Publicação

Software-Defined Things no apoio a idosos

Detalhes bibliográficos
Resumo:	A Internet das coisas teve um crescimento exponencial na última década, estando cada vez mais integrada na sociedade e presente no dia-a-dia da população em geral, seja nos equipamentos existentes em casa, no trabalho ou nos próprios automóveis. Tudo se encontra cada vez mais ligado à Internet e a tendência desta necessidade de estar sempre online é de aumentar. Um dos aspetos bastantes positivos desta adoção tecnológica em massa destaca-se nos cuidados médicos e no acompanhamento a doentes e a pessoas idosas. As soluções IoT (Internet of Things) permitem que as pessoas que mais precisam tenham um acompanhamento à distância por parte de profissionais de saúde ou cuidadores. Estas soluções interligam as pessoas e as suas casas às instituições prestadoras de serviços médicos e outros, permitindo combater uma tendência cada vez maior, o isolamento das pessoas idosas. Em Portugal a classe mais vulnerável é a terceira idade, onde além de os idosos viverem cada vez mais sozinhos, estes por vezes têm rendimentos que apenas lhes permitem sobreviver no dia-a-dia. Esta verdade leva também a que a utilização de novas tecnologias de acompanhamento por parte de familiares ou profissionais não seja possível, devido aos custos que estas acarretam não só ao nível de equipamentos, mas também de instalação e manutenção dos mesmos. Devido a isto é necessário desenvolver soluções que permitam a criação de sistemas IoT de monitorização e acompanhamento de idosos de baixo custo, permitindo assim uma maior adoção deste tipo de tecnologias. Para tal é necessário não só reduzir os custos técnicos e de mão de obra na instalação e manutenção das soluções IoT, mas também permitir que pessoas com poucos conhecimentos tecnológicos consigam instalar e gerir elas mesmas estes sistemas. Uma abordagem que utiliza os mesmos princípios de funcionamento descritos anteriormente é o paradigma SDN (Software-Defined Networking), o qual é vastamente utilizado em redes de informáticas e tem sido uma referência cada vez maior para soluções IoT. Já existem vários projetos e soluções IoT baseados em SDN e esta adoção está a crescer cada vez mais, devido à possibilidade de separação entre o plano de controlo e o plano de dados que este oferece, além da possibilidade de redução de custos na implementação e gestão de soluções IoT nas mais variadas áreas. Esta tese de doutoramento tem como objetivo principal definir e validar uma arquitetura distribuída para soluções IoT, de baixo custo e de parcos recursos, enquanto centraliza a sua gestão, configuração e atribuição de tarefas. Apesar da arquitetura proposta ter como finalidade o desenvolvimento de aplicações e serviços destinados ao apoio e cuidado a idosos – no caso de uso desta tese-, esta deverá ser suficientemente genérica e abrangente de forma a poder ser aplicada a qualquer mercado vertical IoT, incluindo monitorização ambiental e de infraestruturas, indústria 4.0, investigação científica, cidades inteligentes, entre outros. A arquitetura definida e designada por Software-Defined Things (SDT), foi aplicada ao caso de uso dos cuidados a idosos e os testes revelaram o comportamento esperado, ou seja, foi possível configurar, de forma centralizada, todos os equipamentos em termos de conectividade de rede e qualidade de serviço, assim como as funcionalidades dinâmicas – tarefas a desempenhar por cada dispositivo – de cada um dos nós – neste caso, de cada um dos dispositivos IoT. O facto de a arquitetura ter sido orientada para dispositivos IoT de baixo custo e de recursos limitados, facilitando a gestão centralizada e automatizada dos mesmos, abre a real possibilidade de adoção generalizada no sentido de contribuir para soluções acessíveis e de fácil manutenção de serviços de cuidados de saúde e bem estar de idosos, sendo ao mesmo tempo genérica o suficiente para ser aplicada virtualmente a qualquer mercado de aplicações e serviços IoT.
Autores principais:	Fuentes, Daniel Alexander Lopes
Assunto:	Software-Defined Things SDN
Ano:	2022
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Idioma:	português
Origem:	Repositório da UTAD

