em Internet das Coisas (IoT) no Brasil, o grande desafio para as manufaturas parece ter um nome: LEGADO.

Integrar o maquinário antigo aos novos sistemas e tecnologias de rastreamento de dados lógicos é a grande barreira que precisa ser superada para de fato alavancar a jornada digital no país. Com isso, efetivaremos de vez uma revolução em nosso setor produtivo, movimentando até 2025 mais de US$ 45 bilhões na indústria, US$ 39 bilhões no setor de saúde, US$ 27 bilhões em cidades inteligentes e US$ 21 bilhões no agronegócio, segundo mostra um recente estudo do BNDES.

Os líderes de negócio brasileiros já estão cientes dessa necessidade. Uma pesquisa da Softex apontou que a adoção de tecnologias de IoT está no topo das prioridades de investimento, superando a cloud computing e blockchain. Mas ainda é comum entre os executivos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) a ideia de que muitos dos esforços precisam sair do papel e efetivamente acontecerem na prática.

Tecnologias modulares são a solução para o dilema do legado brasileiro

Para resolver o problema dos sistemas legados, muitas empresas têm buscado a ajuda de fornecedores externos que desenvolvem soluções de IoT sob medida. Isso porque é fundamental que a tecnologia oferecida se adeque perfeitamente às diferentes demandas, respeitando as particularidades que cada projeto exige.

Além disso, é importante que a solução desenvolvida seja plenamente integrável a diferentes tipos de equipamentos e sistemas. Empresas desenvolvedoras que fornecem uma arquitetura aberta e modular estão um passo à frente na promoção da transformação digital, justamente por permitirem que as tecnologias de IoT incorporadas hoje consigam sempre se adequar aos futuros avanços que certamente virão, sem a necessidade de substituição parcial ou até mesmo total dos equipamentos e sistemas legados.

Leia também:
Plataforma de IoT: a escolha-chave para a transformação digital

Com isso, a indústria pode se adaptar à crescente expectativa dos clientes e ganhar mais velocidade de entrada no mercado. As soluções de IoT e Analytics possibilitam o uso de dados da cadeia produtiva em tempo real, bem como a colaboração entre diferentes equipes, parceiros e clientes. Dessa maneira, as manufaturas reduzem custos, desperdício de insumos e chegam até mesmo a diminuir os prazos de entrega de seus ciclos de desenvolvimento.

Força de trabalho e segurança da informação: um problema além da conectividade

Um outro desafio que a indústria brasileira certamente irá enfrentar ainda mais nos próximos anos relaciona-se à força de trabalho. Hoje, o conhecimento técnico para a resolução dos problemas do ambiente produtivo está concentrado especialmente no empregado chão de fábrica. Além disso, esse conhecimento não está bem estruturado e muitas vezes se comporta de forma apenas reativa.

As tecnologias de IoT vão justamente na contramão dessa tendência, oferecendo a grande possibilidade de se adiantar aos problemas, reduzindo custos de manutenção e tempo de parada. Elas viabilizam um modelo de gestão estruturada baseada em dados e tomada de decisão de forma automática, uma realidade ainda não devidamente incorporada pela maioria dos colaboradores.

Um outros importante aspecto que está no radar dos gestores a respeito da indústria 4.0 é o processamento dos dados e a segurança da informação. Mais do que nunca, uma arquitetura voltada para edge computing terá que integrar o planejamento de transformação digital e isso significa que aumento de poder de processamento e uma camada extra de segurança e governança de dados serão imprescindíveis. Não é à toa que todas as recentes pesquisas envolvendo a IoT colocam a segurança da informação como o principal desafio para os próximos anos.

V2COM: quase duas décadas de experiência com sistemas legados

Desde 2002, a V2COM é líder em soluções de Internet das Coisas (IoT) e Smart Systems, com mais de 1 milhão de dispositivos conectados no mundo. Um de seus grandes diferenciais é estar inserida no desenvolvimento ponta à ponta, produzindo tanto Hardware quanto Software, o que torna as soluções ainda mais eficientes e menos custosas para os clientes.

Sua premiada plataforma de IoT e a metodologia exclusiva de PoV (Proof of Value), testada e aprovada por centenas de clientes dos mais diversos segmentos, aceleram as implantações de projetos e impulsionam o retorno do investimento para empresas com processos complexos e ativos distribuídos.

