Centro de Convenções da FAAP – São Paulo – Brasil

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Historicamente nunca houve um momento tão oportuno para a automação residencial como o que estamos vivendo atualmente. Quando se analisam as principais tendências que impulsionam o uso de tecnologias em residências observa-se que muitas não estão diretamente ligadas ao ambiente doméstico em si, são fatores externos, de caráter social, econômico e geopolítico, mas que alteram diretamente a rotina diária e as funções exigidas de uma casa.

Considere-se uma situação hipotética em que um casal, que passa o dia longe de casa em extensas rotinas de trabalho, é responsável pelo sustento e cuidado dos filhos e dos pais. Este ritmo intenso requer um aumento na eficiência e na flexibilidade das rotinas diárias. A casa deixa de ser apenas um lugar passivo para prover serviços que até pouco tempo não estavam disponíveis no ambiente residencial.

É possível descrever várias formas em que os sistemas residenciais inteligentes ampliam e melhoram a experiência de todos os moradores. As comunicações digitais provêm acesso à Internet, telefonia e mídia modificando a relação entre tempo e espaço, e transformando a casa em escritório, centro de entretenimento e de conectividade social. As redes domésticas interligando os eletrodomésticos inteligentes proporcionam a automatização de funções, promovendo uma moderna gestão da residência com a utilização eficiente de recursos e de energia.

No caso de pessoas com necessidades especiais (temporárias ou permanentes),  os sistemas residenciais inteligentes oferecem mecanismos para aumentar a autonomia e para que elas continuem a desempenhar seus papéis na sociedade. Esses sistemas permitem não apenas monitorar remotamente o estado de saúde (home care), mas também compensar deficiências funcionais (controle remoto de dispositivos e portas), prover segurança (alarmes de incêndio, de intrusão e mecanismos de desligamento automático para equipamentos como fogões e ferros de passar roupa) e facilitar o acesso aos meios de comunicação.

Para as crianças, oferecem mecanismos de emancipação por meio do acesso à informação e entretenimento. O casal se beneficia com as ferramentas de monitoramento em tempo real do que acontece dentro da casa e com a possibilidade de controle à distância.

O panorama socioeconômico do século XXI bem como a crise energética e a problemática ambiental são fatores que demandam urgentemente uma mudança significativa no modo de como construímos e usamos nossas residências. Este contexto inédito propicia o desenvolvimento de serviços socialmente importantes e lucrativos de automação e controle residencial aqui no Brasil. As razões são simples: o setor da construção civil nacional passa por um momento positivo e de investimentos, e os brasileiros têm necessidades diferentes dos clientes dos países onde normalmente os equipamentos de automação residencial são desenvolvidos e comercializados.

Aging increases the probability that an individual will experience a decline in vision, hearing, cognition and movement, restricting or even preventing the execution of routine activities. For some seniors, the simple routine of cooking food in a microwave can become a daunting task. The obstacles range from tiny letters on the product packaging to the door locks and inappropriate command interfaces that the ovens provide.

As the population increases and ages, the number of people suffering from chronic diseases or with some form of disability grows. According to the work of Ron Brookmeyer, et. al, Worldwide Variation in the Doubling Time of Alzheimer’s Disease Incidence Rates in 2050, almost 100 million people (1.2% of world population in 2050), four times the current number, will suffer from Alzheimer’s. And, it is estimated that 43% of these cases require a high level of care, with continued monitoring.

The combination of all these data and projections with the high cost of institutional health and social welfare is an incentive for the development of new health services that will benefit from the current availability of technological resources.

And how can the Smart Home help right now?

The smart home technology is suitable to the monitoring of individuals with Alzheimer’s because it can adapt to their needs in a gradual way, according to disease progression.

In the first stage, the most notable symptom is loss of short-term memory and a certain disorientation of time and space. At that stage the home monitors the actions of the individual and acts in a way that meets their flaws without curtailing their activities and without jeopardizing their security. A housewife, for example, who uses the stove daily and begins to loose her memory can count on the automatic shutt of gas if the smart home detects a situation of imminent risk of death even before there is evidence of fire or smoke.

