Análise da PoC
Em um esforço colaborativo entre o grupo de pesquisa do Wisstek e o Instituto de Pesquisas Eldorado, uma Prova de Conceito (PoC) foi conduzida para demonstrar a aplicação prática da metodologia TpM+. O objetivo era resolver o desafio de localizar e gerenciar a custódia de equipamentos de teste em um ambiente laboratorial.
A abordagem tradicional, baseada em sistemas de controle em papel, frequentemente levava a equipamentos extraviados ou difíceis de serem localizados, resultando em perda de tempo e recursos. Para combater essas ineficiências, a solução adotada foi guiada pela metodologia TpM+, uma evolução da Metodologia de Três Fases (TpM) que incorpora a tecnologia de blockchain.
O projeto seguiu rigorosamente as três fases da metodologia:
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1° Fase - Conhecendo o Negócio
Esta é a fase inicial e, possivelmente, a mais crítica da metodologia. Seu principal objetivo é garantir que a solução a ser desenvolvida atenda de fato às necessidades do cliente e do negócio. A TpM parte do princípio de que, se o problema de negócio não for claramente definido e compreendido, a solução desenvolvida pode falhar em atender às expectativas, mesmo que tecnicamente perfeita.
Os principais aspectos abordados nesta fase são:
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O Negócio: O escopo e a área de atuação da empresa são detalhados, reconhecendo as peculiaridades de cada projeto, mesmo em setores semelhantes.
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As Coisas (Things): São definidos os objetos de interesse para o negócio — as entidades físicas ou virtuais a serem quantificadas, medidas ou controladas.
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O Especialista: Envolve a participação de profissionais com conhecimento aprofundado na área do negócio para fornecer informações e apoiar a tomada de decisões.
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As Regras de Negócio: São as premissas e restrições que guiam as operações do negócio e que devem ser consideradas em todo o processo de desenvolvimento.
Para auxiliar nesta fase, a TpM utiliza o TpM-IoT-Canvas, uma ferramenta visual que simplifica a compreensão do projeto, dividindo-o em blocos como negócio, justificativa, benefícios, produto, coisas, requisitos da solução, cliente e equipe. O resultado desta fase é o "Relatório de Negócio".
2° Fase - Levantamento dos Requisitos
Após a aprovação do "Relatório de Negócio", inicia-se a Fase 2, onde são definidos os requisitos funcionais e não-funcionais da solução. Esta fase utiliza uma abordagem top-down (de cima para baixo), baseada no modelo de referência de seis camadas IoT Open-Source Reference Model (IoT-OSRM).
As seis camadas são analisadas sequencialmente, do nível mais próximo ao negócio para o mais próximo dos dispositivos:
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Nível 6 - Display: Define como a informação será apresentada ao usuário final (por exemplo, em gráficos, tabelas ou alertas).
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Nível 5 - Abstração: Neste nível, os dados brutos são convertidos em informações significativas. É aqui que a expertise de um especialista e técnicas como inteligência artificial e
machine learning podem ser empregadas.
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Nível 4 - Armazenamento: Define a estratégia de armazenamento dos dados, seja em nuvem, localmente ou em uma abordagem híbrida, considerando segurança e redundância.
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Nível 3 - Fronteira (Border): Descreve as características do elemento que conecta o sistema IoT à Internet.
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Nível 2 - Conectividade: Foca na comunicação entre as "coisas" e o elemento de fronteira, determinando tecnologias de conexão (com ou sem fio) e protocolos.
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Nível 1 - Sensor/Atuador: Refere-se aos dispositivos responsáveis pela coleta de dados ou ação no ambiente. Aqui são especificadas as capacidades esperadas de cada sensor/atuador.
A segurança e a privacidade são consideradas em cada um desses níveis, garantindo que sejam tratadas de forma transversal em toda a solução. O resultado desta fase é o "Relatório de Requisitos", que valida todas as especificações.
3° Fase - Implementação
A terceira fase começa somente após a aprovação do "Relatório de Requisitos". Nela, as opções tecnológicas são avaliadas e escolhidas para se adequarem às especificações definidas na fase anterior. Esta fase segue uma abordagem
bottom-up (de baixo para cima), seguindo o mesmo modelo de referência de seis camadas (IoT-OSRM), mas na ordem inversa.
As etapas de implementação são as seguintes:
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Nível 1: Seleção e desenvolvimento dos sensores e atuadores, microcontroladores, memórias e transdutores.
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Nível 2: Escolha de transceptores, protocolos de comunicação e equipamentos para a conexão entre as "coisas" e o elemento de fronteira.
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Nível 3: Seleção do elemento de fronteira (por exemplo, um single board computer ou um servidor em nuvem).
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Nível 4: Implementação da estratégia de armazenamento de dados, seja em bases de dados relacionais, não-relacionais, em nuvem ou localmente.
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Nível 5: Aplicação de técnicas de processamento de dados, como machine learning ou big data, para gerar informações úteis para o cliente.
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Nível 6: Configuração das ferramentas de visualização e entrega dos resultados ao cliente, como aplicativos, websites ou alertas.
A segurança e a privacidade também são implementadas em cada nível desta fase. O resultado é a entrega da solução implementada e de um "Relatório de Implementação". A natureza iterativa da TpM permite que, se necessário, o processo seja repetido para refinamento ou para atender a novas demandas.
O resultado prático da PoC foi um sucesso notável, demonstrando a eficácia da TpM+ no mundo real. O tempo para encontrar um equipamento foi reduzido de 2 horas para apenas 5 minutos, representando uma melhoria de 95,83%. Além da eficiência, o projeto trouxe benefícios qualitativos significativos: a rastreabilidade imutável e a responsabilidade clara promovidas pelo Operador IoT e pelos contratos inteligentes fomentaram uma cultura de maior disciplina e confiança entre os usuários.
A PoC do Eldorado é uma prova concreta de que a metodologia TpM fornece uma estrutura robusta e adaptável, capaz de integrar tecnologias avançadas como blockchain e IoT para resolver problemas de negócio complexos e gerar resultados transformadores.
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