Entre em contato para saber mais sobre as tecnologias modulares V2COM
100% integráveis a diferentes sistemas legados

 


Transformação Digital: um assunto além da tecnologia

Transformação Digital: um assunto além da tecnologia

Uma recente pesquisa realizada com CEO's e executivos seniores mostrou que a Transformação Digital está na liderança das maiores preocupações para os negócios de 2019. Isso porque grande parte das empresas ainda não conseguiu efetivar na prática os incontáveis benefícios que a aplicação da tecnologia certa no momento certo pode trazer.

Para colocar em números, em 2018, dos mais de US$ 1.3 trilhão investidos em Transformação Digital, ao menos US$ 900 bilhões não alcançaram a expectativa almejada. Isso significa que cerca de 70% das iniciativas digitais ainda não prosperam conforme o imaginado.

Se é incontestável o elevado potencial transformador que as novas tecnologias podem trazer aos negócios, fica a pergunta sobre o porquê de ainda serem poucas as empresas que realmente deram um passo definitivo rumo ao futuro.

Tecnologia sem estratégia: a fórmula para o insucesso

Há alguns anos, era bastante razoável quando um gestor identificava uma necessidade ou oportunidade em seu departamento/empresa e, a partir disso, procurasse as soluções disponíveis no mercado capazes de satisfazê-las.

Hoje, ao contrário, esse tipo de ação normalmente leva ao insucesso. Primeiro porque entender a tecnologia como um "tapa buraco" ou uma ferramenta de alcance pontual certamente é um grande limitador do enorme potencial por trás da inovação. Segundo, pois é fundamental que as necessidades e as oportunidades sejam colocadas dentro de um espectro estratégico maior. Afinal, a Transformação Digital só se torna efetiva quando guiada por uma estratégia empresarial clara e objetiva.

Leia Mais:
Plataforma de IoT: a escolha-chave para a Transformação Digital

A grande dificuldade que perfaz esse delineamento estratégico deve-se ao fato de as novas soluções serem cada vez mais integradas (e integráveis). Com isso tornam-se muito mais desafiadoras a projeção e a mensuração dos impactos globais que uma simples implantação pode acarretar na realidade da empresa. Mesmo bastante complexo, esse caminho é fundamental ser percorrido, afinal só se pode classificar como um "sucesso" ou um "fracasso" aquilo que foi previamente estabelecido como tal.

Líderes precisam reconhecer que os colaborares temem ser substituídos

O assunto é bastante polêmico. Alguns estudiosos dizem que sim, as novas tecnologias estão "matando" empregos, enquanto outros defendem que o mundo apenas passa por mudanças (como sempre ocorreu) e que se antigas funções podem desaparecer com a Transformação Digital, outras certamente irão nascer dela.

Ao que tudo indica, a segunda visão parece ser mais coerente com a realidade histórica por que toda a humanidade passou desde a Primeira Revolução Industrial. Da mesma maneira em que hoje não são mais necessários operários para apertar parafusos em uma linha de produção, nunca antes o mercado demandou tantos desenvolvedores, uma profissão, por sinal, relativamente nova.

Mesmo assim, é preciso ser empático o suficiente para entender que alguns da equipe enxergarão a tecnologia como uma ameaça ao emprego. E, muitas vezes, esse pode ser um grande complicador para efetivamente alavancar a digitalização dentro de uma companhia.

Leia Mais:
Do piloto à escala: pesquisa aponta os desafios para expandir soluções de IoT

As empresas são levadas por pessoas, sem as quais qualquer iniciativa torna-se inviável. Engajá-las e inseri-las no processo de mudança, como atores protagonistas, é fundamental para que a configuração 4.0 dos negócios realmente saia do papel.

Ao longo de sua carreira, o professor de Stanford, Behnam Tabrizi, identificou esse temor em milhares de colaboradores. Nos últimos anos, ele tem efetivado um exercício de reflexão junto a eles, fazendo-os apontar as contribuições únicas que oferecem às empresas em que trabalham e como elas podem se conectar à Transformação Digital. Como resultado, os colaboradores sentiram-se no controle da mudança, inclusive esforçando-se ainda mais para executar suas tarefas de forma engajada e eficiente.