In the second phase, with the decreased amount of neurotransmitters, the individual finds it difficult to recognize and identify objects (agnosia) and executing movements (apraxia). Home automation systems are essential at this time, since they allow the remote monitoring and control functions such as lighting, ventilation and control of doors and windows, increasing comfort and independence for people with reduced mobility.

At a later stage, in which the patient has a low level of understanding of the outside world and is no longer able to make decisions, the residence change its programming to a higher level of restriction for the purpose of maintaining the security of the individual and people who live with him.

In this situation, the environment is less subject to the wishes of the patient, raising the level of automation of services rather than waiting for their interaction. Panic buttons or any other device that require the action of the patient are not operational at this point. The information displayed at the interfaces are simplified and more restrictive policies regarding the use of equipment and access to places of risk are taken.

In the terminal phase of illness when it is desirable to constant monitoring of patients by health workers, the Smart Home provides its network infrastructure, telephony and data equipment for home care by allowing the patient’s vital signs to be reported and monitored by a team medical, real-time.

Why Alzheimer’s?

Certainly, Alzheimer’s is not the only disease that afflicts people and their families. However, for the purpose of study and development of products and services, the symptoms recorded in each phase combine characteristics displayed by many other diseases. Thus, it represents a major challenge for developers of Smart Homes to prolong the independence of these individuals, as well as providing ways to increase their safety and comfort.

O envelhecimento aumenta a probabilidade de um indivíduo experimentar um declínio da visão, audição, cognição e movimento, restringindo ou até mesmo impedindo a execução das atividades rotineiras. Para alguns idosos, a simples rotina de cozinhar um alimento no forno de microondas pode se transformar numa árdua tarefa. Os empecilhos vão das minúsculas letras das instruções escritas nas embalagens dos produtos até as inapropriadas travas das portas e interfaces de comando que os fornos disponibilizam.

Com o aumento e envelhecimento da população, cresce também o número das pessoas que sofrem doenças crônicas ou com alguma forma de deficiência. De acordo com o trabalho de Ron Brookmeyer, et. al, Worldwide Variation in the Doubling Time of Alzheimer’s Disease Incidence Rates, em 2050, quase 100 milhões de pessoas (1.2% da população mundial em 2050), o quádruplo do número atual, sofrerão do Mal de Alzheimer. E, estima-se que 43% desses casos necessitarão de um nível alto de cuidados, com monitoramento constante.

A combinação de todos esses dados e projeções com os altos custos institucionais de previdência social e saúde é um incentivo para o desenvolvimento de novos serviços de saúde que se beneficiem da atual disponibilidade de recursos tecnológicos.

E como a Casa Inteligente pode contribuir nesse momento?

A tecnologia de residências inteligentes é apropriada ao monitoramento de indivíduos com Alzheimer pois pode se adaptar às suas necessidades de forma gradativa, de acordo com o avanço da doença.

No primeiro estágio, o sintoma mais notável é a perda de memória de curto prazo e uma certa desorientação de tempo e espaço. Nessa fase, a casa monitora as ações do indivíduo e atua de modo que supra suas falhas sem cercear suas atividades cotidianas e sem prejuízo de sua segurança. Uma dona de casa, por exemplo, que usa o fogão diariamente e começa a esquecê-lo aceso pode contar com o fechamento automático do gás caso a residência inteligente detecte uma situação iminente de risco de morte antes mesmo que haja indícios de fogo ou fumaça.

Na segunda fase, com a quantidade de neurotransmissores diminuída, o indivíduo tem dificuldade em reconhecer e identificar objectos (agnosia) e em executar movimentos (apraxia). Sistemas de Automação Residencial são imprescindíveis neste momento, uma vez que permitem o comando e o monitoramento remotos de funções como iluminação, ventilação e o controle de portas e janelas, aumentando o conforto e a independência de pessoas com mobilidade reduzida.

Num estágio mais avançado, em que o paciente detém um baixo nível de compreensão do mundo externo e não está mais apto a tomar decisões, a residência altera sua programação para um nível de cerceamento mais elevado com o propósito de manter a segurança do indivíduo e das pessoas que convivem com ele.

