Cidades inteligentes: uma abordagem tecnológica - TeleSíntese

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CIDADES INTELIGENTES: UMA
ABORDAGEM TECNOLÓGICA
O uso correto das TICs é fundamental para que uma cidade fique "Smart". É importante
também uma integração orquestrada entre os diferentes dispositivos, observa Ronald
Eduardo Avelar.
COLABORADOR (HTTP://WWW.TELESINTESE.COM.BR/AUTHOR/COLABORADOR/) — 1 DE NOVEMBRO DE 2013
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TECNOLOGICA-DE-REDES-INTELIGENTES-DE-COMUNICACAO/)
O conceito “Smart City”, ou Cidades Inteligentes, é a mais recente inovação tecnológica discutida nos
mais diversos fóruns mundiais que abordam o tema da sustentabilidade para cidades do futuro. Mas
o que são as Cidades Inteligentes e quais são os benefícios esperados por este conceito inovador?
No século 20, o conceito de Cidades Inteligentes era decorrente de ficção cientifica, onde a utilização
de tecnologias avançadas tornava a cidades otimizadas em benefício do ser humano. A partir do
século 21, o avanço tecnológico tem sido revolucionário, onde as mais diversas inovações em
diferentes setores têm culminado na evolução da eficiência no uso dos recursos, mobilidade e
serviços. Porém, tal evolução ou revolução ainda se apresenta em estágio inicial de desenvolvimento,
principalmente quando nos deparamos com os conceitos aceitos para Cidades inteligentes integradas
por meio das Tecnologias de Informação e Comunicação (ou TCIs).
Por que precisamos de Cidades inteligentes?
Quando são analisados os dados de progresso da urbanização mundial, se observa que o aumento de
indivíduos e famílias em cidades urbanas tem apresentado crescimento exponencial. Este
crescimento é decorrente das oportunidades de trabalho, econômicas e serviços públicos oferecidos.
No Brasil, tal característica de crescimento não é diferente, conforme é observado na figura 1.
Figura 1: Brasil: Total de habitantes em área Rural e Urbana
Fonte: World Urbanization Prospects 2011

Tal crescimento traz consigo diversos desafios, principalmente em locais onde ele é desordenado.
Estes desafios geralmente estão relacionados ao fornecimento inteligente de serviços essenciais,
como: energia, transporte público, saúde, água e educação, entre outros.
O que são as Cidades Inteligentes e o que as torna “Smart”?
Muitos são os conceitos dados para as Cidades Inteligentes e diversas são as características que os
estudiosos entendem como necessários que tornam uma cidade “Smart”. A World Foundation for
Smart Communities define que as Cidades Inteligentes devem ser baseadas em um crescimento
inteligente e planejado, por meio das TICs. “Uma Comunidade Inteligente é uma comunidade que faz
um esforço consciente para usar a tecnologia da Informação para transformar a vida e o trabalho
dentro de seu território de uma forma significativa e fundamental, em vez de seguir uma forma
incremental” [6].
Já Caragliu et al (2011), indica que uma Cidade Inteligente é o investimento em capital humano-social e
incentiva a utilização de tecnologias avançadas de TIC como viabilizador para um crescimento
econômico sustentável e uma melhora na qualidade de vida, uma boa gestão de recursos naturais e
energéticos, com participação atuante do governo e estado.
Cidade Inteligente pode ser considerado “um espaço inteligente, onde as TICs “desaparecem” e se
tornam incorporados em objetos físicos, em locais em que vivemos e/ou trabalhamos. A perspectiva
atual é que esta tecnologia embarcada nos fornece suporte inteligente e contextualmente relevante,
aumentando a expectativa de vida e nossa experiência do mundo físico de uma forma benigna e não
intrusiva” [2].
Neste contexto, as TICs tornam-se fundamentais para que as Cidades Inteligentes sejam realmente
“Smart”. Porém, a integração orquestrada entre os mais diversos dispositivos tecnológicos existentes
nestes meios urbanos, nas mais diferentes áreas (mobilidade, energética, telecomunicações, serviços
públicos e tecnológicos) é extremamente importante para que a sociedade possa usufruir de seus
benefícios e tenha um convívio e crescimento sustentável futuro.
Protocolo de comunicação de nova geração: Quando as Cidades se tornam “Smart”
A principal característica para Cidades Inteligentes pode ser definida como: Uma sociedade interligada
por meio das Tecnologias da Informação e Comunicação. Para tanto, as redes Ad hoc, ou redes de
comunicação através de equipamentos interconectados sem o uso de estações base, são atrativas,
pois podem construir uma rede autônoma e distribuída sem necessidade de desenho detalhado de
projeto. Para que estas redes sejam criadas, protocolos de roteamento são necessários.