Empresas que não nasceram digitais precisam correr mais rápido

De maneira genérica, o mercado conta atualmente com dois grandes blocos de empresas: de um lado aquelas com anos de experiência e estrutura robusta e de outro as start-ups.

Para o primeiro grupo, certamente a Transformação Digital será um pouco mais desafiadora. Primeiramente porque em seu DNA não está inserida a necessidade constante de mudança exigida pelos atuais padrões de inovação que envolvem o mercado. Segundo, pois redefinir sistemas legados, movimentar cadeias complexas de gerenciamento processual e redesenhar padrões de tomada de decisão obviamente são tarefas muito mais difíceis de serem executadas em estruturas grandes, quando comparadas a empresas com apenas algumas dezenas de pessoas (quando não menos).

Assim, as grandes organizações precisam fazer bom uso de sua capacidade de investimento e alta expertise para redesenhar alguns parâmetros da cultura organizacional voltada à mudança, pessoas e processos, adequando-se a um ambiente (interno e externo) de transformação constante.

Parceiros estratégicos: transformação digital com expertise comprovada

Se por um lado é complicada a tarefa de encontrar um parceiro com expertise comprovada e que forneça soluções holísticas para efetivar a Transformação Digital, por outro os resultados certamente compensarão os esforços.

Ao longo de sua trajetória, a V2COM consolidou-se no cenário nacional e internacional por ser um dos poucos fornecedores de soluções de IoT ponta à ponta. Com isso, tem garantido um elevado grau de customização dos projetos que, assim, adequam-se com bastante profundidade às mais diferentes necessidades do mercado.

Por desenvolver integralmente tanto hardware quanto software, a V2COM alcançou um padrão de tecnologia plenamente compatível com a inovação, integrando-se perfeitamente a diferentes sistemas legados de forma simples e ágil. Por consequência, os clientes auferem elevado impacto financeiro e escalabilidade dos projetos em curto intervalo de tempo.

Entre em contato e inicie a jornada de Transformação Digital

 


Cultura Organizacional inspired by Nature

Como criar uma cultura organizacional inspired by Nature?

Como criar uma cultura organizacional inspired by Nature?

Na Natureza é regra: quanto maior o número de indivíduos que cooperam para a manutenção do coletivo, maior a chance de sucesso. Exemplo clássico são os formigueiros que chegam a contar com milhões de indivíduos, todos trabalhando de forma organizada e sustentável em busca de objetivos comuns. Mas quando observamos as empresas muitas vezes a realidade experimentada é bastante diferente. E nesse sentido cabe perguntar por quê?

Estudos organizacionais indicam que a produtividade per capita dos colaboradores e a capacidade de aplicar a inovação no dia a dia diminuem à medida que uma empresa cresce. Por outro lado, os custos com o gerenciamento e a manutenção dos processos só aumentam. Assim, estruturas maiores tendem a investir mais e a obter resultados proporcionalmente menores, justamente o oposto do que qualquer gestor poderia almejar.

Esse paradoxo é explicado pelo fato de a maioria das empresas ainda se comportar de forma estática, presa a padrões e procedimentos, categorizações, descrições de cargos fixos, práticas estanques e administração em silos. E, isso, claro vai contra à concepção de que uma corporação é, antes de tudo, um organismo vivo, dinâmico e em constante interação com o ambiente (mercado).

Formigas: exemplo de simplicidade, coletivismo e resultados

A Biomimética (saiba mais do assunto) foi recentemente apontada pela Fortune como a tendência número 1 para os negócios. Nos últimos anos, as aplicações dessa ciência têm sido direcionadas sobretudo para a criação de novos materiais, tecnologias e produtos, bem como para o desenvolvimento de sistemas computacionais, sensores e serviços.

Mais recentemente, verificou-se que a Biomimética também poderia servir de inspiração para remodelar padrões de gerenciamento institucional o que envolve, claro, as relações entre os colaboradores e desses com os cargos hierarquicamente superiores. Mais do que isso, ela ajudou a construir um novo entendimento sobre o modo como as empresas interagem com o mercado que, pouco a pouco, deixou de ser apenas uma fonte de números e estatísticas complexas para se transformar em um potente impulsionador de mudanças fundamentais à garantia da sobrevivência.