Nessa situação o ambiente fica menos sujeito às vontades do paciente, elevando o nível de automatização dos serviços e não esperando por sua interação. Botões de pânico ou qualquer outro dispositivo que necessite da atuação do paciente não são operacionais neste estágio. As informações exibidas nas interfaces são simplificadas e políticas mais restritivas de uso de equipamentos e acesso a locais de risco são adotadas.

Na fase terminal da doença, quando é desejável um monitoramento constante do paciente por agentes de saúde, a Casa Inteligente disponibiliza sua infraestrutura de rede de dados e telefonia aos equipamentos de home care permitindo que os sinais vitais do paciente sejam transmitidos e acompanhados por uma equipe médica, em tempo real.

Por que o Alzheimer?

Certamente, o Mal de Alzheimer não é a única doença que aflige pessoas e suas famílias. Porém, para efeito de estudos e desenvolvimento de produtos e serviços, os sintomas verificados em cada fase reúnem características apresentadas por inúmeras outras doenças. Dessa forma, ela por si só já representa um grande desafio para os desenvolvedores de Casas Inteligentes no sentido de prolongar a independência desses indivíduos, bem como prover meios para aumentar sua segurança e conforto.

Um blog sobre Automação Residencial, Domótica e todas as tecnologias que envolvem as Casas do Futuro.

Caio Bolzani

Além das enormes telas de plasma exibindo vídeos em alta definição e dos sistemas de áudio de altíssima fidelidade, muitos expositores demonstraram complexos sistemas residenciais que controlavam iluminação, segurança e multimídia através de comandos por voz e telas de toque, enchendo os olhos de quem passava na área de Home Systems do Pavilhão Sul do Las Vegas Convention Center.

Três super estandes, Zigbee Alliance, Z-Wave Alliance e o da HomePlug mostraram que não estão para brincadeira na disputa do mercado de redes de controle residenciais nos próximos anos.

Em paralelo aos milhares de expositores e ao turbilhão de pessoas nos três pavilhões do Las Vegas Convention Center ocorrem as sessions. Cada session reúne profissionais consagrados debatendo sobre um assunto em particular. O público também participa fazendo perguntas e comentários. Na área de AR se destacou a session Bringing Automation Home que contou com a presença de (na foto abaixo, da esquerda para a direita): Brad Grimes (Editor da revista Digital Home), Jay McLellan (CEO da HAI), Paul Dawes (CEO da IControl), Mike Seamons (VP da Life|ware) e Avi Rosenthal (VP da Superna).

Dentre os temas discutidos, a evolução dos sistemas de controle sem fio realmente encerraram a era X-10 e criam novas possibilidades para o crescimento do mercado de automação residencial. No entanto, o consenso final entre os participantes é que só uma aplicação excepcional, o santo graal da automação residencial, impulsionará de vez o mercado das casas inteligentes.

Session Bringing Automation Home

Veja outros eventos sobre Automação Residencial em 2008:

• Zigbee Alliance Open House, 28 de fevereiro, Tóquio, Japão
• Electronic House Expo, 13 a 15 de março, Orlando, EUA
• The Connected Home Show, 14 de março, Londres, Inglaterra
• Green Intelligent Buildings Conference, 02 a 03 de abril, Baltimore, EUA
• Light and Building, 06 a 11 de abril, Frankfurt, Alemanha
• Digital Home Expo, 25 a 27 de abril, Pavilhão Imigrantes, São Paulo
• VII Congresso Habitar, 23 a 25 de abril, CENESP, São Paulo
• CES Hometech, 25 a 27 de maio, Dubai, Emirados Árabes
• Construct 2008, 01 de junho, Las Vegas, EUA
• Connections 2008, 24 a 26 de junho, Santa Clara, EUA
• IPTV World Forum, 22 a 23 de julho, Chicago, EUA
• 2008 ACEEE, 17 a 22 de agosto, Pacific Grove, EUA
• CEDIA Expo, 03 a 07 de setembro, Denver, EUA
• AHR Expo Mexico, 23 a 28 de setembro, Monterrey, Mexico
• Digital Life, 25 a 28 de setembro, New York, EUA
• Net at Home, 04 a 05 de novembro, Nice, França
• Electronic House Expo, 04 a 07 de novembro, Long Beach, EUA
• Greenbuild International Conference, 19 a 21 de novembro, Boston, EUA