Descrição
Resumo:	A Internet das coisas teve um crescimento exponencial na última década, estando cada vez mais integrada na sociedade e presente no dia-a-dia da população em geral, seja nos equipamentos existentes em casa, no trabalho ou nos próprios automóveis. Tudo se encontra cada vez mais ligado à Internet e a tendência desta necessidade de estar sempre online é de aumentar. Um dos aspetos bastantes positivos desta adoção tecnológica em massa destaca-se nos cuidados médicos e no acompanhamento a doentes e a pessoas idosas. As soluções IoT (Internet of Things) permitem que as pessoas que mais precisam tenham um acompanhamento à distância por parte de profissionais de saúde ou cuidadores. Estas soluções interligam as pessoas e as suas casas às instituições prestadoras de serviços médicos e outros, permitindo combater uma tendência cada vez maior, o isolamento das pessoas idosas. Em Portugal a classe mais vulnerável é a terceira idade, onde além de os idosos viverem cada vez mais sozinhos, estes por vezes têm rendimentos que apenas lhes permitem sobreviver no dia-a-dia. Esta verdade leva também a que a utilização de novas tecnologias de acompanhamento por parte de familiares ou profissionais não seja possível, devido aos custos que estas acarretam não só ao nível de equipamentos, mas também de instalação e manutenção dos mesmos. Devido a isto é necessário desenvolver soluções que permitam a criação de sistemas IoT de monitorização e acompanhamento de idosos de baixo custo, permitindo assim uma maior adoção deste tipo de tecnologias. Para tal é necessário não só reduzir os custos técnicos e de mão de obra na instalação e manutenção das soluções IoT, mas também permitir que pessoas com poucos conhecimentos tecnológicos consigam instalar e gerir elas mesmas estes sistemas. Uma abordagem que utiliza os mesmos princípios de funcionamento descritos anteriormente é o paradigma SDN (Software-Defined Networking), o qual é vastamente utilizado em redes de informáticas e tem sido uma referência cada vez maior para soluções IoT. Já existem vários projetos e soluções IoT baseados em SDN e esta adoção está a crescer cada vez mais, devido à possibilidade de separação entre o plano de controlo e o plano de dados que este oferece, além da possibilidade de redução de custos na implementação e gestão de soluções IoT nas mais variadas áreas. Esta tese de doutoramento tem como objetivo principal definir e validar uma arquitetura distribuída para soluções IoT, de baixo custo e de parcos recursos, enquanto centraliza a sua gestão, configuração e atribuição de tarefas. Apesar da arquitetura proposta ter como finalidade o desenvolvimento de aplicações e serviços destinados ao apoio e cuidado a idosos – no caso de uso desta tese-, esta deverá ser suficientemente genérica e abrangente de forma a poder ser aplicada a qualquer mercado vertical IoT, incluindo monitorização ambiental e de infraestruturas, indústria 4.0, investigação científica, cidades inteligentes, entre outros. A arquitetura definida e designada por Software-Defined Things (SDT), foi aplicada ao caso de uso dos cuidados a idosos e os testes revelaram o comportamento esperado, ou seja, foi possível configurar, de forma centralizada, todos os equipamentos em termos de conectividade de rede e qualidade de serviço, assim como as funcionalidades dinâmicas – tarefas a desempenhar por cada dispositivo – de cada um dos nós – neste caso, de cada um dos dispositivos IoT. O facto de a arquitetura ter sido orientada para dispositivos IoT de baixo custo e de recursos limitados, facilitando a gestão centralizada e automatizada dos mesmos, abre a real possibilidade de adoção generalizada no sentido de contribuir para soluções acessíveis e de fácil manutenção de serviços de cuidados de saúde e bem estar de idosos, sendo ao mesmo tempo genérica o suficiente para ser aplicada virtualmente a qualquer mercado de aplicações e serviços IoT.