A relação entre (Social) IoT & Big Data

Abstract

The creation of the IoT concept allows to extend the connectivity of digital devices to physical devices, which are not connected to the Internet, and which we use daily. The objectives of this article are to present the concepts of Big Data and Internet of Things (IoT), focusing later on a more recent variation of IoT: Social IoT. Se conciliarmos Big Data com "high-power e data analytics", podem realizar-se tarefas importantes para negocios e organizaçoes, como: perceçâo, em tempo quase real, dos principais motivos de falhas, problemas e defeitos; criar cupoes de desconto nos pontos de venda com base nos hábitos de compra dos clientes; recalcular portefólios de risco inteiros em poucos minutos; encontrar condutas fraudulentas, entre muitas outras coisas (SAS-Big Data, 2020). Aplicaçöes Atualmente as técnicas de Big Data, encontram-se a ser utilizadas nos seguintes casos (Bernardino & Neves, 2016): * Desenvolvimento de produto; * Costumer experience; * Deteçao de fraude; * Machine Learning; * Eficiencia operacional; * Impulso ao desenvolvimento e inovaçao. 3.

Headnote

Resumo: Os dispositivos Internet of Things (IoT) sao primordialmente utilizados para conectar objetos físicos, enquanto as tecnologias sociais sao responsáveis pela colaboraçao e interaçao social. A importancia da Big Data nao reside apenas na quantidade de dados que se possui, mas sim do que podemos fazer com eles. A criaçao do conceito de IoT permite estender a conectividade dos aparelhos digitais aos aparelhos físicos, que nao estao ligados å Internet, e que usamos diariamente. Apesar da proximidade que estas duas áreas possuem, existem também características que as separam. Os objetivos do presente artigo concentram-se em apresentar Big Data e IoT, centrando depois atençoes numa mais recente variaçao da IoT: Social IoT.

Palavras-chave: Big Data; IoT; Social IoT; Ciencias Sociais.

Abstract: IoT devices are primarily used to connect physical objects, while social technologies are responsible for collaboration and social interaction. The importance of Big Data lies not only in the amount of data we have, but in what we can do with it. The creation of the IoT concept allows to extend the connectivity of digital devices to physical devices, which are not connected to the Internet, and which we use daily. Despite the proximity that these two areas have, there are also characteristics that separate them. The objectives of this article are to present the concepts of Big Data and Internet of Things (IoT), focusing later on a more recent variation of IoT: Social IoT.

Keywords: Big Data; IoT; Social IoT; Social Sciences.

1.Introduçao

Segundo Friess & Vermesan (2013), a Internet das Coisas (IoT) "é um conceito e um paradigma que considera a presença generalizada no ambiente de uma variedade de objetos que, por meio de ligaçoes com e sem fio e esquemas de endereçamento únicos, sao capazes de interagir e cooperar com outros objetos para criar novos serviços e aplicaçoes". Os mesmos autores identificam desafios de investigaçao e desenvolvimento, nomeadamente, considerando um mundo de convergencia entre "o real, o digital e o virtual para criar ambientes inteligentes que tornam energia, transporte, cidades e muitas outras áreas mais inteligentes" (Friess & Vermesan, 2013).

A Internet das Coisas é assim um conceito que reflete um conjunto conectado de qualquer pessoa, qualquer coisa, a qualquer hora, em qualquer lugar, qualquer serviço e qualquer rede (Islam, Kwak, Kabir, Hossain & Kyung-Sup, 2015). A IoT é uma megatendencia em tecnologias de próxima geraçao que podem impactar todo o espectro de negócios e pode ser considerada a ligaçao de objetos e dispositivos inteligentes identificáveis e exclusivos na infraestrutura de Internet de hoje, com beneficios estendidos. Os beneficios incluem a conectividade avançada desses dispositivos, sistemas e serviços que vai além dos cenários de máquina para máquina (Höller et al., 2014). Portanto, a introduçao da automaçao é concebivel em quase todos os campos.

A Internet das Coisas compreende o ecossistema completo de dados, por exemplo, em cidades inteligentes, o que, por outras palavras, significa que a IoT gera enormes quantidades de dados que precisam de ser processadas por algoritmos e ferramentas com a intençao de serem úteis (Jara, Bocchi & Genoud, 2014). Isso também fornecerá novas maneiras de interagir com dispositivos inteligentes e criar plataformas homogéneas que incluem máquinas e humanos trabalhando juntos. Ainda de acordo com (Jara, Bocchi & Genoud, 2014)., esse novo paradigma moldará o mundo e criará um novo conceito de Internet e como as pessoas interagem com ela, devido a interconectividade constante entre as pessoas e o mundo. Também fornecerá os recursos necessários para a criaçao de novos aplicativos e plataformas orientadas a dados que, esperamos, melhorarao a qualidade de vida do cidadao. Essa nova maneira de reinventar a Internet fornecerá nao apenas possibilidades infinitas para melhorar a interaçao geral entre humanos e máquinas, mas também criará novos desafios.