O problema não está no fato deles serem carregados de futurologia wikipediana (mesmo porque o jornalista tem que mostrar coisas bacanas para vender a revista ou o jornal…), mas a desinformação começa quando eles omitem dos leitores as nobres aplicações da Automação Residencial e também não divulgam o trabalho que vem sendo realizado sobre casas inteligentes no Brasil.

Por isso, para que o leitor não seja mais ludibriado com textos amenos, logo abaixo está um resumo incompleto do que vem sendo feito na Automação Residencial pelo povo tupiniquim.

1.Como está a automação hoje no Brasil? Em que áreas ela está sendo mais utilizada?Que avanços já conseguimos?

A Automação Residencial no Brasil tem crescido bastante, a Aureside – A Associação Brasileira de Automação Residencial publicou recentemente alguns números sobre o mercado mostrando que o segmento tem tido um crescimento relevante, tanto em equipamentos como em serviços. As áreas mais utilizadas ainda são iluminação e entretenimento. Mas o melhor de tudo é que está havendo um processo de amadurecimento e conscientização do mercado que a automação residencial é também uma ferramenta útil na economia de recursos como energia elétrica e água, e no auxílio de pessoas no dia-a-dia do lar. Essas abordagens foram o tema principal do VI Congresso Brasileiro de Automação Residencial, realizado em março último. Empresas de porte como a Intel, Philips, Tyco, Finder, dentre outras, estiveram lá demonstrando suas soluções para a redução e controle do consumo de recursos energéticos e auxílio de pessoas com deficiência.

2. Quais os maiores entraves que ainda temos para difundir mais a automação no Brasil? Ainda é o econômico ou faltam profissionais, cursos de faculdades, etc?

Com relação aos profissionais, a própria Aureside tem cursos para os que querem aprender mais sobre essa tecnologia e tornar-se um Integrador de Sistemas Residenciais. Muitas faculdades já estão desenvolvendo cursos na área. Um exemplo é a Universidade de São Paulo que criou o LAR – o Laboratório de Automação Residencial exclusivo para desenvolver tecnologias apropriadas às novas casas que vem por aí.

Os maiores entraves ainda são culturais. Por um lado, a automação residencial ainda não declarou ao mundo sua verdadeira importância no auxílio diário aos moradores de uma casa. Por outro, as pessoas têm suas rotinas diárias: limpar, comer, beber, dormir, comprar. As rotinas podem ser as mesmas, mas o jeito de realizá-las varia de casa a casa, de pessoa a pessoa. É por isso que desenvolver sistemas e dispositivos para casas inteligentes, que são tão dedicados e pontuais, é tão desafiador. É difícil saber que critérios devem ser considerados para que o sistema possa atender pelo menos aos interesses da maioria.

3. Hoje, o que já é possível se obter numa automação? Dá pra não lavar ou passar roupa, por exemplo?

Praticamente, é possível integrar os mais variados equipamentos de uma residência através de uma rede de dados e controle. Muitas empresas permitem que seus clientes acionem eletrodomésticos via celular ou Palm. Lavar e passar a roupa ainda continuam a fazer parte dos afazeres domésticos e não acredito que isso vai mudar em futuro próximo.

Não percebo que os fabricantes de eletrodomésticos estão caminhando nesse sentido, veja o caso das geladeiras, por exemplo: grandiosas, estão virando um centro de entretenimento com tocadores de DVD embutidos e telas acopladas à porta. Tudo isso porque os fabricantes sabem que a cozinha está se tornando novamente um local de encontro devido ao escasso tempo de todos os membros da família. Mas isso não quer dizer que a geladeira está auxiliando diretamente o usuário, poupando-lhe tempo. Aquela história da geladeira identificar os alimentos e fazer compras pela internet sozinha esbarra na questão técnica e comercial das etiquetas de rádio freqüência e na questão cultural que as pessoas ainda preferem fazer as compras no supermercado, pessoalmente.

