Case Studies

IoT (Internet of Things, Internet das coisas) é uma extensão da Internet atual. Esta extensão é feita ao proporcionar que objetos do cotidiano se conectem à Internet. Cronologicamente, seria o momento exato em que foram conectados à Internet mais "coisas ou objetos" do que pessoas. Segundo Evans (2011) o crescimento explosivo de smartphones e tablets levou o número de dispositivos conectados à Internet até 12,5 bilhões em 2010, à medida que a população humana chegou a 6,8 bilhões, tornando o número de dispositivos conectados por pessoa superior a 1 (exatamente 1,84) pela primeira vez na história.

Esse ramo de conhecimento emergiu dos avanços de várias áreas como sistemas embarcados, microeletrônica, comunicação e tecnologia de informações. As coisas se tornariam pequenos computadores e seriam chamadas de smart things (em português: coisas inteligentes). A proliferação desses objetos inteligentes com capacidade de monitoramento, processamento e comunicação tem sido crescente nos últimos anos, preconizando um mundo de objetos físicos embarcados com sensores e atuadores, conectados por redes sem fio e que se comunicam usando a Internet. Sendo capazes de moldar uma rede de objetos inteligentes a fim de realizar variados processamentos, capturar variáveis ambientais e reagir a estímulos externos, proporcionando assim, um elevado grau de captura autônoma de dados, transferência de eventos, conectividade e interoperabilidade de rede.

O setor industrial, das mais variadas áreas, poderiam se beneficiar tecnologicamente das informações provenientes desses objetos. Como pontua Zuin e Zuin (2016),

Se os sensores de uma geladeira, por exemplo, “percebem” que não há mais leite, é possível que a própria geladeira envie uma mensagem ao aparelho celular de seu proprietário informando- lhe sobre a necessidade de tal compra. Atualmente, já há projetos de confecção de roupas cujos sensores possibilitam a análise das temperaturas ambientes, permitindo que as próprias roupas instantaneamente se adaptem a tais condições. Pacientes podem ter sensores RFID implantados por meio de chips sob a pele, de modo que possam ser ininterruptamente monitorados a distância sem que precisem comunicar pessoalmente quaisquer alterações de saúde. Sendo assim, em um futuro não muito distante, pessoas propensas a sofrerem um ataque cardíaco poderiam ser localizadas e internadas em um hospital, em uma velocidade que seria decisiva para que pudessem sobreviver.

(ZUIN; ZUIN, 2016, p.764)

Sua estrutura é definida por tecnologias como Radio-Frequency IDentification (RFID), sensores, rede wireless, etiquetas com códigos 2D e smartphones. É possível verificar que sua arquitetura transformou a atual Internet em algo sensorial (temperatura, pressão, vibração, iluminação, umidade e estresse), permitindo que sejamos mais proativos e menos reativos. A IoT proporcionará o aparecimento de um novo paradigma de comunicação dominante na rede, que atualmente se concentra na produção, troca e processamento de informações de máquina para pessoa ou de pessoa para pessoa. Alargando também para comunicações entre máquina para máquina, provendo e usando serviços, provendo dados e podendo reagir a eventos, com comunicações caracterizadas por baixa potência, baixo custo e baixa intervenção humana (PEI, 2013). Evans (2011) comenta sobre a estrutura arquitetônica da IoT,

No momento, a IoT é composta por uma coleção livre de redes diferentes e criadas para determinada finalidade. Por exemplo, os carros atuais têm várias redes para controlar a função do motor, recursos de segurança, sistemas de comunicação e assim por diante. Os prédios comerciais e residenciais também têm vários sistemas de controle para aquecimento, ventilação e ar- condicionado (HVAC), serviços telefônicos, segurança e iluminação. À medida que a IoT evolui, essas redes e muitas outras estarão conectadas com mais recursos de segurança, análise e gerenciamento. (EVANS, 2011, p. 4)