Cultura Organizacional inspired by Nature

Na Natureza, muitas das espécies que vivem em sociedade fazem bom uso daquilo que parece ser o maior desafio das empresas do século XXI: a simplicidade. Voltando às formigas, elas são um clássico exemplo de sucesso evolutivo alcançado a partir de rotinas e práticas curiosamente simples. Através de um mecanismo de comunicação periferia-centro, elas conseguem tomar decisões quase em tempo real com elevada assertividade. E note que para isso não são necessárias reuniões, fluxogramas estáticos, metas, incentivos anuais, nem qualquer outro tipo de prática amplamente difundida por nós, seres humanos, mundo à fora. O segredo está na comunicação descentralizada, não hierárquica e, sobretudo, no sentimento de coletivismo, esse último certamente ainda muito enfraquecido dentro das empresas.

Esse coletivismo normalmente é mais evidente em companhias enxutas, em que quase todos os colaboradores, gerentes e diretores conseguem manter proximidade no dia a dia de trabalho. Mas conforme a estrutura organizacional aumenta, surge a necessidade de subcategorizar quase tudo — de pessoas a departamentos, de processos a sistemas — com vistas a ampliar o controle, melhorar o gerenciamento e identificar falhas com mais agilidade.

Saiba mais:

O grande problema é que ao reduzir a importância das partes, acaba-se por diminuir a importância do todo. Os colaboradores deixam de se ver como protagonistas e voltam-se apenas às atividades específicas de sua função, sem se importar com as demandas que o organismo maior apresenta. As metas tornam-se limitadas — e muitas vezes conflitivas —, os gestores passam a brigar por orçamento departamental, sem entender que em uma empresa existe (ou deveria existir) apenas um único grande orçamento e que de nada adianta tirar de um lado para colocar no outro se isso não for feito de forma articulada, visando um objetivo comum.

Todo esse cenário vai na contramão do que a Biologia e seus milhões de anos de evolução têm nos ensinado. As espécies e sociedades que mais evoluíram são justamente aquelas que conseguiram diminuir necessidades individuais em prol do coletivo: afinal se o todo deixar de existir de nada adiantam as aspirações particulares. Com as empresas (deveria acontecer) o mesmo: de que adianta uma equipe ou um departamento eficiente se a máquina como um todo está prestes a ruir?

Objetivo claro: a chave para uma cultura organizacional inspired by Nature

O que diferencia uma formiga-rainha das outras é a sua capacidade de reunir a diversidade genética em si mesma sem a qual todo o formigueiro morreria em pouco tempo. E é justamente aí que as empresas de maior sucesso têm se inspirado para repensar sua cultura organizacional.

Sociedades diversas costumam gerar mais ideias e, por consequência, inovar mais. Mas quando falamos de uma empresa, com espaço e recursos limitados, é importante que essa diversidade trabalhe em prol de um objetivo único — caso contrário os esforços tornam-se pouco eficazes.

Como dito anteriormente, a maioria das corporações não consegue crescer ao mesmo tempo em que mantém a eficiência e motivação dos colaboradores. A razão para isso certamente está na falta de um objetivo comum e bastante claro, capaz de impulsionar um verdadeiro sentimento de coletividade. Isso não significa dizer que as empresas não tenham bem definido aonde pretendem chegar, mas sim a inabilidade de passarem essa mensagem de forma empática e precisa. Como consequência, as pessoas não criam compromisso com o todo, não dividem propósitos e, por consequência, não movimentam a estrutura no ritmo que poderiam.

Aprofunde-se no tema:

Um outro grande exercício a ser desempenhado pelos líderes é tirar a mudança do âmbito do discurso e colocá-la em prática. Inovar não pode mais ser visto como algo necessário, mas sobretudo como algo almejado. E é importante destacar que entre essas duas palavras existe um imponente abismo conceitual, que pode representar a sobrevivência ou a falência de muitas iniciativas futuras.

Se a Biomimética tem sido uma promissora ferramenta para alavancar a inovação tecnológica, por que não utilizá-la para repensar os processos que envolvem a interação entre pessoas? Desde a origem, todas as espécies tem interagido com vistas a perpetuar o sucesso. Antes, porém, é importante deixar claro os objetivos comuns capazes de impulsionar cada indivíduo a lutar pela sobrevivência do todo.

