CPqD

Internet das Coisas (IoT)

Promove uma atuação mais ágil e inteligente, criando novas formas de gerar valor ao negócio.

Sistemas embarcados: a chave para a inteligência das “coisas”

Por Rodney Nascimento e Cleber Akira Nakandakare

Os sistemas eletrônicos embarcados estão presentes em praticamente todos os artefatos tecnológicos da vida moderna. Dos eletrodomésticos aos modernos smartphones, todo produto físico possui alguma capacidade de inteligência e controle embarcado, quase sempre visando proporcionar ao usuário uma melhor experiência em termos de usabilidade, eficiência e segurança.

Nesse contexto, também podemos afirmar que a Internet das Coisas (IoT) não é mais uma visão futurista, mas sim uma realidade cada vez mais presente no dia a dia das pessoas ao redor do mundo. Isso se deve em grande parte à evolução contínua das tecnologias de sistemas eletrônicos embarcados, habilitando a conectividade e novos patamares de inteligência dos produtos atuais.

Da automação industrial ao entretenimento, a evolução tem criado uma infinidade de novas possibilidades de interações, tanto entre máquinas quanto entre máquinas e seres humanos, criando muitas oportunidades para o desenvolvimento de produtos e habilitando novos serviços de valor agregado ou modelos de negócio.

De acordo com o relatório publicado pelo Market Research Future, o mercado global de tecnologia embarcada está crescendo rapidamente e deve manter o ritmo na próxima década. Os avanços tecnológicos continuarão a impulsionar as aplicações IoT, possibilitando melhorias significativas em termos de desempenho, consumo de energia, conectividade, segurança e Inteligência Artificial, por meio do reconhecimento de imagem, da interação por voz e da capacidade de aprendizagem.

A engenharia de produto e os sistemas embarcados

Ao mesmo tempo em que a era digital vem mudando a dinâmica de mercado, alterando a cadeia de valor de vários segmentos e influenciando o comportamento dos consumidores cada vez mais conectados, ela também vem intensificando os desafios das equipes de engenharia de produtos eletroeletrônicos.

De uma forma geral, os profissionais de engenharia de produto estão convivendo com ciclos de vida cada vez mais curtos, margens reduzidas e novos patamares de expectativa dos clientes (qualidade e experiência), o que requer grande flexibilidade e agilidade para inovar.

Nesse caso, as competências e as tecnologias de sistemas eletrônicos embarcados se destacam como meios eficazes para responder a esses desafios, possibilitando agregar rapidamente novas funcionalidades e capacidades e também acelerar a entrada de novos produtos ou versões no mercado.

A adoção dos sistemas embarcados no setor automotivo

A tecnologia de condução autônoma, os carros conectados, a eletrificação e os modelos de uso baseados no compartilhamento são algumas das principais tendências de disrupção na indústria automotiva. Todos esses avanços têm como base um intenso investimento em pesquisa e desenvolvimento de soluções baseadas em tecnologias embarcadas. Já podemos perceber um importante processo de transformação que o setor automotivo vem promovendo nos automóveis.

O motor era o núcleo de tecnologia e engenharia do automóvel do século XX. Hoje, o protagonismo vem sendo tomado de forma gradativa pelas tecnologias embarcadas, como sensores, conectividade, tecnologias cognitivas e aplicações diversas, as quais impulsionam a maioria das inovações modernas.

A representatividade da tecnologia embarcada na composição dos custos dos automóveis no início dos anos 90 era na ordem de 15% do preço de venda. Segundo relatório da STATISTA, é previsto que esse valor alcance o patamar de 50% até 2030, conforme mostra o gráfico abaixo.

Com o crescimento da adoção dos sistemas eletrônicos embarcados, a complexidade também aumentou, basta avaliar o número de linhas de código de software contidas nos carros modernos. Em 2010, alguns veículos tinham cerca de dez milhões de linhas. Já em 2016, esse número se multiplicou por 15, alcançando 150 milhões de linhas.

A incrível evolução dos sistemas embarcados vem resultando em sistemas cada vez mais robustos, seguros, conectados e inteligentes, capazes de viabilizar uma infinidade de aplicações, tanto no contexto dos automóveis, quanto em outros tipos de produtos e ativos físicos.

Tais aplicações invariavelmente visam a oferecer novas experiências aos clientes e usuários (a interação por voz, por exemplo), criar novos meios de engajar e fomentar um relacionamento muito mais próximo com eles (por exemplo, coletando e disponibilizando dados de seu interesse) e desenvolver novos modelos de geração de receita (exemplo: ofertando novos serviços de valor agregado).

A atuação do CPQD em sistemas embarcados

O CPqD destaca-se por sua competência em eletrônica, contribuindo para o desenvolvimento de sistemas cada vez menores, mais rápidos, econômicos e com maior capacidade de processamento para as mais diversas aplicações, gerando soluções competitivas para clientes e parceiros de diferentes setores de atuação.

Atuando como parceiro da indústria em inovação, o CPQD vem colaborando em projetos que podem compreender desde o design do produto, visando agregar novas capacidades de comunicação, eficiência, desempenho e inteligência, até o desenvolvimento tecnológico da solução desejada, a qual pode demandar competências em hardware (circuitos analógicos, digitais e RF), em software (drivers, algoritmos, protocolos, RTOS, firmware e aplicação) e, quando aplicável, na modelagem do empacotamento mecânico.

Vale destacar um caso de sucesso recente. Trata-se do projeto em que o CPQD colaborou com a Pluvi.ON e recebeu aporte de recursos não reembolsáveis da EMBRAPII e do SEBRAE para custear parte do desenvolvimento de uma estação meteorológica de baixo custo. A estação contempla diversos sensores integrados e recursos de conectividade LPWA (LoRa e Sigfox) para transmissão dos dados coletados para a nuvem, onde serão processados (predição de microclima).

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