Sensores IoT: como funcionam, quais são e como beneficiam a sua vida e as empresas

Estamos vivendo um grande movimento global nas últimas décadas, que foi impulsionado pelos desafios impostos pela pandemia de COVID-19. A chamada Transformação Digital descreve todas as mudanças culturais e tecnológicas que têm surgido e se popularizado, transformando organizações em todo o planeta.

Entre as inovações que estrelam esse importante processo, temos a engenharia genética, o Big Data, a robótica avançada, a manufatura aditiva e, claro, a Internet das Coisas, que é o foco deste artigo.

Essa tecnologia já é utilizada em várias partes do mundo e tem amplas aplicações na agricultura, na infraestrutura hospitalar, na condução de carros autônomos, no controle de residências, na automação de indústrias e até no desenvolvimento de cidades inteligentes.

Entretanto, só agora, com a expansão das redes 5G, que ela promete se popularizar e se tornar, de fato, um recurso com impactos diretos na vida das pessoas. É, por isso, que você deve ficar de olho nessa inovação.

Neste conteúdo, trazemos uma visão geral sobre o funcionamento dos sistemas baseados em Internet das Coisas, dando enfoque a um dos seus principais elementos: os sensores IoT. E não pense que é necessário ter expertise na área para entender como tudo isso funciona.

Preparamos um material didático para que qualquer pessoa, inclusive leigos, seja capaz de compreender como essa “mágica” tecnológica acontece. Continue a leitura para conferir!

O que são sensores IoT?

Antes de tratar exatamente dos sensores IoT, você deve estar se perguntando o que é essa tal de Internet das Coisas. A Internet of Things, como é originalmente chamada, trata da interconexão de objetos, máquinas e componentes pela internet.

Como você sabe, a internet tradicional que conhecemos — e que você utiliza agora para acessar esta página — se dá pela conexão de vários computadores e servidores ao redor do mundo. É a partir daí, inclusive, que cunhamos o seu nome: “inter” e “net”, ou seja, rede interconectada.

Na Internet das Coisas, por sua vez, temos a interconexão entre diferentes tipos de aparelhos dentro de um sistema (como uma indústria ou uma casa).

É aí que entram os sensores IoT, que coletam informações do ambiente e se comunicam permitindo que os diversos componentes que compõe esse sistema troquem dados entre si, e não apenas com o controlador (como um software ou uma pessoa).

Dessa forma, os aparelhos são capazes de cruzar informações e se regular de maneira autônoma, aumentando a eficiência dos processos. Os sistemas, então, podem ser acompanhados e geridos como um “organismo” e não apenas como uma série de tarefas independentes.

Ainda achando o assunto complicado? A seguir, reunimos alguns exemplos para você entender como tudo isso funciona na prática.

Quais são as aplicações e benefícios dessa tecnologia?

Quando pensamos em um complexo industrial tradicional, o que geralmente temos são vários processos organizados em sequência atuando de maneira sincronizada.

Uma fábrica que faz o engarrafamento de refrigerantes de forma automatizada, por exemplo, pode ter 3 seções diferentes de maquinaria:

• higienização de vasilhames;
• introdução do refrigerante;
• lacre e aplicação do rótulo.

Como as máquinas de cada seção não se comunicam, é preciso garantir a perfeita sincronização entre cada fase do processo, o que na maioria dos casos exige o acompanhamento de um profissional para evitar que qualquer gargalo interfira na qualidade do produto final.

Adotando um sistema IoT em uma fábrica como essa, as seções passarão a gerar dados e trocar informações entre si, ajustando suas operações a qualquer mudança na velocidade ou no comportamento das máquinas.

Dessa forma, se houver uma lentidão atípica no processo de higienização, por exemplo, as seções seguintes ajustarão a sua velocidade automaticamente para se alinhar ao atraso e garantir a segurança e a qualidade dos produtos. O sistema, portanto, opera como um todo, não como uma série de tarefas.

A promessa dessa tecnologia, porém, vai muito mais longe e prevê a integração de estruturas locais com bancos de dados externos.

Uma casa inteligente pode fechar as janelas automaticamente ao ser notificada por uma plataforma de meteorologia que está prestes a chover na região. Da mesma forma, as luzes da residência podem se acender automaticamente no momento em que o smartphone do morador se aproximar do local.