4. E na Europa, Estados Unidos, em que pé está? Em que áreas ela está mais desenvolvida?

Muitos equipamentos que existem na Europa e EUA estão sendo importados para o Brasil, aumentando a oferta e mantendo nosso mercado atualizado. Muitas empresas nacionais também produzem equipamentos de alta tecnologia e algumas até estão certificando seus produtos com os selos internacionais para que possam exportá-los. Um exemplo recente foi o sucesso dos produtos brasileiros na I Domotica, a primeira feira argentina de automação residencial que aconteceu entre os dias 04 e 07 de julho de 2007.

Devido aos problemas com meio ambiente e escasses de recursos, americanos e europeus vêm dando destaque a ferramentas de automação residencial para controle de consumo de energia, monitoramento de demanda e inserção automática de fontes de energia alternativas. Aqui no Brasil, essas aplicações mais nobres não são ainda tão difundidas.

Cômico, se não fosse trágico, mesmo que o Brasil tenha grandes reservas energéticas (petróleo, potencial hidroelétrico, altos níveis de insolação, cana de açúcar, milho, etc.)
isso não o coloca em uma situação melhor que os outros países. Uma vez que a energia está sendo vendida globalmente, seu preço tem alcançado níveis altos para as indústrias e para o povo brasileiro. A situação se reverteu, e quem diria, o Brasil terá que se esforçar para desenvolver métodos de produção com máximo rendimento energético para sobreviver na próxima década.

Nesse cenário, a Automação Residencial aparece como uma ferramenta importante no desenvolvimento de casas e dispositivos energeticamente mais eficientes.Ligar então a banheira pelo celular não será uma vantagem. Se os esforços destinados ao desenvolvimento das casas inteligentes obtiverem sucesso, a própria casa implorará para que o morador não use a banheira de modo algum.

Porém, nem todos os satélites em órbita em volta da terra são dedicados à comunicação de voz ou dados. O Sistema de Posicionamento Global (GPS – Global Positioning System) é um sistema de posicionamento geográfico que nos dá as coordenadas de um lugar na Terra, desde que tenhamos um receptor de sinais de GPS. Ele foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa Americano para ser utilizado com fins civis e militares.

A definição do posicionamento na Terra de um indivíduo ou máquina com uma precisão da ordem de dezenas de metros até a unidade de metro permite o desenvolvimento de várias aplicações no ramo aeronáutico, agrícola, militar, etc. O trabalho de P. Terrier et. Al [1] estuda a estrutura bio-mecânica de seres humanos através da análise da locomoção de duas pessoas em ambientes externos na cidade de Lausanne, Suíça. Os autores utilizaram receptores GPS de alta precisão para monitorar centímetro por centímetro os movimentos corporais durante a locomoção. Esse novo método permitiu o estudo da cinética humana fora dos limites do laboratório onde todo a análise dependia de esteiras rolantes com velocidade e altitude constantes.

A Computação Pervasiva se beneficia de algumas tecnologias de rastreamento externos e o GPS e a telefonia celular têm sido utilizados em vários cenários possibilitando um grande número de serviços baseados na informação de latitude, longitude e elevação ou através do posicionamento em células, respectivamente. Os módulos que utilizam a rede de telefonia celular provêm informações de posicionamento com precisão na ordem de dezenas de metros impossibilitando sua utilização em ambientes indoor como residências, por exemplo.

Mesmo o GPS, que, normalmente, tem uma precisão da ordem de unidade do metro não proveria a acuidade necessária. Outros equipamentos como os transceptores ultra-sônicos ou infravermelhos podem determinar a presença e por ventura a localização de pequenas tags presas a pessoas ou objetos de interesse. Esses sistemas permitem apenas representar os alvos de forma planificada, como em um mapa, por exemplo. Alguns empecilhos, no entanto, podem ser notados quanto à sua adoção: haveria também a necessidade de prender a tag em cada equipamento, pessoa ou objeto; dificuldade em integrar com outros sistemas de posicionamento devido à incerteza gerada pelo processo planificado; e a falta de informação geométrica (altitude, rotação).

