A relação entre a Internet das Coisas e o Big Data impactará todas as partes de nossas vidas

As tecnologias já ultrapassaram a imaginação humana. Uma calculadora gráfica on-line comum disponível para uso em qualquer parte do mundo é muitas vezes mais poderosa do que a maioria dos computadores do século 20.

Em 1976 houve a entrega do primeiro sistema de supercomputador Cray com mais de 5 toneladas do peso total da estrutura. Uma plataforma de jogos moderna Sony PlayStation 5 que pesa 0,004 toneladas é mais poderosa.

Você vive a evolução da tecnologia diariamente e as vezes nem percebe. A relação entre a Internet das Coisas e o Big Data impactará todas as partes de nossas vidas, não importa se você vai usá-las durante o desenvolvimento de seu próximo projeto de software ou como um aplicativo diário.

IoT

A Internet das Coisas (IoT) é um sistema de dispositivos físicos inter-relacionados que podem coletar e trocar dados com outros dispositivos e sistemas pela internet. Um sensor que mede a temperatura do ar em casa e transfere essa informação para o seu smartphone é um elemento de um sistema IoT.

Existem 2 objetivos principais que os sistemas IoT podem alcançar. A primeira é fornecer dados de sensores para análise posterior pelas pessoas para ajudá-las a tomar a decisão certa mais tarde.

Por exemplo, rastreadores de condicionamento físico coletam dados sobre sua atividade física durante o dia e informam se você precisa dar uma pequena caminhada à noite. Outro objetivo é fornecer dados para todo o sistema IoT para que o sistema possa tomar decisões em tempo real.

Um exemplo é um carro autônomo equipado com sensores que coletam informações sobre o ambiente e as repassam ao processador central. O sistema transfere informações sem demora, permitindo que o carro tome uma decisão em frações de segundo na estrada.

Apesar do impacto do COVID-19 na cadeia de suprimentos global, a Internet das Coisas continua crescendo, esperando que o número de dispositivos IoT conectados em todo o mundo atinja 12,3 bilhões de dispositivos ativos em 2022. A IoT mostrou ao mundo o que é um mundo totalmente interconectado. E novamente, você faz isso e nem percebe.

Big Data

Big Data trabalha com um conjunto muito grande de dados estruturados e não estruturados de diferentes tipos que são muito grandes para serem processados ​​usando técnicas tradicionais. Big Data compreende tecnologias que ajudam a armazenar, organizar e analisar grandes volumes de informações.

O principal objetivo do big data é encontrar padrões em conjuntos de dados grandes e não estruturados para que as pessoas possam tomar melhores decisões e movimentos estratégicos de negócios.

Relação entre as duas tecnologias

A quantidade de dispositivos IoT conectados já ultrapassou a população mundial e continua crescendo. Para complicar ainda mais as coisas, a IoT hoje é mais sobre comunicação máquina a máquina, em vez de máquina para humano.

Isso leva a uma situação em que os aplicativos de IoT lidam com uma quantidade incrível de dados que não podem ser processados ​​ou mesmo armazenados usando métodos tradicionais.

“A taxa na qual estamos gerando dados está ultrapassando rapidamente nossa capacidade de analisá-los”.

Disse Dr. Patrick Wolfe, cientista de dados da University College of London.

“O truque aqui é transformar esses enormes fluxos de dados de uma responsabilidade em uma força.”

Em outras palavras, os dados de dispositivos IoT só são úteis quando a análise é posterior à coleta de dados. Portanto, devemos nos preocupar com uma nova pergunta: “Como podemos aprender com os dados?”

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E essa pergunta levou a um crescimento de Big Data que apresenta aplicativos de grande escala, uma quantidade maior de tráfego máquina a máquina, soluções NoSQL, nós de servidor geograficamente distribuídos e um grande volume de dados coletados.

Lembrando que as tecnologias IoT e Big Data estão interconectadas, mas ainda independentes uma da outra. Se você tiver uma smart TV, geladeira, campainha ou qualquer outro dispositivo conectado, eles fazem parte de um sistema IoT.

No entanto, você não precisa de Big Data para perceber que esqueceu de desligar a luz do quarto ou que sua geladeira está sem a sua mercadoria preferida. Big Data só é necessário quando se trata de um grande número de sensores e grandes volumes de dados não estruturados.

