Vice-reitoria para Assuntos Acadêmicos

O middleware ContextNet, desenvolvido pelo Laboratory for Advanced Collaboration (LAC), da Informática, sob a coordenação do professor Markus Endler, foi o único projeto carioca, e inteiramente acadêmico, da categoria de middleware a receber o prêmio Tecnologias de Impacto, da Qualcomm Brasil, tendo entre seus concorrentes startups, grupos de pesquisa e inventores autônomos.

“Trata-se de um middleware de arquitetura mobile-cloud, no qual dispositivos portáteis/móveis, executando a plataforma Android, se conectam - por meio de wireless de curto alcance – a coisas inteligentes que podem se mover ou ser movidas, como robôs ou wearables”, explica o coordenador.

ContextNet: middleware vencedor

Segundo ele, o ContextNet permite coletar dados dos sensores das coisas inteligentes e processá-los nos smartphones e na nuvem, assim como controlar e configurar, remotamente, a atuação sobre essas coisas. O middleware desenvolvido se destacou pelo caráter versátil, pois independente da aplicação e das coisas utilizadas.

O professor Markus Endler falou à Assessoria de Comunicação da Vice-Reitoria para Assuntos Acadêmicos sobre a pesquisa desenvolvida no LAC, o ContextNet e o prêmio.

Quando surgiu o interesse de desenvolver pesquisas relacionadas à Internet das Coisas?

Markus Endler: Foi no início de 2014. Já vínhamos desenvolvendo, desde 2012, um middleware escalável para comunicação instantânea entre celulares (como o Whatsapp), mas que só acessava os sensores embutidos no próprio celular. Então, tivemos a ideia de que os smartphones poderiam ser os provedores de conectividade internet para as coisas inteligentes. Cunhamos o termo (IoMT - Internet of Mobile Things) porque não só as coisas inteligentes podem ser móveis (carros, wearables, robôs), mas os próprios intermediários - os smartphones - são portáteis. Por isso, chamamos o componente mobile do ContextNet de Mobile Hubs.

O que compreende o middleware?

Markus Endler: O middleware ContextNet consiste de alguns serviços que executam na nuvem (ou em máquinas fixas) e outros que executam nos smartphones. São serviços que permitem o processamento e o armazenamento de informações coletadas das coisas inteligentes. Os primeiros fazem parte do que chamados de SDDL Core, e os segundos são diversos serviços que executam dentro do Mobile-Hub.

De que forma o ContextNet atua e quais são as suas aplicações? Existe alguma comercializada ou em vias de?

Markus Endler: Sendo um middleware, ele é uma ferramenta que auxilia o desenvolvedor de aplicações para a Internet das Coisas. Um smartphone qualquer, executando o Mobile Hub (em paralelo com as apps móveis), faz a "ponte" entre os objetos inteligentes no entorno do usuário (distância 50 metros) e os serviços de data analytics que processam os dados de sensores no ambiente ou nessas coisas inteligentes. Seria possível, por exemplo, ter sensores de temperatura, umidade, gases afixados em postes na rua. Então, cada pedestre ou ciclista que passasse perto do poste poderia ceder sua conectividade 3G/4G para enviar os dados dos sensores coletados no poste para uma central de monitoramento da cidade. Analogamente, isso poderia ser feito com sensores que medem o nível da água em bueiros na rede de drenagem pluviométrica de uma cidade. O middleware também pode ter aplicações em casas inteligentes (smart home), assim como nas áreas de saúde, segurança, transporte, manufatura, agricultura, entre muitas outras. Não existem (ainda) aplicações em vias de comercialização, pois a prioridade do LAC é desenvolver o middleware, e não se ocupar demais com as demandas específicas de aplicações. Isso nós deixaremos para possíveis start-ups.

Quais linhas de pesquisa estão envolvidas?

Markus Endler: Tudo se enquadra em Computação Distribuída Pervasiva e Sensível ao Contexto, mas as principais linhas de pesquisa são Descoberta e Comunicação em Redes wireless, principalmente a Bluetooth Low Energy; Processamento de Fluxos de Dados, chamado de Complex Event Processing; e Gerenciamento de Sensores e Atuadores.

Há dissertações e teses sobre o assunto?

Markus Endler: Sim, desde a dissertação do Luiz Talavera, que implementou a primeira versão do Mobile-Hub (2015), e defendeu em março/2016, todas as teses e dissertações tratam de extensões, aprimoramentos ou aplicações do ContextNet. Neste ano de 2017, foram defendidas três teses de doutorado e duas de mestrado. E interações com centros de pesquisa internacionais?

Markus Endler: Temos uma cooperação com o prof. Rothermel, da Universidade de Stuttgart, e com o professor Jean-Pierre Briot, da Université Paris Marie Curie (LIP6). Recentemente, soubemos que o grupo da pesquisadora Fallah Seghrouchni (LiP6) está utilizando o ContextNet para suas pesquisas. Além disso, temos convênios com a Microsoft Brasil e a Faircom, que giram em torno de extensões do ContextNet.

Como foi para o LAC o recebimento do prêmio?

Markus Endler: Este prêmio celebra cinco anos de pesquisa, desenvolvimento e aprimoramento constante do nosso software, que vem sendo cada vez mais usado em vários grupos de pesquisa no Brasil e até no exterior. É um grande reconhecimento para toda a atual equipe do LAC e todas as ‘gerações’ de meus orientados, que, desde 2012, contribuíram - e continuam contribuindo - para a evolução do ContextNet.

Próximos passos?

Markus Endler: Estamos trabalhando em muitas frentes, incluindo um suporte integrado (nuvem-mobile) para processamento de fluxos de dados; mecanismo para processamento de comandos de atuação sobre objetos inteligentes (p.ex., comandos de ligar/desligar ou aumentar a intensidade de ar-condicionado), o IoTrade, um marketplace parecido com o AirBnB e Uber para dados e serviços na Internet das Coisas, e um serviço para raciocínio simbólico em tempo real.

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Sobre o prêmio Tecnologias de Impacto: 

O prêmio tem o objetivo de reconhecer iniciativas de destaque e seus inventores, e contou com apoio do CNPq, Sebrae, CNI e INPI, tendo recebido a inscrição de 200 projetos — dispositivos inteligentes para áreas como e-health, energia, óleo & gás, agricultura de precisão e cidades inteligentes. Destes, foram selecionados apenas dez, incluindo o da PUC-Rio, que ganharam uma semana no programa Imersão em Ecossistemas de Inovação, na Califórnia, EUA, com visitas a laboratórios e centros de pesquisa em fevereiro de 2018. A iniciativa da Qualcomm Brasil é apoiada pelo CNPq, Sebrae, CNI e INPI e levará ganhadores para uma imersão em laboratórios e centros de pesquisa da Califórnia em 2018.