Outros sistemas utilizam curiosas maneiras para rastrear o usuário. É o caso do Smart Floor [3] que identifica o usuário e seu posicionamento através da análise das forças empregadas pelas suas pegadas no chão de uma sala impregnada de sensores de pressão. Diante destes problemas, várias outras técnicas têm sido desenvolvidas com o intuito de superar tais dificuldades e prover um sistema de rastreamento e predileção confiável e comercial.

Os mais modernos atualmente baseiam-se na análise de imagens provenientes de duas ou mais câmeras, comumente chamados de Stereo Tracking (estereografia) [4], [5] revelando a posição dos usuários, objetos, distâncias, pontos geométricos e até reconhecem faces e posturas. Essas informações são atualizadas automaticamente em um banco de dados que guarda todas as posições e geometria dos objetos e pessoas presentes em um ambiente. Outros sistemas se baseiam tanto na aquisição de imagens estereográficas como também na análise de sons [6].

A utilização de sistemas externos de rastreamento como o GPS também sofrem um outro problema de caráter não técnico mas político. Como o GPS é controlado pelo Departamento de Defesa Americano, sua acuidade e características podem variar de uma região para outra dependendo da política por eles adotada. Desta forma, se torna complicado depender das informações fornecidas pelo GPS em situações críticas, criando-se um risco potencial ao usuários.

No caso do trabalho de P. Terrier et al [1] não houve problemas quanto a isso devido à natureza do projeto, mas em sistemas críticos de posicionamento esse fator deve ser levado em consideração. De fato, outros países com a Rússia e os que compõem a Comunidade Européia estão desenvolvendo seus próprios sistemas de posicionamento com o intuito de não depender da política americana.

Bibliografia
[1] Terrier, P., et al, High-precision satellite positioning system as a new tool to study the biomechanics of human locomotion, Journal of Biomechanics, 33, págs 1717-1722, 2000.
[2] Bolzani, C. A. M, Residências Inteligentes, Editora Livraria da Física, 2004
[3] Orr, R. e Abowd, G., The Smart Floor: A Mechanism for Natural User Identification and Tracking, Conference on Human Factors in Computing Systems, Netherlands, 2000.
[4] Demirdjian, D., et al.,Multi-Person Tracking with Stereo Range Sensors,Artificial Intelligence Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, 2001.
[5 ] Krumm, J., et al.,Multi-Camera Multi-Person Tracking for EasyLiving, 3rd IEEE International Workshop on Visual Surveillance, 2000.

Redes de sensores são um conjunto de nós individuais (sensores) que operam sozinhos, mas que podem formar uma rede com o objetivo de juntar as informações individuais de cada sensor para monitorar algum fenômeno. Estes nós podem se mover juntamente com o fenômeno observado. Por exemplo, sensores colocados em animais para observar seu comportamento. Ao observar o conjunto de sensores estaria monitorando toda a manada.

Sensores podem ser vistos como pequenos componentes que combinam energia computacional, capacidade de computação sem fio e sensores especializados [2]. Estes componentes (ou nós) podem ser utilizados de forma eficiente, mesmo que sejam milhares, para alcançar uma missão comum. Os sensores podem ser usados para monitorar ambientes que sejam de difícil acesso ou perigosos, tais como o fundo do oceano, vizinhanças de atividades vulcânicas, territórios inimigos, áreas de desastres e campos de atividade nuclear. Eles, também, podem ser usados para tarefas interativas como encontrar e detonar minas dos inimigos, buscar sobreviventes de desastres naturais ou conter e isolar óleo derramado para proteger a costa marítima.

O avanço que tem ocorrido na área de microprocessadores, novos materiais de sensoriamento, micro sistemas eletro-mecânicos e comunicação sem fio têm
estimulado o desenvolvimento e uso de sensores inteligentes em áreas ligadas a processos físicos, químicos, biológicos, dentre outros. A tendência é produzir esses sensores em larga escala, barateando o seu custo, e investir ainda mais no desenvolvimento tecnológico desses dispositivos, levando a novas melhorias e capacidades.