 


O que os sistemas de IoT aprenderam com as plantas?

O que os sistemas de IoT aprenderam com as plantas?

As soluções de Internet das Coisas (IoT) são, na essência, uma poderosa ferramenta sensorial. É através dela que dados de diferentes naturezas são coletados e processados para gerar respostas inteligentes aos processos.

Quando se fala em resposta sensorial, talvez as plantas sejam o grupo de seres vivos mais adaptado e preparado a tomar decisão com base nas informações que captam do meio ambiente. Estudos recentes mostram que as espécies mais evoluídas do reino vegetal chegam a contar com até 20 diferentes tipos de sentidos que, em conjunto, garantem a sobrevivência e a perpetuação do reino com grande eficiência.

Esse sucesso evolutivo tem sido estudado pela Biomimética com vistas a entender o modo como as respostas sensoriais das plantas poderiam ser usadas por engenheiros e designers para desenvolver sistemas de IoT ainda mais avançados.

Entradas sensoriais geram respostas descentralizadas nas plantas

Da raiz às folhas, as plantas possuem uma enorme diversidade de entradas sensoriais capazes de coletar informações — como umidade, insolação, gravidade e até mesmo presença de campos eletromagnéticos — que servem de base para a geração de respostas às mais diferentes barreiras ambientais. Esse mecanismo tem sido considerado um dos mais bem-sucedidos da natureza, visto que o reino vegetal compõe 99,5% de toda a biomassa do planeta e está presente na Terra muito antes do surgimento do primeiro exemplar animal.

Por muito tempo, considerou-se que os sistemas de sobrevivência dos vegetais fossem bastante simples. Não é à toa que expressões como "estado vegetativo" referem-se a situações de total inércia e falta de atividade. Entretanto, estudos recentes da Neurobotânica provam que essa visão reducionista está bastante longe da realidade. Concluiu-se que as plantas estão aptas a gerar respostas bastante complexas e até mesmo a se comunicarem umas com as outras. Plantações de milho e feijão, por exemplo, na presença de predadores (como a taturana), emitem substâncias para atrair as vespas (acima das taturanas na cadeia alimentar). Com isso, de forma natural, elas conseguem se defender e perpetuar as espécies.

Leia mais:

Ainda nessa direção, Stefano Mancuso, um dos grandes expoentes da Neurobotânica, defende que o conceito vigente de inteligência, vista apenas como um produto do cérebro, está ultrapassado. Isso porque sem o restante de todas as estruturas do organismo, o cérebro é incapaz de executar qualquer ação, mesmo as mais simples. As plantas ao contrário, ao desempenharem um padrão de resposta descentralizado e independente, garantem muito mais chances de sucesso no meio ambiente, mesmo sem nenhuma estrutura que se aproxime de um cérebro.

E é justamente a partir desses conceitos e observações biomiméticas que alguns engenheiros de software e sistemas de IoT estão desenvolvendo soluções mais adaptáveis e, portanto, menos suscetíveis a falhas.

Redes de IoT também funcionam a partir dos nós sensoriais

Muitos dos mecanismos de IoT que nos cercam seguem um padrão de resposta semelhante ao das plantas. Assim como um girassol, que movimenta seu caule conforme as células são estimuladas pela sensibilização da luz, os edifícios também podem ser programados a reduzir a intensidade das lâmpadas diante do aumento da claridade natural. Ainda, um prédio que acelera o fluxo de ar limpo para seu interior quando mensura a necessidade de renová-lo, segue um padrão muito parecido com o das raízes que se tornam mais ou menos permeáveis a depender da oferta de água à qual estão expostas.

Heliotropismo +: caule cresce em direção à luz

Respostas descentralizadas provenientes da conexão entre nós sensoriais das plantas permitem alcançar um padrão de comunicação muito mais rápido e eficiente. E isso, claro, em muito se assemelha aos modernos sistemas de Internet das Coisas que, antes de tudo, estruturam-se como uma gigantesca rede de nós conectados capazes de gerar comandos automáticos e inteligentes.

