Programa: Smart Places (SPes)

O cenário industrial vem passando por mudanças exponencialmente, principalmente devido às diferentes tecnologias que surgem rapidamente e à demanda cada vez maior. Como consequência, o número de dispositivos e sistemas de processamento nas arquiteturas das indústrias também está aumentando. Para acompanhar o desenvolvimento tecnológico industrial, tem-se como iniciativa o surgimento da Indústria 5.0 (I5.0), com propostas inovadoras para solucionar esses problemas, como por exemplo a conectividade e interoperabilidade entre dispositivos de fábrica e a digitalização de seus equipamentos, promovendo a interação dos mundos físico e virtual, auto-organização e tomadas de decisões de forma inteligente. Dentre as diversas tecnologias emergentes no cenário I5.0 para que essas propostas se tornem realidade, podem ser destacadas Industrial Internet of Things (IIoT), e Industrial Cyber-physical System (ICPS). Nesse contexto, pesquisadores e especialistas de grandes fábricas estão explorando essas tecnologias para acompanhar essa transformação digital, desenvolvendo sistemas IIoT e modelos de referência de arquiteturas ICPS capazes de conectar dispositivos de rede de diferentes sistemas de tecnologias de informação e comunicação, virtualizando ativos das empresas e integrando-os com outros setores fabris e indústrias em geral. Este projeto tem como objetivo a utilização de uma arquitetura de Internet do Futuro, também conhecida como Future Internet (FI), chamada NovaGenesis, como base para o desenvolvimento de um modelo de arquitetura ICPS, através do controle e monitoramento de ativos industriais distribuídos em uma rede IIoT. O projeto tem como objetivo a utilização de uma arquitetura de Internet do Futuro, também conhecida como Future Internet (FI), chamada NovaGenesis, como base para o desenvolvimento de um modelo de arquitetura de Industrial Cyber-Physical System (ICPS), realizando o controle e monitoramento de ativos industriais distribuídos em uma rede IIoT.

Pesquisadores envolvidos: Diego Pivoto e João Pedro Magalhães de Paula Paiva

Status: Ativo.

A questão da segurança alimentar tem levado diversos pesquisadores a propor soluções neste campo. Além do aumento da produção de alimentos, a eficiência da logística de alimentos, especialmente da Cadeia de Abastecimento de Alimentos Frescos (em inglês, Fresh Food Supply Chain - FFSC), deve ser aprimorada para reduzir o desperdício. Uma cadeia de abastecimento alimentar eficiente também reduz o custo final dos produtos, aumenta a renda dos produtores e permite o transporte de alimentos mais frescos e saudáveis. A coleta e análise de informações sobre o rastreamento de produtos e as demandas das partes interessadas podem melhorar a eficiência da cadeia de suprimentos, fornecendo informações importantes aos gerentes. Neste trabalho é proposta uma arquitetura para auxiliar a coleta, o registro e o processamento dos dados dos provedores logísticos e dos produtos comercializados na cadeia de alimentos frescos. A proposta integra a tecnologia de Gêmeos Digitais, para representar digitalmente os recursos logísticos, como caminhões e armazéns, com uma tecnologia de registro distribuído, como a Blockchain por exemplo, para registrar os dados de maneira imutável e transparente e ainda possibilitar o fechamento de contratos de prestação de serviço.

Pesquisadores envolvidos: Jonas Lopes de Vilas Bôas.

Status: Ativo.

Este P&D tem como objetivo, pesquisar e testar soluções de redes estatísticas para o atendimento dos serviços de comunicação em missão crítica, sendo estes aplicados em concessionárias de energia, especificamente à Rede Operativa de Dados (ROD) da CEMIG no cenário de teleproteção de linhas de transmissão de alta tensão.

Pesquisadores envolvidos: Luiz Felipe Fernandes de Almeida e José Rodrigo dos Santos.

Status: Ativo.

Muito se fala na criptomoeda IOTA e seus possíveis usos na indústria, comércio, e principalmente, IoT (Internet of Things). IOTA possui uma tecnologia distribuída de registro de transações chamada de Tangle. Existem poucos trabalhos mostrando como se utilizar o protocolo em casos reais, onde os resultados são físicos e palpáveis. Este projeto apresenta um caso de integração de um dispositivo real de acionamento de cargas com o protocolo IOTA, analisando o desempenho dos micropagamentos. Os resultados se mostram promissores para criar a chamada Economia das Coisas. O contexto do projeto é uma horta inteligente comunitária.

Pesquisadores envolvidos: Fábio Carli Rodrigues Teixeira, Leandro de Aquino Pereira .

Status: Ativo.