Redes de sensores sem fio (RSSFs) diferem de redes de computadores tradicionais em vários aspectos [3]. Normalmente essas redes possuem um grande número de nodos distribuídos, têm restrições de energia, e devem possuir mecanismos para auto-configuração e adaptação devido a problemas como falhas de comunicação e perda de nodos. Uma RSSF tende a ser autônoma e requer um alto grau de cooperação para executar as tarefas definidas para a rede. Isto significa que algoritmos distribuídos tradicionais, como protocolos de comunicação e eleição de líder, devem ser revistos para esse tipo de ambiente antes de serem usados diretamente.

Os desafios e considerações de projeto de RSSFs vão muito além das redes tradicionais. A variedades dos sensores (acústico, sísmico, infravermelho, vídeo-câmera, calor, temperatura, pressão, etc), a distância entre os sensores e o meio que estão submersos são fontes de inúmeros problemas, tanto na troca de mensagens entre os módulos como no gerenciamento do sistema como um todo. As redes de sensores são consideradas um tipo de rede ad hoc por muitos autores e assim são comparadas com as mesmas. Essa associação é devido às suas características de auto-configuração, resistência à falhas, dinamicidade, a capacidade de comunicação direta entre dois nós sem a necessidade da presença de um ponto de acesso e a não necessidade de infra-estrutura pré-estabelecida.

As principais diferenças entre as redes de sensores e redes ad hoc são:

• Aplicação de tipo específico: As redes de sensores têm a sua aplicação pré-definida enquanto as Ad Hocs possuem maior flexibilidade e maior poder computacional.
• Encaminhamento de pacotes: As redes de sensores, na maioria das aplicações, não podem rotear pacotes com fazem as Ad Hocs.
• Limitação de energia: Os sensores têm uma quantidade de potência finita que quando acaba o torna sem utilidade. Os nós de uma rede ad hoc podem recarregar energia, além de possuir uma capacidade de armazenamento superior.
• Limitação de hardware: As redes de sensores não possuem poder de memória e processamento para armazenar chaves criptográficas e processar algoritmos.
• Grande número de nós: o número de nós numa rede de sensores é bem maior do que numa rede ad hoc comum.
• Facilidade de falhas: Os sensores estão susceptíveis a falhas que os nós ad hoc não estão.
• Mobilidade: Na maioria das aplicações os nós sensores são fixos enquanto os nós em redes ad hoc devem levar em consideração a mobilidade.

Existem muitos desafios que os pesquisadores ainda terão que enfrentar no desenvolvimento das redes de sensores. O desafio físico encontra-se em se ter um sensor com capacidade de armazenamento de tamanho razoável e que a rede funcione sem falhas, fornecendo informações atuais e corretas do fenômeno observado. Outros desafios incluem propostas de novos protocolos de comunicação, de gerenciamento de tolerância a falhas, entre outros pontos, para tornar mais concreto e viável a utilização destas redes.

Bibliografia
[1] Hill, J., Culler, L., Mica: a wireless platform for deeply embedded networks, Micro, IEEE, Volume: 22 , Issue: 6 , Nov.-Dec. 2002, Pages:12 – 24
[2] de Aquino, A. L. L. Uma ferramenta para monitorar aplicações com redes de sensores sem fio. Dissertação de Mestrado, UFMG, 2003.
[3] Pereira, M. R., et al, Tutorial sobre Redes de Sensores, disponível em http://magnum.ime.uerj.br/cadernos/cadinf/vol14/3-clicia.pdf, acesso em 10/11/2004.

A rede veicular interna é um dos pilares no processo de criação dos carros do futuro. No entanto, além dela existe uma outra infra-estrutura que permite também uma conexão entre o usuário, o veículo e o meio externo como a residência inteligente, por exemplo.