Embora protocolos de roteamento convencionais já sejam conhecidos e introduzidos no mercado,
como o caso do “zigbee”, apresentam limitações quando aplicados em soluções para Smart Cities [5].
Tais limitações referem-se à confiabilidade, escalabilidade, e custo operacional. Com o objetivo de
solucionar as questões acima levantadas, foi desenvolvido um novo protocolo de roteamento
avançado chamado WisReed, baseado em inteligência artificial. Este protocolo aprende os melhores
caminhos para envio das informações à medida que esta grande rede de comunicação aumenta,
garantindo uma alta escalabilidade e confiabilidade e baixo custo operacional. Ainda mais, segue
padrões aceitos por fóruns internacionais: TCP/IP e para a camada física: IEEE 802.11 e 802.15.4, entre
outros. Na figura 2 é feita uma comparação entre o protocolo de roteamento avançado WisReed e
outros existentes.
Figura 2 – Comparação entre WisReed e protocolos convencionais
Fonte: Fujitsu[5]
Em protocolos convencionais, o caminho do roteamento é definido logo antes do envio da
informação, através de mensagens de broadcast por toda a rede até o nó ou end-point de destino,
podendo causar sobrecarga. Por outro lado, através do protocolo avançado WisReed, o caminho é
determinado à medida que a informação é transmitida (pois já conhece o caminho antecipadamente),
evitando assim envio de pacotes de controle desnecessários. Esta metodologia é chamada de depth-
first Search [5].
Desta forma, esta tecnologia, fundamentada nos conceitos aceitos de Cidades Inteligentes, visa
alcançar uma sociedade inteligente e interligada, através de uma infraestrutura realmente avançada
de telecomunicações.
As Cidades do Futuro
A infraestrutura é fundamental para a forma como uma cidade disponibiliza e opera os principais
serviços para a sociedade, como o transporte de pessoas, energia, dinheiro, ideias, etc. [1].
Por outro lado, a infraestrutura digital muitas vezes tem recebido menos atenção e se torna um
problema a ser resolvido pela sociedade moderna, pois pode oferecer uma gama de possibilidades
para suportar uso racional dos recursos e promover a efetividade de execução de processos
relevantes como a mobilidade. Para tanto, é necessário alto investimento em “estradas digitais”,
também chamadas de backbone, e na comunicação de “última milha” ou sensoriamento.
Diversos são os desafios para que as cidades inteligentes sejam uma realidade e muitos são os
estudos atualmente em andamento em laboratórios “vivos”, a fim de avaliar as mais diversas
tecnologias e estudar os resultados. A integração e planejamento conjunto de todos os atores
envolvidos (setor público, privado, sociedade e instituições de pesquisa) será um diferencial para que
todos nós possamos usufruir dos benefícios esperados e garantir um crescimento sustentável e
inevitável dos grandes centros urbanos.

Referências
[1] Danish Smart Cities: Sustainable Living in an Urban World, Copenhagen Cleantech Cluster, 2012
[2] STEVENTON, A.; WRIGHT, S,“Intelligent spaces: The application of pervasive ICT”. London, Springer,
2006.
[3] CARAGLIU, A; DEL BO, C. & NIJKAMP, “Smart cities in Europe”. Journal of Urban Technology, 2011
[4] BATTY, M. et al, “Smart Cities of the Future”, 2012
[5] Takahashi, Y; Kawashima, K; Nakaya, Y; Ichikawa T. “Network Technology Supporting as Intelligent
Society: WisReed” FUJITSU Sci. Tech J. Vol. 47, No 4 Oct 2011.
[6] California Institute for Smart Communities, 2001,
“Ten Steps to Becoming a Smart Community”, disponível em:
http://www.smartcommunities.org/library_10steps.htm
(http://www.smartcommunities.org/library_10steps.htm)
Ronald Eduardo A. Avelar: Engenheiro eletricista formado pela Universidade Federal de Itajubá e com 10
anos de experiência no setor elétrico. Atua como especialista para Sistemas Inteligentes de Comunicação
para Soluções Smart Grid na Fujitsu do Brasil.
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