Nome do Projeto
Estudos da conectividade no âmbito da IoT e 4.0’s
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/09/2022 - 31/08/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Nos últimos anos o tema de integração das máquinas vem sendo largamente discutidos em diferentes grupos de pesquisa, assim como grandes empresas de tecnologia em busca de soluções para as demandas sejam elas industriais ou pelos consumidores finais. Uma das demandas pertinente tange a geração alimentos cada vez maior devido ao crescimento orgânico da população mundial. Pesquisas que abordem a inclusão de conceitos desenvolvidos no contexto de termos como IoT– Internet of Thing (em tradução livre – Internet das coisas) e Agricultura 4.0, vem sendo cada vez mais presente devido estas apresentarem possíveis caminhos para incrementar as produções agropecuárias ao mesmo tempo apresentarem manejos cada vez menos agressivos ao meio ambiente são necessários. Aliado a esses fatores, pode-se acrescentar a localização geográfica da UFPel em conjunto do aspecto socioeconômico regional. Pode-se aferir no que tange a evolução da tecnologia, salvo casos particulares, a evolução tecnológica surge em laboratórios científicos, seja em centros universitários ou em grandes empresas. A interação autônoma das máquinas não fugiu à regra. Porém, essa corrida pela disponibilização de uma determinada tecnologia no mercado, acaba gerando uma consequência natural e inevitável que é o surgimento de soluções similares, devido a implementação isolada por diferentes fabricantes que normalmente são incompatíveis entre si. Este fato torna de extremamente importância a etapa subsequente que é a padronização da tecnologia lançada pelos diferentes fabricantes. Na comunicação entre as máquinas, ou ainda em termos mais próximos, na comunicação entre os diversos dispositivos eletrônicos presentes atualmente, o termo IoT vem sendo utilizado para resumir essa interação autônoma dos dispositivos eletrônicos. Um dos eixos que trata de padronização para comunicação sem fio da última milha dos sensores está sendo desenvolvida pela Aliança LoRaWan - Low power Area Network Alliance, (LoRa, 2017), que em tradução livre se trata de uma aliança entre os fabricantes dos sensores inteligentes (Smart Sensor) buscam padronizar a comunicação entre estes diversos sensores que atualmente estão sendo pesquisados e desenvolvidos globalmente. Neste âmbito de pesquisas promissoras e/ou necessárias que este projeto busca acompanhar e propor aplicações que convirjam com aspectos presentes na formação de mão de Engenheiros Eletrônicos e de Controle e Automação qualificados com senso crítico para atuarem na área. Além de buscar fortemente a integração com outros grupos oriundos de outras Engenharias presentes no Centro de Engenharias da Universidade Federal de Pelotas.

Objetivo Geral

Como objetivos gerais pode-se destacar:
- Revisão bibliográfica detalhada sobre o desenvolvimento e aplicação dos sensores inteligentes nas redes como LoraWan, NB-IoT, 5G, entre outros;;
- Buscar aplicações no âmbito da Engenharia Eletrônica e de Controle automação que possa integrar o conhecimento adquirido para soluções que comtemple áreas como a agricultura de precisão (Agricultura 4.0), cidades inteligentes e prédios inteligentes.
- Apresentar análises de conectividade via Métodos Eletromagnéticos e desenvolver protótipos com o conceito IoT que completem tanto ferramentas de pesquisa nas diferentes áreas das engenharias, bem como soluções pertinentes a sociedade civil, como exemplo, auxiliar startups a suprirem suas carências na área.

Justificativa

Com as crescentes pesquisas a respeito da integração dispositivos eletrônicos através de conceitos 4.0 (IoT, Industria 4.0, Agricultura 4.0) ou ainda sensores inteligentes que segundo pesquisadores da Federação da Industria do Rio de Janeiro – FIRJAN o Brasil ainda se encontra um baixa disponibilidade de mão de obra para essa área, a qual necessita um professional com experiência em pensar soluções que maximizem a integração das diferentes áreas, ou em outras palavras preparado para trabalhar com a multiplicidade de áreas. Portando o projeto busca instigar grupos do Centro de Engenharias da UFPEL a implementarem soluções que utilizem os conceitos no âmbito da Internet das coisas. Para tanto será incentivado a multidisciplinadade no decorrer do projeto.

Metodologia

- O primeiro ano de pesquisa será dedicado a revisão e atualização da bibliografia da área de IoT, como LoRa, NB-IoT, 5G e sensores inteligentes, bem como a integração entre os diferentes campos de aplicação.
- O segundo ano será dedicado à implementação de protótipos.
- O terceiro ano será dedicado realização de parcerias que possa vir a contribuir com o projeto fornecendo casos reais de aplicabilidade e validações dos referidos protótipos confeccionados.
- O quarto ano será destinado a confecção de publicações contemplando os resultados obtidos n etapa anterior, bem como, a efetivação de parcerias para possíveis parceiros para transferências de tecnologias.

Indicadores, Metas e Resultados

Como indicadores será vislumbrado a obtenção de resultados que possam ser dimensionados a real importância do projeto nas áreas que vierem a ser atingidas com as soluções pesquisadas e implementadas.
Como metas, pode-se revisitar pontos que ao longo do projeto foi mencionado como o domínio do conceito IoT através de publicações e apresentação de soluções seja via publicações acadêmicas seja via protótipos a ser aplicados em situações reais como do estudo de planos de conectividade dos sensores inteligentes em meios adversos como Agricultura, centros urbanos e prédios inteligentes. Cabe ressaltar que este foco inicial na conectividade, surge devido a crescente demanda por conhecimento nessa área e, portanto, instigar os acadêmicos que estarão no projeto a pesquisarem e desenvolver soluções que apresentem relevantes contribuições para a sociedade acadêmica da UFPEL, a qual eles pertencem.
- Outro ponto a se destacar como metas e resultados a ser atingidos com o projeto, é a capacitação e habilitação de nossos engenheiros a trabalhar como aspectos atualizados que certamente tanto Engenheiros Eletrônicos como de Controle e Automação encontrarão no seu dia-a-dia.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
GUILHERME SIMON DA ROSA
JONATHAN WEBER PEREIRA
MAIQUEL DOS SANTOS CANABARRO4
Marcelo Balisteri Escobar

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