Colaboração na elaboração da proposta aprovada pelo BNDES do projeto piloto para a implantação da infraestrutura necessária para uma cidade inteligente. Nessa chamada, o projeto incorpora a implantação de soluções inteligentes para iluminação, segurança e rastreamento de veículos, dentro do contexto de Internet das Coisas para as cidades de Santa Rita do Sapucaí (MG), Caxambu (MG) e Piraí (RJ). O projeto envolve: ICT Lab, ICC, Inatel, Prefeituras Municipais de SRS, Caxambu e Piraí, empresas Ericsson e Tim, startups Pixel, Das Coisas, Fractum e Laager Inovações.

Pesquisadores envolvidos: José Rodrigo dos Santos, Luiz Felipe Almeida.

Status: Ativo.

Projeto desenvolvido com o intuito de demonstrar a viabilidade da aplicação do 5G em áreas remotas. Nesse escopo, desenvolveu-se uma aplicação IoT que permite a visualização de campos de cultivo, monitoração da umidade do solo e o acionamento da irrigação na Escola Municipal "Mariquinha Capistrano", na qual houve uma revitalização da área destinada a tal fim. Junto a esta infraestrutura, foi elaborado um painel de gerência online (Dashboard) que permite a interação remota com esse projeto. Envolve: ICT Lab, CRR, Inatel, Prefeitura Municipal de Santa Rita do Sapucaí, Escola Municipal "Mariquinha Capistrano".

Pesquisadores envolvidos: José Rodrigo dos Santos, Karine de Lourdes Mateus Costa, Thiago Bueno da Silva, Rodrigo Hilário Santos, Tibério Tavares Rezende, Everton Morais, Victor Hugo D'Ávila, Élcio Carlos do Rosário.

Status: Ativo.

Esse projeto visa avaliar serviços Open Source para o Smart Campus INATEL, bem como desenvolver novos serviços que se façam necessários. Propõe-se demonstrar uma versão inicial do Smart Campus INATEL para atender o IoT Lab e os primeiros experimentos no campus, com o foco de se montar uma estrutura de “laboratório vivo (em Inglês, living lab). Um laboratório vivo é um ecossistema de inovação aberta, que muitas vezes opera em um contexto territorial (por ex.: cidade ou região), que integra concorrentemente processos de pesquisa dentro de um modelo de parceria entre instituições. O conceito se baseia na abordagem da co-criação feita pelo usuário integrando os processos de pesquisa e inovação. Eles são integrados através da exploração, experimentação e avaliação da inovação em ideias, cenários, conceitos e artefatos tecnológicos relacionados, quando aplicados a casos de uso do cotidiano. Tais casos envolvem comunidades de usuários, não apenas como sujeitos de observação, mas também como uma fonte geradora de conteúdo. Esta abordagem permite considerar concorrentemente tanto o desempenho global de um produto ou serviço, como sua adoção potencial pelos usuários. Esta reflexão pode ser feita no estágio inicial de pesquisa e desenvolvimento e durante todos elementos do ciclo de vida de um produto, de seu projeto até a reciclagem”, Wikipédia.

Pesquisadores Envolvidos: Fábio Vinnicius, Antônio Alberti

Status do Projeto: Ativo

Neste projeto temos parceria com a indústria e devido a um acordo de confidencialidade, firmado com nossos parceiros, as informações referentes ao projeto são restritas a equipe de pesquisadores do ICT Lab.

Neste projeto temos parceria com a indústria e devido a um acordo de confidencialidade, firmado com nossos parceiros, as informações referentes ao projeto são restritas a equipe de pesquisadores do ICT Lab.

Segundo dados levantados pela Organização Mundial da Saúde, 500.000 pessoas sofrem de problemas na coluna todos os anos. Pessoas com lesões na coluna apresentam maior taxa de morte prematura. Esse projeto visa o monitoramento postural através de um sensor que detecta variações de uma posição original através de um giroscópio, sendo capaz de determinar, a partir de um nível preestabelecido, a postura incorreta do usuário. Após coletados, os dados serão tratados pelo smartphone e convertidos em linguagem humana, onde através de notificações o usuário será informado da sua postura e instruí-do a corrigi-la, seguindo as devidas orientações médicas para tal, pois através do histórico informações coletadas e tratadas conforme estas orientação, médicos especialistas terão a possibilidade de traçar padrões posturais de cada usuário, o que possibilita uma personalização do tratamento de cada indivíduo além de servir de material para estudos futuros, ou seja uma ação multidisciplinar. Utilizando a plataforma de desenvolvimento de aplicativos EvoThings será possível criar um aplicativo que irá se comunicar com o sensor e requisitar os dados coletados. Portanto, este Projeto tem por objetivo viabilizar a implementação de uma tecnologia de prevenção para lesões na coluna, primeiro usando as tecnologias correntes e segundo usando tecnologias de Internet do Futuro, e.g. NovaGenesis e XIA. A comparação entre as duas abordagens é o alvo final, junto da validação científica por parte da engenharia biomédica, com a coleta de dados obtidos e ajuste dos procedimentos propostos.