Estamos cercados por tecnologias humanas que se aproximam do funcionamento das plantas, mesmo que muitas vezes não consigamos correlacioná-las com os padrões de resposta encontrados no meio ambiente. A nossa maior dificuldade está em reconhecer que a inteligência das plantas se manifesta de forma diferente da nossa. Temos a tendência de querer extrapolar nossas características nas outras espécies e tentar reconhecer comportamentos parecidos. A Biomimética surge justamente para quebrar essas barreiras e, com isso, permitir que novas versões de sistemas muito mais simples no funcionamento sejam desenvolvidas, mesmo que complexas e rebuscadas no plano conceitual.

Plantas evoluem de forma autossustentável: próximo passo para a IoT?

A grande vantagem dos sistemas sensoriais humanos alimentados pela IoT em relação às plantas reside na sua capacidade de evoluir com muito mais rapidez. Na Natureza, qualquer  mudança microscópica pode levar centenas de milênios para gerar resultados favoráveis, diferente do processo de inovação atual baseado em ciclos de acertos e erros muito mais curtos.

Por outro lado, evoluções mais rápidas demandam muito mais energia. Os animais, por exemplo, desempenham grande esforço para se alimentar e sobreviver. Para isso, aperfeiçoaram técnicas de locomoção para a caça que demandam muita energia dos músculos, cérebro e outras estruturas. As plantas, por sua vez, não dependem de nada disso. Inclusive, são autossustentáveis, produzindo o próprio alimento a partir da luz.

Leia também:

Além disso, em vez de desenvolverem órgãos para realizar funções específicas, os vegetais funcionam como organismos modulares. Cada módulo é capaz de realizar muitas das funções vitais para a sobrevivência do todo. E, se observarmos o funcionamento da internet e dos sistemas que dependem dela, mais uma vez perceberemos uma configuração muito semelhante a das plantas. A internet foi criada com essa mesma lógica modular, de tal modo que até a perda da maioria dos centros de comando não impede por completo a transmissão dos dados  — uma característica por sinal muito importante aos sistemas de IoT que nunca podem parar. No caso dos vegetais, por exemplo, eles são capazes de se refazer por inteiro mesmo que 99% de sua estrutura tenha sido eliminada.

Assim, ao estudar as plantas com mais detalhes, a Biomimética tem permitido a aplicação de aprendizados que certamente ajudarão no desenvolvimento de sistemas de IoT ainda mais poderosos, funcionais e ricos em simplicidade. Se a estrutura modular e a capacidade de comunicação avançada das plantas já são uma realidade visível nas tecnologias atuais, talvez o próximo grande passo seja gerar sistemas inteiros que consigam produzir a própria energia a partir de poucos recursos, tal como ocorre com a fotossíntese dos vegetais. Dessa forma, chegaremos a soluções plenamente autossustentáveis e ainda mais eficientes.

 

 

 

 


A antifragilidade das Smart Grids inspired by nature

A antifragilidade das Smart Grids inspired by nature

Foi o pesquisador libanês Nassim Nicolas Taleb quem criou o conceito de “antifragilidade”. Segundo ele, o antifrágil é aquele que não só se opõe à ideia de fragilidade, mas sobretudo ultrapassa os conceitos de resiliência e robustez, muito difundidos atualmente no mercado. Isso porque o resiliente é aquele que tem apenas a capacidade de resistir aos choques, sempre mantendo o status quo. Por outro lado, o antifrágil é aquele que utiliza a dificuldade para ficar ainda mais forte.

Ao longo dos últimos milhões de anos, a Natureza tem se mostrado um dos exemplos mais perfeitos de antifragilidade. As espécies, processos e sistemas de sucesso não foram aquelas que apenas sobreviveram à seleção natural, mas sim as que se adaptaram frente aos desafios, criando base para evolução constante.

E com o desenvolvimento tecnológico não tem sido diferente. O mercado anseia por inovações inteligentes que não apenas corrijam problemas, mas sobretudo aprendam com eles. Os erros (tão subvalorizados tempos atrás) tornaram-se um instrumento poderoso de aprendizado e fundamental para garantir a antifragilidade dos processos.