A interferência do Big Data nos sistemas IoT

Os sistemas IoT incluem 4 etapas principais na arquitetura que realizam diversas manipulações de dados, coleta, transferência, filtragem e pré-processamento e análise. A sinergia do Big Data e da Internet das Coisas impactou 3 das 4 etapas.

Para transferir uma grande quantidade de dados dentro de um grande sistema de IoT, os desenvolvedores usam a tecnologia LPWA e os protocolos MQTT, HTTP e CoAP.

Para armazenar os dados a única opção viável são as soluções NoSQL. O Big Data processa uma grande quantidade de dados não estruturados de diferentes origens, conteúdos e formatos, o que é uma tarefa quase impossível para um banco de dados relacional padrão.

Para analisar os dados, o software analítico de Big Data entra em cena. Aproveitando a tecnologia de Big Data, as empresas têm a oportunidade de descobrir padrões ocultos, correlações, tendências de mercado etc. A análise é o que permite aos agricultores identificar locais com corpos danificados, empresas de transporte encontrar rotas de entrega eficazes e a Disney proporcionar uma experiência inesquecível no seu parque.

No final das contas, a única coisa que importa é como aprendemos com os dados para construir soluções prontas para o futuro.

Casos de uso da Iot e Big Data

Vamos começar com exemplos da vida real de sistemas IoT, onde o Big Data desempenha um papel significativo.

A mídia concentra a atenção das pessoas no lado do mercado de massa do desenvolvimento da Internet das Coisas, por exemplo, dispositivos vestíveis como smartwatches e rastreadores de fitness.

No entanto, as possibilidades da IoT são muito mais amplas do que a funcionalidade desses produtos, e a IoT tem muito a oferecer às empresas. Capacitados por Big Data e outras tecnologias modernas, como computação em nuvem, nanotecnologia, sistemas IoT podem ser implementados em todos os níveis de operações de negócios em empresas existentes e até mesmo levar ao surgimento de novos tipos de negócios que nunca existiram antes.

Disney

A Disney decidiu usar as tecnologias Big Data e Internet das Coisas para melhorar a experiência pessoal dos parques Disney. A Disney desenvolveu a “Disney’s MagicBand“, uma pulseira colorida, de silicone e à prova d’água que pode ser usada para desbloquear quartos de hotel, entrar em parques temáticos, cobrar comida e compras de mercadorias.

Também recolhe todo o tipo de dados dos visitantes e utiliza-os para reduzir o tempo de espera nas filas e preparar surpresas personalizadas.

A Disney gastou mais de US $ 1 bilhão para desenvolver uma pulseira mágica e, hoje em dia, é um elemento indispensável na experiência mágica da Disney.

Logística

Se uma empresa colocar sensores inteligentes na frota de transporte e os calibrar para registrar todas as informações possíveis durante a entrega, essa informação será significativa em muitos quesitos.

A empresa de transporte e logística UPS criou e desenvolveu um sistema de logística inteligente chamado ORION baseado em Big Data coletados de sensores. O ORION usa algoritmos avançados para criar rotas ideais para motoristas de entrega a partir dos dados fornecidos por clientes, motoristas e veículos. Ele também pode alterar as rotas em tempo real com base em mudanças nas condições climáticas ou acidentes.

Agricultura

As plantações são vulneráveis ​​a danos causados ​​por insetos, doenças e outros fatores, enquanto os campos agrícolas são grandes demais para serem monitorados com precisão por humanos. Usando drones, sensores de vídeo 3D, big data e aprendizado de máquina, a empresa Aker permite a observação proativa e profunda das colheitas em tempo real para mitigar a perda de rendimento.

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O sistema é definido em duas etapas: primeiro, os drones colocam sensores de vídeo em todos os campos. Em segundo lugar, os sensores tiram fotos das plantações e fazem mapas precisos da saúde das plantações e das pragas dos campos agrícolas, permitindo que os agricultores identifiquem os danos às plantações com antecedência e tomem as decisões necessárias rapidamente. Os sensores continuam funcionando e atualizando mapas em tempo real.

A plataforma Aker suporta mais de 50 tipos de culturas, o download de dados de aferição offline e permite compartilhar relatórios de aferição.

A sinergia de IoT e Big Data pode nos levar a novas aplicações tecnológicas e complexos sistemas industriais de IoT. Estamos prestes a ver inovações com as quais só podíamos sonhar.

À medida que novos aplicativos entram no nosso cotidiano e a tecnologia amadurece, ainda mais maneiras de aproveitar a IoT e o Big Data devem aparecer.