Os dispositivos IoT sao primordialmente utilizados para conectar objetos físicos, enquanto as tecnologias sociais sao responsáveis pela colaboraçao e interaçao social. O dominio da Social Internet of Things (SIoT) aponta para as interaçoes sociais dos dispositivos de IoT (Mendhurwar & Mishra, 2018).. Este fenómeno leva a que exista um fortalecimento ainda maior dos recursos e capacidades dos objetos ligados pela IoT de modo a oferecer grandes quantidades de interaçoes homem-computador com cada vez mais limitadas interaçoes dos seres humanos (Mendhurwar & Mishra, 2018).

Sem dúvida, o Big Data traz grandes oportunidades. A integraçao e a análise do Big Data podem ajudar as empresas a obter insights mais profundos sobre as forças internas e externas que afetam o seu desempenho, antecipar tendencias de desenvolvimento e responder mais rapidamente as mudanças. Até agora, mais e mais empresas reconheceram que há muitos tesouros contidos nesses enormes conjuntos de dados, indicando que a adoçao do Big Data é o principal fluxo nas empresas.

O Big Data apresenta grandes desafios, incluindo o problema da escalabilidade e do armazenamento de grandes quantidades de dados. Os desafios e oportunidades associados ao Big Data exigem repensar muitos aspetos do software de gestâo de dados (Neves & Bernardino, 2015). Isso pode ser resumido como o desejo de integrar Big Data de maneira abrangente nos processos estratégicos e operacionais em todas as funçoes e níveis da organizaçâo e com isso notificar a gest&acaron;o sobre oportunidades de receita emergentes, fornecendo informaçoes em tempo real em indicadores de desempenho corporativo para melhorar a relaçâo com o cliente.

A capacidade de acumular, transformar e analisar informaçoes para fornecer análises rápidas e confiáveis as pessoas certas, no momento certo, pode melhorar as oportunidades de crescimento e a competitividade, levando a um modelo de negocios aberto e sustentado da cadeia de valor (Almeida & Bernardino, 2015).

Os objetivos do presente artigo passam por apresentar os conceitos de Big Data e Internet of Things (IoT), centrando depois atençoes numa mais recente variaçâo da IoT, que é a Social IoT. Irâo ser dadas a conhecer as principais aplicaçoes onde estas áreas se interligam, falando da sua relaçâo, das diferenças que as separam, onde podem colaborar e dos desafios futuros.

2.Big Data

Entâo, o que é este conceito de Big Data? Basicamente, sâo dados que contem maior variedade, volumes crescentes e com necessidade de velocidade de acesso cada vez maior. Isto é conhecido como os tres V's. Entretanto já foram adicionados mais dois: variabilidade e veracidade. Sâo conjuntos de dados maiores e mais complexos, especialmente os provenientes de novas fontes, sendo esses conjuntos de dados tâo volumosos que um software tradicional de processamento de dados nâo os consegue manusear (SAS-Big Data, 2020).

O Big Data representa uma oportunidade de mudança fundamental na tomada de decisoes nas organizaçoes para analisar dados internos - por exemplo vendas e inventário (Neves & Bernardino, 2015). Acreditamos que o Big Data e a visâo externa irâo gerar as maiores oportunidades de diferenciaçâo nos próximos anos. A chave para vencer na era da informaçâo é tomar decisoes consistentemente melhores e mais rápidas que a concorrencia. O uso de Big Data para tomada de decisoes levará a melhores decisoes, melhor consenso e melhor execuçâo.

2.1. Importancia

A importancia da Big Data nâo reside apenas na quantidade de dados que se possui, mas sim do que podemos fazer com eles. Podem ser recolhidos dados de qualquer fonte e analisá-los para encontrar soluçoes que permitam, entre outras coisas, diminuiçâo de custos e de tempo, desenvolvimento de novos produtos, ofertas personalizadas e tomadas de decisâo inteligente. Se conciliarmos Big Data com "high-power e data analytics", podem realizar-se tarefas importantes para negocios e organizaçoes, como: perceçâo, em tempo quase real, dos principais motivos de falhas, problemas e defeitos; criar cupoes de desconto nos pontos de venda com base nos hábitos de compra dos clientes; recalcular portefólios de risco inteiros em poucos minutos; encontrar condutas fraudulentas, entre muitas outras coisas (SAS-Big Data, 2020).

