Nome do Projeto
Gestão de Relacionamentos entre Objetos na Internet das Coisas Social
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
25/01/2022 - 28/11/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
Uma gama de objetos inteligentes integra a rotina diária das pessoas. Relógios, eletrodomésticos e veículos estão dotados de recursos para detecção, processamento e transmissão de dados. Isto permite a comunicação entre os objetos através da Internet, o estabelecimento das relações sociais de forma independente entre as coisas e, para além disso, a composição de serviços oportunos, que se somam para constituírem o paradigma da Internet das Coisas Social (SIoT). A SIoT avança ao ponto em que as coisas ganham inteligência e liberdade para interagirem umas com as outras, imitando comportamento humano em redes sociais. Para gestão eficiente das relações entre dispositivos, é preciso transpor desafios. Dada uma implantação em larga escala, a localização do objeto mais relevante ou do caminho mais curto para chegar ao provedor de serviços emerge como obstáculo à SIoT. Tal complexidade decorre de um cenário onde o objeto necessita realizar a gestão de um elevado conjunto de amizades e respectivas habilidades individuais, tornando o processo de pesquisa computacionalmente custoso e lento. Outro fator que determina a eficiência das relações sociais está no equilíbrio da estrutura das redes sociais, visando um ambiente amigável e estável, bem como uma base sólida para correspondência de serviços. Para isso, vários parâmetros devem ser observados, desde o histórico de transações a opinião emitida pelos seus pares (vizinhos comuns) sobre a experiência de transações com tal dispositivo. Estes aspectos trazem consequências para a estabilidade da rede, a oferta de serviços otimizados e a confiança estabelecida entre os atores do ambiente. Com estes desafios, este projeto visa definir um modelo para gestão de relacionamentos que permita a integração mais efetiva e eficiente entre dispositivos que fazem parte de uma infraestrutura de IoT, levando a uma SIoT. O modelo definido fará parte do middleware para ciência de contexto EXEHDA, de forma a qualificá-lo para funcionamento em SIoT.

Objetivo Geral

O objetivo geral do presente projeto é a geração de um modelo para gestão de relacionamentos que permita a integração mais efetiva e eficiente entre dispositivos que fazem parte de uma infraestrutura de IoT, levando a uma SIoT.

A hipótese de pesquisa define que um modelo de gestão dinâmica dos relacionamentos estabelecidos entre estes objetos, que socializam em ambientes inteligentes, potencialize a oferta de serviços mais oportunos com menor carga cognitiva de seus usuários. O próprio ecossistema de coisas inteligentes se beneficia desta gestão eficiente das relações sociais, pois muitas interações ocorrem de forma autônoma em atendimento a uma finalidade em comum.

Justificativa

Um modelo adequado de gestão de relações sociais entre objetos, dinamicamente organizado, é uma necessidade frente ao crescimento exponencial de objetos inteligentes interagindo em diferentes contextos do dia a dia. A definição das possíveis relações sociais e o estabelecimento de comunidades entre objetos da SIoT ocorre com base em diferentes critérios. Visto que as relações sociais seguem regras de interação indicadas em cada objeto, esses vínculos ditam as informações compartilhadas, o tipo de relação estabelecida e o número de amizades permitidas. Logo, as regras de interação ajudam na gestão dos relacionamentos de um objeto e reduzem a intervenção do proprietário na composição de comunidades com interesses comuns, ao mesmo tempo que aumentam a complexidade do gerenciamento destas relações.
Ainda, os esforços visam a melhoria arquitetural do middleware EXEHDA, atualizando funcionalidades no mecanismo de descoberta e composição de novos serviços, ao incluir variáveis de socialização entre objetos. O avanço nesta frente de pesquisa pode gerar um novo modelo estrutural para o desenvolvimento dos ambientes inteligentes e, consequentemente, influenciando verticais de mercado que exploram a IoT.

Metodologia

O método científico baseia-se no desenvolvimento, experimentações e avaliações, amplamente adotado na elaboração de produtos ou processos. Tal ciclo de desenvolvimento, testes e avaliações irá guiar o avanço do projeto de forma a medir sua evolução e garantir aplicabilidade prática a partir da qualificação do middleware EXEHDA. O desenvolvimento irá iniciar com a Revisão Sistemática de Literatura a respeito da gestão dos relacionamentos estabelecidos na Social IoT. Destacando as frentes de pesquisa e soluções propostas até o momento. Também serão identificadas as variáveis ambientais que impactam nas relações entre objetos para, a partir daí, será proposto um modelo de gestão que viabilize a composição de serviços sensíveis ao contexto. Após a integração desta nova funcionalidade ao middleware EXEHDA, um cenário de teste em campo será aplicado, para tal, se pretende instalar sensores em ambientes do laboratório para avaliar as dinâmicas das relações entre objetos e das pessoas que integram o ambiente inteligente, trazendo impacto imediato à comunidade. No decorrer do projeto, os resultados serão publicados em revistas e periódicos da área.

Indicadores, Metas e Resultados

Uma das principais metas do projeto é obter evoluções na forma com que dispositivos IoT interagem entre si e socializam entre si e entre humanos. Partimos do princípio que a melhoria na socialização entre dispositivos impacta positivamente no provimento de serviços e na auto gestão do ambiente. O exercício para a obtenção de uma visão ampliada da área e o entendimento adequado dos desafios e oportunidades de pesquisa que envolvem a Social IoT, naturalmente irá gerar contribuições que preenchem as lacunas observadas na literatura.
No decorrer da pesquisa espera-se tratar questões vistas como desafios de pesquisa na atualidade, como: (i) a alta complexidade que vem com o uso combinado de uma rede social e da IoT, no mapeamento de relações sociais temporais entre pessoas, objetos e lugares; (ii) a viabilização de um comportamento pró-ativo e autônomo na mudança de coisas inteligentes para coisas sociais; (iii) escalabilidade no rastreamento dos objetos e a confiança estabelecida entre eles. Um modelo de gestão de relações sociais entre objetos, adequado e dinamicamente organizado, se mostra uma necessidade frente às projeções que apontam um crescimento exponencial de objetos inteligentes interagindo em diferentes cenários e contextos da rotina diária das pessoas.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ADENAUER CORREA YAMIM
ADENAUER CORREA YAMIN
ANA MARILZA PERNAS FLEISCHMANN48
LEANDRO LUIZ DE SOUZA
Leandro da Silva Camargo

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