Como você pode perceber, as possibilidades que vislumbramos ao integrar dispositivos e sistemas são enormes. Entretanto, para entender exatamente como essa “mágica” acontece, precisamos conhecer os sensores IoT de perto.

Como os sensores IoT funcionam?

Um sistema de Internet das Coisas é composto, basicamente, por quatro elementos:

• objeto físico (a “coisa”): que pode ser o módulo de um maquinário industrial ou um eletrodoméstico, por exemplo;
• controlador (o “cérebro”): hardware e softwares que recebem informações de todo o sistema e permitem que os diferentes processos que o compõem sejam realizados de forma integrada;
• sensores IoT: responsáveis por “ler” o ambiente, gerar informações e transmitir sinais entre outros sensores e entre eles e o controlador;
• atuadores: que são os componentes mecânicos, elétricos e digitais que recebem sinais dos sensores e do controlador para desempenhar funções (como mover um objeto ou acionar uma lâmpada).

As possibilidades do sistema IoT dependem, portanto, das capacidades de cada um desses elementos.

A especificidade dos processos e a precisão da tomada de decisão do controlador dependem da quantidade e da variedade de dados que os sensores são capazes de gerar, assim como, o leque de funções permitidas depende dos recursos disponíveis nos atuadores.

A troca de dados entre os sensores e o controlador é feita pela internet, seja por conexões Wi-Fi diretas, seja por meio da internet em si, a partir da intermediação de servidores externos.

O seu celular, por exemplo, pode enviar uma informação para a plataforma online de uma empresa que dá o comando para o sistema inteligente de iluminação da sua casa, remotamente.

Quais são os principais tipos de sensores IoT?

Os sensores IoT variam de acordo com as suas funções. Entre os mais utilizados, podemos citar:

• sensores de movimento: que detectam o movimento físico de pessoas, animais e objetos em uma área por meio de infravermelho, pulsos ultrassônicos ou emissão de micro-ondas;
• sensores de proximidade: que identificam a ausência ou proximidade a partir de mecanismos indutivos, capacitivos, fotoelétricos ou ultrassônicos;
• sensores de gás: que avaliam mudanças nas características do ar do ambiente e identifica a presença de gases importantes, como dióxido de carbono, metano, óxido de nitrogênio e outros;
• sensores de nível: que medem a quantidade de líquidos, fluidos e outas substâncias dentro de um sistema aberto ou fechado.

Observe que até o seu smartphone pode se tornar um sensor IoT ou atuador por meio de aplicações especializadas, como o Watson IoT.

Espera-se que com o crescimento dos dispositivos inteligentes (que se conectam à internet), seja cada vez mais fácil integrar “coisas” a sistemas de Internet das Coisas, permitindo que até pessoas comuns os configurem em suas casas e empresas.

Qual é a importância da Internet das Coisas?

Da rotina da indústria aos escritórios de Marketing, a ordem da vez é a automação de processos, e um dos grandes benefícios da Internet das Coisas é ampliar as possibilidades de automação. Entretanto, essa tecnologia tem muito mais a agregar do que isso.

A grande proposta da IoT é fazer a internet ir além dos computadores e celulares, englobando os mais diversos dispositivos nesse universo digital interconectado.

O gerenciamento de várias tarefas, das mais básicas às mais complexas, poderá ser feito de forma remota e dinâmica, somando eficiência aos inúmeros processos que fazem a nossa sociedade funcionar.

Carros que dirigem sozinhos, cirurgias realizadas remotamente, fábricas que podem ser controladas a milhares de quilômetros de distância, residências que se ajustam às necessidades dos seus moradores e até cidades inteiras que regulam serviços de abastecimento, luz e segurança por meio de sistemas inteligentes. Tudo isso está mais próximo do nosso cotidiano do que imaginamos.

Com o passar do tempo, veremos cada vez mais atuadores e sensores IoT presentes nos dispositivos, enriquecendo o vasto leque de possibilidades que essa tecnologia oferece.

O maior passo dado no momento é a introdução da conexão 5G que permite conexões muito mais rápidas e estáveis e promete fazer com que várias inovações disruptivas, tal como as citadas, extrapolem os testes e pesquisas acadêmicas para estrelarem nas nossas vidas.

Ficou curioso? Que tal continuarmos essa conversa em outro artigo do blog? Confira agora exemplos de como a Internet das Coisas afeta o nosso dia a dia!