Introdução: Ubiquitous Computing, Clouds, IoT e Smart Environments
Computação ubíqua · Computação em nuvem · Internet das Coisas · Ambientes inteligentes
A disciplina de Sistemas Distribuídos investiga os fundamentos, arquiteturas e desafios dos sistemas distribuídos modernos que integram computação em nuvem, dispositivos inteligentes e ambientes pervasivos. A proposta é entender como tecnologias invisíveis mas onipresentes moldam a maneira como interagimos com o mundo digital, proporcionando conectividade contínua, processamento descentralizado e ambientes responsivos que se adaptam às necessidades dos usuários de forma dinâmica e inteligente.
Ubiquitous Computing (Computação Ubíqua)
O conceito definido por Mark Weiser nos anos 1990 de computação ubíqua se refere a uma visão onde a tecnologia está presente em todos os lugares de forma invisível e integrada ao ambiente, sendo que a interação entre usuários e dispositivos é fluida, intuitiva e contextual.
- Dispositivos pequenos e integrados no ambiente (ex.: sensores, atuadores).
- Processamento distribuído e descentralizado.
- Sem a necessidade de interação explícita com dispositivos.
- Assistentes virtuais. Tecnologias vestíveis.
Quem foi Mark Weiser?
Mark Weiser é frequentemente chamado de "pai da computação ubíqua". Cunhou o termo em 1988 para descrever um futuro em que computadores invisíveis, embarcados em objetos do cotidiano, substituiriam os PCs. Seus outros interesses de pesquisa incluíam coleta de lixo (garbage collection), sistemas operacionais e design de interfaces de usuário.
Cloud Computing (Computação em Nuvem)
É um modelo de computação que fornece acesso sob demanda a recursos de TI, como hardware e software, através da Internet.
- Elasticidade: recursos são alocados e liberados dinamicamente.
- Pagamento por uso: custos são proporcionais ao consumo.
- Escalabilidade: suporte a cargas de trabalho variáveis.
E podem ser definidos como modelos de serviço:
- IaaS (Infraestrutura como Serviço): Amazon EC2.
- PaaS (Plataforma como Serviço): Google App Engine.
- SaaS (Software como Serviço): Gmail, Microsoft 365.
Futuramente AIS (Artificial Intelligence Services?)
Internet of Things (IoT)
A IoT conecta objetos físicos à Internet, permitindo que coletem, processem e troquem dados automaticamente. Cada dispositivo na IoT possui um identificador único e está equipado com sensores e atuadores.
- Conectividade: integração de dispositivos através de redes.
- Sensores: coleta de dados em tempo real.
- Automação: respostas baseadas em eventos, sem intervenção humana.
Exemplos práticos de IoT
- Casas inteligentes (lâmpadas e termostatos conectados).
- Agricultura de precisão (sensores para monitorar umidade e nutrientes do solo).
- Saúde conectada (dispositivos médicos inteligentes).
Smart Environments (Ambientes Inteligentes)
São ambientes físicos equipados com tecnologia IoT e computação ubíqua, projetados para melhorar a qualidade de vida e a eficiência por meio de automação e interatividade.
- Integração: sensores, dispositivos e softwares atuando juntos.
- Inteligência: capacidade de aprender com dados e adaptar-se ao comportamento dos usuários.
- Automação: controle automático de dispositivos para otimizar recursos e facilitar tarefas.
Exemplos práticos de Smart Environments
- Smart Homes: casas que ajustam automaticamente luz, temperatura e segurança.
- Cidades Inteligentes (Smart Cities): gerenciamento eficiente de tráfego, energia e resíduos.
- Hospitais Inteligentes: monitoramento remoto de pacientes e gestão automatizada de medicamentos.
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