Quando trazemos a discussão das aplicações de IoT na educação, verificamos que alguns estudam enfatizam que, embora já vivenciemos a IoT, suas aplicações na sala de aula ainda são teóricas e isoladas. Como alerta De La Guia et al. (2016), um dos principais desafios que impedem o uso generalizado dessas tecnologias na sala de aula seria que uma grande porcentagem de educadores não está familiarizada com essas novas tecnologias. Para Zuin e Zuin (2016) essa comunicação onipresente entre os mundos físico e informacional, proporcionada pela IoT, já suscita o repensar da forma como professores elaboram estratégias didáticas em relação ao modo como as informações serão apreendidas e aprendidas pelos alunos no transcorrer do processo de ensino-aprendizagem.

Ver a IoT-education simplesmente como "aprendizagem à distância usando tecnologia móvel" perde o ponto mais profundo da concepção. IoT-education representa uma mudança profunda na forma como a educação é assimilada. Neste artigo,

definimos o IoT-education como soluções de aprendizagem habilitadas em tecnologia, disponíveis para usuários em qualquer momento, em qualquer lugar. Qualquer dispositivo portátil, como um laptop, tablet ou telefone celular que forneça acesso ao conteúdo educacional através de uma conexão de fio ou sem fio (Internet, 2G, 3G, 4G, Wifi, etc.) pode ser uma ferramenta para o IoT-education. A capacidade de aprender, independentemente do tempo ou da localização, pode ajudar a tornar a educação mais fácil acessível. (PEI, 2013, p.2947, tradução nossa)

Na esfera escolar, um dos maiores benefícios de ter todo o prédio escola conectado e utilizando os recursos da IoT é ter o progresso escolar completo dos alunos armazenado, disponível e quantificado, o que facilita o monitoramento da aprendizagem. Dispositivos da IoT podem ser colocados nas salas de aula, nos pátios, no refeitório, nas vias de acesso, nos laboratórios, nos auditórios, no transporte escolar e em qualquer outro ambiente, coletando, processando e disponibilizando dados. A nuvem permite o armazenamento de toda essa gama de informações, possibilitando a criação de uma gama de relatórios específicos de progresso estudantil. Ademais, essa tecnologia inteligente também pode levar em conta aumentos de desempenho, permitindo ao aluno aprender ao seu próprio ritmo, sugerindo ao professor atividades personalizadas para cada estudante.

No âmbito escolar, a IoT não se aplica apenas à educação direta dos alunos, mas também se estende à proteção física dos alunos e seus professores. Permite, por exemplo, que você controle e acesse através da nuvem, portas com sensores que podem alertar os administradores de entradas injustificadas ou forçadas e bloqueios inteligentes que podem ser controlados centralmente pela escola. Desta maneira, este tipo de tecnologia inteligente fornece às escolas mais controle sobre quem pode e quando podem entrar em seu(s) edifício(s), sem colocar as pessoas que ali permanecem em perigo potencial.

A IoT representa um novo momento revolucionário na história da humanidade, sendo que os efeitos de tal transformação já começam a ser visualizados nas mais variadas esferas, inclusive a educacional. Os mundos material e informacional que se fundem, por meio da interface comunicacional entre objetos e objetos e pessoas, proporcionam o acesso aos dados de uma forma inédita na história da produção tecnológica. Considerando que a IoT representa a evolução da atual Internet, dando um grande salto na capacidade de coletar, analisar e distribuir dados que nós podemos

transformar em informações e conhecimento, ela representa uma das principais tecnologias emergentes que contribuem para concretizar novos domínios de aplicação das tecnologias de informação e comunicação. Estabelece assim uma nova fronteira para a sociedade da informação como conhecemos hoje, onde a ubiquidade15 e pervasividade da rede abrirão possibilidades para aplicações diversas. Atualmente as pesquisas em IoT buscam formas de coletar, armazenar, processar e extrair conhecimento de modo eficiente das informações obtidas dos objetos inteligentes que podem ser utilizados em sala de aula.