2.2. Aplicaçöes

Atualmente as técnicas de Big Data, encontram-se a ser utilizadas nos seguintes casos (Bernardino & Neves, 2016):

* Desenvolvimento de produto;

* Costumer experience;

* Deteçao de fraude;

* Machine Learning;

* Eficiencia operacional;

* Impulso ao desenvolvimento e inovaçao.

3. Internet of Things (IoT)

A criaçao deste conceito permite estender a conectividade dos aparelhos digitais aos aparelhos físicos, que nao estavam habitualmente ligados a Internet, e que usamos diariamente como eletrodomésticos e automóveis. Todos eles passarao, assim, a estar ligados a Internet, possibilitando uma interconectividade ininterrupta para recolher e trocar dados por métricas de desempenho em tempo real, bem como monitorizaçao e controlo remoto. Os sensores sao o método preferencial pelo qual os dispositivos e objetos recolhem informaçoes que se encontram a sua volta. Quando ligados a uma plataforma de IoT, os dados de todos esses dispositivos sao integrados e sujeitos a análises. Através dessas análises, podem revelar-se informaçoes importantes, possíveis problemas e até apresentar recomendaçoes destinadas a melhorar o seu desempenho (SAS-Big Data, 2020). O objetivo final da IoT é criar melhores condiçoes para a humanidade, onde os objetos ao nosso redor compreendem os nossos desejos, exigencias e interesses e agem de acordo, de modo a facilitar cada vez mais a nossa vivencia (Pattar, Buyya, Iyengar, & Patnaik, 2019).

Nos dias que correm, podemos encontrar o uso da IoT em quase todo o lado, como por exemplo (SAS-IoT, 2020):

* Aplicaçoes para consumo;

* Casas inteligentes;

* Cuidados com idosos;

* Aplicaçoes para o comércio;

* Medicina e saúde;

* Transportes;

* Indústria;

* Manufatura;

* Agricultura.

4. Relaçao entre Big Data e IoT

O mundo em que vivemos é cada vez mais orientado para os dados, o que tem ajudado na análise e apresentaçao das melhores e mais precisas tecnologias. Contudo, os dados sao extraídos em volumes tao grandes que é difícil trabalhá-los manualmente (Agrawal, 2019). Esses dados podem ser usados através da combinaçao entre IoT e Big Data. Estes dois conceitos sao conceitos complexos e estao estreitamente interligados e, embora nao sejam a mesma coisa, é muito difícil falar sobre um sem o outro. As ferramentas desenvolvidas para Big Data e Analytics sao cada vez mais importantes para controlar o fluxo de dados dos dispositivos IoT. Os investigadores, focados na IoT, desenvolvem software e aplicaçoes que empresas e organizaçoes podem usar para manusear os seus aparelhos IoT e os dados por eles criados (Lirette, 2017).

5.Diferenças entre Big Data e IoT

Apesar da proximidade que estas duas áreas possuem, existem também características que as separam. No caso da Big Data, a análise de dados ocorre posteriormente e há um atraso, ou intervalo, entre o tempo em que os dados sao recolhidos e quando sao processados. No caso da IoT, por outro lado, recolhem-se e processam-se fluxos de dados em tempo real para otimizar o desempenho e corrigir qualquer mau funcionamento ou identificar problemas que possam existir (SAS-Big Data, 2020). Na Big Data estudam-se habitualmente as escolhas humanas, especialmente no mundo on-line, numa tentativa para prever comportamentos ou descobrir padroes e tendencias. Já no que diz respeito a IoT, esta baseia-se em dados recolhidos por máquinas a partir de sensores ligados a objetos do dia-a-dia, como eletrodomésticos e aparelhos eletrónicos pessoais (Lirette, 2017).

Alguns dos exemplos da colaboraçao existente entre Big Data e IoT sao os seguintes (Ravindra, 2017):

* Empresas de exportaçoes: utilizam análises de Big Data e dados de sensores para melhorar a eficiencia, poupar dinheiro e reduzir o impacto ambiental;

* Agricultura: nos campos, ligam-se sistemas de monitorizaçao para os níveis de humidade e esses dados sao transmitidos aos agricultores através de redes sem fios. Esses dados permitirao aos agricultores perceber quando as colheitas atingem os níveis ótimos de humidade;

* Gestao de Recursos Humanos: o uso de Big Data e IoT nesta área serve para aumentar a produtividade e a eficácia através de uma melhor seleçao de talentos e a correspondencia do trabalho com as habilidades e traços de personalidade exigidos a cada candidato.

