• 4 de maio de 2021
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AIoT: A Inteligência Artificial das Coisas

Após a grande onda da IoT (Internet of Things ou Internet das Coisas) invadir casas, indústrias e outros setores, o avanço dessa tecnologia nos apresenta um novo conceito: AIoT, a Inteligência Artificial das Coisas (Artificial Intelligence of Things). Esta nova tecnologia representa a fusão da Internet das Coisas com a Inteligência Artificial (Artificial Intelligence ou AI).

A IoT coleta, armazena e processa dados que são extraídos por sensores e transdutores em um ambiente — uma residência, fábrica, fazenda etc. Esses dados, tratados localmente ou enviados a um sistema central, são utilizados como base para a tomada de decisões nesses cenários.  

A Inteligência Artificial, por sua vez, fornece os recursos de algoritmos que procuram reproduzir habilidades humanas de raciocínio, produção de conteúdo e tomada de decisão. A AIoT combina as informações colhidas através de IoT à Inteligência Artificial.

Unindo IoT e IA, AIoT permite que decisões sejam tomadas pelos próprios aparelhos que compõe a rede de IoT. Ou seja, as decisões são feitas na ponta final do sistema, na borda, implementando o que, hoje, é conhecido como Edge Computing (Computação de Borda).

Dessa forma, com a AIoT, a função de agir sobre os dados coletados também passa a fazer parte do sistema, sem ou com pouca interação humana. Além disso, os dispositivos passam a ter a capacidade de aprender com o tempo e, dessa forma, melhorar sua ação no processo em que está envolvido.

Tudo isso só se tornou possível com a evolução tecnológica dos últimos anos, que trouxe maior poder de processamento, miniaturização de circuitos e redução de custos na microeletrônica. Hoje, já podemos encontrar placas prontas e baratas, com capacidade de processamento necessária para executar tarefas de AI — como a nVidia Jetson, Raspberry Pi — e módulos específicos para AIoT, como a placa Dipeed M1W.

Novas tecnologias também trabalharão para auxiliar melhorias em AIoT. A tecnologia 5G, por exemplo, promete maior velocidade e latência extremamente baixa nas conexões de dispositivos à Internet, permitindo processamento de dados próximo a tempo real. Ela será uma grande aliada de AIoT, que, além de equipamento de hardware, também requer conexão para funcionar — para que os dispositivos na rede possam se comunicar uns com os outros e receber comandos externos.

Benefícios de AIoT

Os benefícios da AIoT começam com o aumento da agilidade dos processos industriais, nos quais a tomada de decisões deixa de ser centralizada e pode ser feita localmente, na própria máquina, sem a necessidade de enviar os dados para processamento remoto ou de um operador humano para tomar as decisões.

Com AIoT, a máquina pode passar a aprender e agir, enviando dados externos apenas para reportar o andamento das atividades. Os processos se tornam mais ágeis e as próprias máquinas podem melhorar seu desempenho durante o funcionamento normal e atingir seu máximo rendimento.

Dessa forma, a necessidade de intervenção humana é reduzida e o processo passa a ter menos falhas. A manutenção preditiva — que usa dados extraídos de máquinas de uma fábrica para prever falhas futuras — também ganha com a AIoT, pois as máquinas preveem quando podem falhar ou necessitar de ajustes.

AIoT em prática

Como cada indústria tem seus próprios problemas, desafios e necessidades, não existe uma “bala de prata”, uma solução pronta que atenda a todos os casos. Dessa forma, ao iniciar um projeto para implementar AIoT em um negócio, é necessário realizar um estudo de caso. Este estudo deve identificar a melhor forma de distribuir os sensores em equipamentos, controlar o processo de manufatura por meio de um dispositivo IoT e acrescentar algoritmos de Inteligência Artificial — que, com o tempo, aprendam a melhorar a produtividade.

Um exemplo de aplicação da AIoT na manufatura é a substituição de robôs AGVs (Automated Guided Vehicles ou Veículos Guiados Autônomos) por robôs totalmente autônomos. Os AGVs seguem uma rota pré-definida e não tem autonomia para decidir como lidar com obstáculos na rota. Quando encontram problemas, eles param e esperam a rota ficar livre. Robôs autônomos não precisam de rotas pré-determinadas, apenas de um mapa da fábrica e os pontos de carga e descarga. Com essas informações, eles são capazes de se locomover e realizar suas atividades.

Dessa forma, em caso de obstáculos inesperados na rota, um robô autônomo pode não só seguir a rota pré-determinada, como tomar decisões, desviando e retomando a rota a seguir. Com o tempo, ele também pode aprender a melhorar sua rota, calculando qual o melhor caminho, ganhando rapidez e entregando resultados com mais eficiência.

A implementação da detecção de objetos por câmeras também é uma aplicação da AIoT. Nesse tipo de solução, a câmera não apenas capta imagens, mas as processa e classifica os objetos identificados no próprio aparelho (ao qual a câmera está conectada). Conectando essas câmeras AIoT a outros dispositivos, como robôs, podemos automatizar tarefas e diminuir a interação humana, ganhando tempo e agilidade nos processos envolvidos.

Um exemplo são robôs de aparafusamento que, auxiliados por um dispositivo AIOT, podem identificar qual produto entrou em sua área de montagem e trocar suas ferramentas — ponta de aparafusar — sem auxílio humano. Com o treinamento adequado, o sistema pode, inclusive, dispensar a programação dos pontos de aparafusamento, identificando os furos automaticamente.

Conclusão

Com a fusão entre a Internet das Coisas e a Inteligência Artificial gerada pela AIoT, teremos máquinas e sistemas de manufatura mais inteligentes. Eles poderão cuidar de si mesmos e aprender a melhorar a maneira como efetuam suas tarefas, aumentando a eficiência e ganhando em produção.

Com a redução da necessidade de supervisão e tomada de decisões por humanos, também ganhamos a redução de índice de falha humana e custo com pessoal. A manutenção reativa tende a diminuir já que as máquinas passam a se monitorar, indicando possíveis falhas com antecedência (manutenção preditiva).

Dessa forma, AIoT apresenta-se como um novo passo da revolução tecnológica que vivemos. Assim como IoT e IA, ela foi pensada para ser usada em conjunto com outras técnicas e tecnologias, de forma que é ideal para avançar todo tipo de negócio ­— pois torna equipamentos cada vez mais inteligentes, adaptativos e versáteis. Desse modo, AIoT traz novas possibilidades e ganhos para diferentes setores, com muitas aplicações ainda a serem descobertas.