Pesquisadores Envolvidos: Antônio Augusto, Antônio Alberti

Esse projeto visa a localização de pessoas e equipamentos utilizando Internet das Coisas e outras tecnologias de Smart Places (SPes). O foco é localizar uma “coisa” dentro do Inatel, situando-a geograficamente. Em um primeiro momento, utilizará as tecnologias correntes de SPes. Em um segundo momento, pretende-se que o sistema seja refeito no contexto da NovaGenesis, permitindo comparar ambas as abordagens. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, visando aplicação em escala, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

Pesquisadores Envolvidos: Luiz Fernando, Antônio Alberti

O objetivo desse projeto é avaliar o desempenho de uma rede de sensores com e sem otimização de seus níveis de atividade. O nível de atividade de cada nó é definido por um algoritmo de otimização linear centralizado. Esse nível indica em que enlaces (time slots em um dado canal de frequência, considerando frequency hopping) o nó poderá transmitir em um dado frame (Superframe em DSME ou Slotframe em TSCH), ou seja, para cada nó um ou mais time slots poderão ser alocados em um frame. O escalonador da rede informará em cada frame os time slots que um dado nó pode transmitir. Essa quantidade será proporcional ao nível de atividade definido pelo otimizador. O objetivo desse projeto é avaliar o desempenho de uma rede com e sem o otimizador via simulação ou experimentação com nós reais. Quanto mais nós forem usados nos testes melhor. Os testes devem ser repetidos várias vezes para garantir confiabilidade estatística. A topologia proposta é estrela. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, visando aplicação em escala, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

Pesquisadores Envolvidos: Fábio Vinnicius, Antônio Alberti

Este é um projeto que realiza a integração dos laboratórios de mestrado, onde a parceria com o WOCA, tem o objetivo de ampliar o artigo intitulado: “Cognitive Radio in the Context of Internet of Things using a Novel Future Internet Architecture Called NovaGenesis”. Para tanto, um cenário contendo vários aspectos implementados no WOCA e no ICT Lab (incluindo a NovaGenesis) será considerado. O objetivo é validar o cenário convergente do projeto PRONEM FAPEMIG. O tráfego de IoT usando ou não NovaGenesis será transportado sobre fibra óptica até a rede fotônica. Pretende-se também avaliar a interferência entre Wi-Fi e IoT e usar um ciclo cognitivo implementado com e sem NovaGenesis para mudar os rádios de canal. Já temos 16 SensorTags da Texas Instruments que serão usados nesse projeto. Quanto mais nós forem usados, melhor. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, visando aplicação em escala, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

Pesquisadores Envolvidos: Marília Bontempo, Gabriel Scarpioni, Vaner Magalhães, Antônio Alberti

Este projeto visa desenvolver a NovaGenesis como arquitetura para Smart Places, incluindo os aspectos de IoT, Cloud computing, Big Data e serviços. A prova de conceito resultante do projeto deve rodar em redes de teste no Inatel (Smart Campus) e outros test beds oriundos de parcerias com outras instituições, como por exemplo FIBRE e FUTEBOL (H2020). Pois quanto mais nós forem usados, melhor. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, visando aplicação em escala, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

• Subprojeto: NovaGenesis Embedded Proxy Gateway Service (EPGS)
  Este projeto visa desenvolver um serviço NovaGenesis que roda embarcado para implementar os paradigmas da NovaGenesis em nós sensores e atuadores. Todos os paradigmas previstos devem ser incorporados nos nós IoT. Deve ser portável para: hardware IoT; sistemas operacionais embarcados; tecnologias de camada de enlace, como por exemplo: Wi-Fi, BLE e IEEE 802.15.4.
  Pesquisadores Envolvidos: Vaner Magalhães, Gabriel Scarpioni, Marco Casaroli, Marília Bontempo
• Subprojeto: NovaGenesis e Hardware/Sistema Operacional
  Este projeto é mais um iniciativa de integralização dos laboratórios de mestrado do Inatel, onde visa preparar o hardware de IoT disponível no ICT LAB/WOCA Labs e os seus respectivos sistemas operacionais para rodar protocolos correntes para IoT (6LowPAN, CoAP, RPL, etc.) e NovaGenesis em Wi-Fi/Ethernet, BLE e IEEE 802.15.4. Deve fornecer os dados necessários do hardware e sistema operacional para o funcionamento da NovaGenesis embarcada nos nós, deve fornecer funções para que o EPGS e outros aplicativos do OS possam enviar quadros ou pacotes usando o hardware do nó.
  Pesquisadores Envolvidos: Vaner Magalhães, Gabriel Scarpioni, Marco Casaroli, Marília Bontempo
• Subprojeto: NovaGenesis e IEEE 802.15.4
  Este projeto visa avaliar o desempenho da NovaGenesis sobre IEEE 802.15.4 usando o hardware momote, para tanto, a solução com NovaGenesis deve ser comparada a solução Co-AP/UDP/6LowPAN.
  Pesquisadores Envolvidos: Vaner Magalhães, Marco Casaroli