6.Social IoT

Numa sociedade heterogénea, dinámica e intrincada por natureza, como é a nossa, existem relaçoes sociais onde criamos comunidades baseadas em diversos fatores e onde interagimos e cooperamos uns com os outros para solucionar qualquer problema complexo. Esta ideia de rede social pode ser integrada na IoT para encarar com sucesso os desafios dos seus ecossistemas. A adoçao dessas relaçoes para o paradigma da IoT deu origem a um novo conceito de rede social de objetos inteligentes, serviços, ou uma combinaçao dos dois e nomeado como Social Internet of Things (SIoT) (Pattar, Buyya, Iyengar, & Patnaik, 2019). A social IoT procura manter separados os dois níveis de pessoas e coisas; quer que objetos possuam as suas próprias redes sociais; quer permitir que as pessoas estabeleçam regras para proteger a sua privacidade e tenham acesso apenas ao resultado de interaçoes independentes entre objetos que aconteçam na rede social dos objetos (Social IoT, 2020).

O objetivo da IoT na área social é relatar em tempo real os comportamentos e atividades humanas. Esses objetivos começam a ser exequíveis através da quantidade de dados fornecidos pelos dispositivos pessoais (como smartphones) e espaços inteligentes (como smart cities e smarthouses), que tornam o ambiente mais inteligente detetando os nossos movimentos, açoes e evoluçao do ecossistema. Até agora, a IoT estava focada no suporte as interaçoes entre máquinas, a fim de enviar dados entre si, realizar algumas açoes sob certas condiçoes e viabilizar que objetos heterogéneos interajam entre si. Agora, o desafio passa por definir e entender as interaçoes entre objetos inteligentes e humanos.

Desde a sua implementaçao, a Internet tem sido desenvolvida através de uma interaçao totalmente humana, uma vez que o conteúdo da rede foi definido pelo ser humano para ser utilizado por outros seres humanos. A sociedade está a criar novos papéis para os seus cidadaos, como uma grande interaçao por meio de redes sociais, interaçao com dispositivos inteligentes, interaçoes com redes sociais e, finalmente, sua integraçao em uma sociedade da informaçao, onde a informaçao está em todo lugar (Jara, Genoud & Bocchi, 2014). Assim, é de crer que a SIoT está a caminho de se tornar uma das aplicaçoes com maior futuro e utilizaçao por muitos outros sectores e atividades no mundo das organizaçoes e dos negocios (Rho & Chen, 2018).

7. O Caso das Ciencias Sociais

Os estudos na área das ciencias sociais tem sido convencionalmente alicerçados em dados recolhidos através de diários em papel, aparelhos eletrónicos autónomos ou questionários autoaplicáveis, e utilizam metodologias tradicionais de análise de dados, exaustivas, morosas e que podem limitar o insight que pode ser alcançado através do estudo. Hoje, na era de data science, podem utilizar-se ferramentas para descobrir padroes e fazer correlaçoes de uma maneira muito mais simples e precisa, algo que através dos instrumentos estatísticos tradicionais poderia nao ser tao fácil. Além disso, beneficiando do aumento do uso da tecnología, para além dos dados subjetivos recolhidos diretamente dos participantes do estudo, também é possível obter dados objetivos (através dos registos nos dispositivos utilizados).

8. Conclus&acaron;o e Desafios Futuros

O desenvolvimento e criaçao de métodos para transformar dados em insights acionáveis é uma peça fundamental do sucesso da Big Data e IoT. Com o aumento do número de aparelhos ligados, as organizaçoes terao mais oportunidades de os utilizar para recolher dados que podem melhorar os seus processos e negocios. Previa-se que, até 2020, 20,8 bilioes de coisas seriam utilizados em todo o mundo, a medida que a IoT continuaría o seu crescimento. Big Data e IoT partilham entao um futuro muito ligado. É notorio que estes dois campos produzirao novas soluçoes e oportunidades que terao um impacto duradouro neste mundo cada vez mais inteligente e tecnológico. Existem muitas questoes a serem abordadas, para garantir a integraçao e colaboraçao perfeitas entre estes sistemas. Provavelmente, os principais desafios atualmente, e para o futuro, sao de natureza técnica, começando com a necessidade de adoçao universal de padroes abertos para suportar interfaces perfeitas.

References

Referencias

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