Árvore: exemplo de sistema bottom-up autogerenciado

Já está mais do que claro que, nos últimos anos, a Natureza tem funcionado como uma importante fonte de inspiração para uma série de novos métodos de geração e distribuição de energia sustentáveis. A grande demanda atual, entretanto, inclina-se para o esforço de analisar os diferentes sistemas de comunicação do meio ambiente e, assim, assegurar que não haja desperdício e sobrecarga na utilização de recursos. Nessa jornada, a Biomimética - e seu propósito único de esmiuçar formas, processos e sistemas biológicos com vistas a aplicações humanas – tem sido uma aliada fundamental.

Janine Benyus – o grande nome quando falamos dessa ciência – defende que a maioria dos sistemas biológicos possui alta capacidade de comunicação a qual desempenharia o papel de um sistema de controle. Para ela, os casos de arquitetura processual mais avançados na Natureza não são aqueles que transmitem a informação top-down, mas justamente o inverso: os capazes de obter e dissipar comandos bottom-up, com vistas ao gerenciamento eficiente das demandas e ao combate e até mesmo punição dos desperdícios.

Como exemplo, Janine relembra a arquitetura das árvores. Nesses organismos, as folhas caem quando não são mais úteis ao sistema, antes mesmo de sobrecarregá-lo com sua perda de função. Mais do que isso, ao pousarem no solo, elas funcionam como adubo que auxilia na manutenção e no crescimento de todo o conjunto. Assim, a árvore funciona como um sistema que se autodefende, capaz até mesmo de tirar proveito de estruturas periféricas inoperantes. O conjunto só entra em colapso quando um problema realmente grande acomete a raiz, seu verdadeiro núcleo de operação. Benyus acredita que esse é um dos inúmeros exemplos que provam a antifragilidade* dos sistemas biológicos. De um problema nasce não só uma solução, mas uma oportunidade.

Smart Grids: antifragilidade inspired by nature

Algo semelhante acontece com as atuais Smart Grids que, cada vez mais, caminham para atingir a antifragilidade nos processos de distribuição e gerenciamento de energia elétrica.

A grande razão por trás desse progresso está especialmente na Inteligência Artificial e na Internet das Coisas (IoT). Quando postos em conjunto e processados por softwares de alta performance, os dados obtidos das mais diversas etapas dos processos produtivos garantem que a tomada de decisão parta de uma estrutura pulverizada bottom-up (tal como as árvores). A retroalimentação de dados e comandos garante correções constantes, sem que o sistema como um todo tenha que ser envolvido em um problema pontual e simples. Mais do que isso, esses desvios - inevitáveis a qualquer processo - servem de substrato para o cerne desses sistemas, os quais tornam-se ainda mais inteligentes e adaptáveis a mudanças. Com isso, eles passam a tomar conta de si próprios com baixíssima intervenção humana (novamente, tal como uma árvore que se autorregula).

Antes do advento da IoT e de toda a infraestrutura de conectividade esse tipo de mecanismo não era possível. Os sistemas eram apenas complexos, mas não adaptáveis, ou seja, não havia comunicação e inteligência suficientes para que reagissem (como um ser vivo) e superassem os desafios de forma descentralizada.

Leia também:
Biomimética: o mais eficiente benchmarking para a inovação

Hoje, a situação é bastante diferente. As Smart Grids avançam em direção à antifragilidade. Elas se estruturam a partir de diferentes eixos de comunicação que interagem entre si, enquanto conseguem se adaptar, evoluir e se organizar a partir de regras simples. Além disso, se uma parte desse conjunto é modificada ou substituída (por exemplo, em razão de algum avanço tecnológico), todo o sistema é capaz de novamente se adaptar, elevando a qualidade de seu funcionamento. Assim, as Smart Grids se mantêm vivas, operantes e autorreguláveis.

Como se percebe, a Natureza surgiu do caos e fez dele o grande suprimento para pontapés evolutivos constantes. E tal como ela, a arquitetura, gerenciamento e desenvolvimento das Smart Grids parecem caminhar na mesma direção. Esses sistemas passaram a nutrir sua inteligência a partir de mudanças e problemas inesperados que, progressivamente, deixam de ser entendidos apenas como um empecilho. Desse modo, garante-se o autogerenciamento adaptativo de processos vivos e dinâmicos, fundamentais à antifragilidade.

 

* Importante deixar claro que Janine não usa explicitamente o termo antifragilidade, mas seu raciocínio permite perfeitamente a correlação.