Diversas tecnologias sem fio como a Wi-Fi (802.11), WiMax (802.16), EDGE, GPRS, CDMA – 1xRtt possibilitam o transporte de dados e multimídia ao veículo em movimento. Assim, não é difícil imaginar um equipamento interrogando sobre como foi o dia do seu automóvel e enviando o check-up completo à concessionária do outro lado da cidade, agendando as trocas de óleo ou mesmo atualizando os mapas da região para o sistema de rastreamento do veículo (ver figura).

Essas duas infra-estruturas de rede (interna e externa) criam um ambiente onde os conceitos da Computação Pervasiva podem ser implementados possibilitando o desenvolvimento de diversas aplicações que trarão muitos benefícios aos usuários. Os sistemas de posicionamento global, as redes de longa distância sem fio e a comunicação com os sensores de localização das estradas permitirão que aplicações de rastreamento de precisão sejam desenvolvidas, de modo a habilitar o auto-direcionamento do veículo, ou seja, o condutor não precisaria estar constantemente com as mãos no volante prestando atenção no caminho, um sistema computadorizado e interligado em rede conduziria o automóvel pelo melhor caminho, evitando congestionamentos e acidentes.

Essa questão de auto-condução por parte do veículo abre portas para inúmeras outras discussões sobre aspectos de conforto e segurança. Se o desenvolvimento da Computação Pervasiva em veículos tem como principal motivação
estender a conectividade disponível em casa ou no escritório para o ambiente veicular, disponibilizando ferramentas de acesso à informações como E-mail, Web, VoIP, etc, criar meios que assegurem a segurança e diminuam os riscos intrínsecos à locomoção também deve ser objetivo dessa tecnologia. Dessa forma o automóvel começa a participar das decisões na condução tendo autonomia para decidir sobre velocidade, posição, direção, etc. mesmo em situações adversas como chuva, neblina ou neve.

Uma outra questão importante que surge quando se discute sobre carros do futuro é quanto à poluição. Como o número de veículos apenas tende a aumentar, acreditava-se que a poluição sonora e do ar cresceriam indefinidamente. No entanto, a diminuição das reservas de petróleo e a preocupação com o meio ambiente motivaram o desenvolvimento de motores híbridos que trabalham tanto com combustíveis fósseis como com hidrogênio e células de eletricidade [2][3].

Essa tecnologia de novos combustíveis já está se tornando comum nos dias atuais. A nova geração de carros brasileiros com o sistema Flex que opera tanto com gasolina como álcool já é um exemplo da sofisticação direcionada às necessidades do mercado nacional. Outros veículos, ainda em fase de testes como o Solar Baby da Frazer-Nash Research ou o Neighborhood Eletric Vehicle, da empresa Bombardier, dentre muitos outros, já deixaram a fase de protótipos e estão andando pelas cidades européias, japonesas e americanas.

Toda essa parafernália tecnológica, desde o controle do automóvel na pista, controle do motor e dos combustíveis, até o gerenciamento de toda a informação multimídia disponibilizada ao condutor, será administrada por um complexo sistema de
redes de dados e softwares. Assim, as grandes indústrias automobilísticas enfrentarão em um futuro não tão distante, a concorrência de outras empresas na produção de veículos, as empresas de software e PCs.

Bibliografia
[1] O Carro do Futuro tem Wi-Fi, Eduardo Prado, IDG Now – Computerword Brasil, disponível em http://idgnow.uol.com.br/AdPortalv5/ColunistaInterna.aspx? GUID=63AE2185-5F0A-4A74-B7EE-F77BEC708990&ChannelID=21080130# acesso em 22/10/2004.
[2] Toyota Launches All-new Prius—Marking the Dawn of a New Age of Hybrid Vehicles,  disponível em http://www.toyota.co.jp/ en/news/03/0901a.html, acesso em 22/10/2004.
[3] Hydrogen Power: A discussion with Chris Borroni-Bird, disponível em http://www.pbs.org/saf/1403/features/borroni.htm, acesso em 22/10/2004.
[4] 2040s-2050s milestone; true automobility finally becomes available to all, disponível em http://www.jrmooneyham.com/auto.html, acesso em 22/10/2004.
[5] Bolzani, C. A. M, Residências Inteligentes, Editora Livraria da Física, 2004