Kiev Gama kiev@cin.ufpe.br

@kievgama

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Smart Cities

e

Big Data V ENCONTRO DE ESTUDOS SOBRE TECNOLOGIA, CIÊNCIA E GESTÃO DA INFORMAÇÃO

3/10/2014

Um projeto de cidade inteligente

energias renováveis

coleta de lixo inteligente

trânsito inteligente

prédios inteligentes

casas inteligentes

* inteligentes

Masdar city

(Emirados Árabes)

Como está

(final de 2012)

Como ficará

New Songdo City (Coréia do Sul)

Como está Como ficará

(2014)

(2013)

Esqueçam!

Isso não é para nós!

7.2 bilhões

(2013)

Image by Scott Woods

Mundo:

70% em cidades,

até 2050

América Latina:

85% da população em cidades,

até 2025

slide 11

Que tal

mais estradas?

A solução é:

transporte coletivo...

SEGURANÇA

EDUCAÇÃO

ENERGIA

SAÚDE

RESÍDUOS

ÁGUA

T I C s (Tecnologias de Informação e Comunicação)

para o resgate!

Cidades Inteligentes

“Smart Cities”

Tendência mundial relativa ao uso de

soluções intensivas de TICs como

instrumentos para tornar cidades mais

inteligentes, otimizando certos

aspectos da vida urbana.

Cidades Inteligentes?

(e as pessoas?)

TICs ajudando a

tomar decisões e a

fornecer serviços para

o cidadão

Governo: Visão de comando e controle

População: Visão de “usuário” da cidade

Trânsito: Onde há gargalos e por quê?

Saúde: Quais os perfis dos pacientes em cada posto

de saúde/hospital?

Energia: Quais locais provocam picos no consumo?

Trânsito: Qual a melhor rota de A a B agora?

Saúde: Onde enfrento a menor fila para ser

atendido agora?

Energia: Como otimizar o meu consumo em casa?

Como fazer tudo isso

funcionar?

Estratégia Típica de TICs

para Smart Cities:

Monitorar e Controlar

Coletar Dados Urbanos

através de sensores

(Internet das Coisas – IoT)

Integrar dados

de sistemas legados

Construir serviços para

Processar dados e gerar

informação

“Chuva” constante de dados

heterogêneos (diferentes formatos e fontes)

(Muitos dados…)

Aplicativos

Data Storage Análise de dados

Serviços Inteligentes

Sensores/sistemas produzindo dados

Dados

Serviços

A organização do Caos

“Panopticon Urbano”

Monitorar e Controlar não

é a melhor solução!

É necessário uma

estratégia alternativa

(ou complementar)

CIDADÃOS como

agentes PARTICIPATIVOS e

FISCALIZADORES

Aplicativos

Data Storage Análise de dados

Serviços Inteligentes

IoT e sistemas produzindo dados

Dados

Serviços

CROWDSENSING

pessoas como

SENSORES

pessoas = Consumidores E

Produtores de Dados

(muito mais

dados…)

Aplicativos

Data Storage Análise de dados

Serviços Inteligentes

Sensores/sistemas e Pessoas produzindo dados

Dados

Serviços

Aplicativos

Data Storage Análise de dados

Serviços Inteligentes

Sensores/sistemas e Pessoas produzindo dados

Dados

Serviços

Pessoas já geram

enormes massas de

dados pessoais…

…juntando isso a

dados IoT, estamos

partindo para

volumes ainda

maiores

Big Data

Novo cenário – Grandes quantidades de dados produzidos por sensores, pessoas

e sistemas

– Dados não estruturados (texto, video, fotos, etc)

– Necessário análises para extrair informação relevante

“Difficult Data”

Necessidade de novas técnicas – Bancos relacionais não são adequados a esse contexto

3 Vs Volume

Velocidade

Variedade

Veracidade (4?) Valor (5?)

Big Data Analytics

Processamento de grande quantidade de dados

Geração de informação relevante

Identificação de padrões e correlações nos dados

Promessas

– Vantagem competitiva

– Auxílio nas decisões de negócio

• estragégico e operacional

– Aumento de receita

Cidades Inteligentes

– Novos insights para gestão urbana

Diversas áreas potenciais

Mobilidade urbana

Saúde

Segurança pública

Gestão de água

Eficiência energética

Resíduos urbanos

Análise de sentimento dos cidadãos

tranquilien.com

Tentativas:

Google Flu Trends

Hedonometer.org

Tranquilien - Modelagem de padrões de mobilidade

- Predição de deslocamentos

Google Flu Trends Estatísticas baseadas em

- Histórico de casos

- Histórico de buscas no Google

Hedonometer - Mineração de sentimentos em redes sociais

Realtime Big Data:

A cidade em tempo

real

CAP theorem

• Consistency

– Todos os nós vêem os mesmos dados ao mesmo tempo

• Availability

– Garantia de que cada requisição recebe uma resposta

indicando se foi bem sucedida ou se falhou

• Partition tolerance

– O sistema continua a operar independente da perda

arbitrária de mensagens ou falha de parte do sistema

Arquitetura Lambda

• query = function(alldata)

• Princípios arquiteturais para construir sistemas

robustos e escaláveis

– Tolerância a falhas

• Dados não podem ser corrompidos

– Dados são imutáveis

• Dados crus não serão alterados

– Recomputação

• Garantindo os dois princípios anteriores, pode-se recomputar

dados e gerar a informação que for necessária

Arquitetura Lambda

E se esses dados

fossem

disponibilizados

para qualquer um?

dados abertos

GOVERNAMENTAIS

Publicação e disseminação das

informações do setor público na

Web

formato bruto e aberto

reutilizáveis em aplicações digitais

desenvolvidas pela sociedade.

Mas...

não queremos apenas

dados históricos.

Real time + Big +

Além de crowdsensing

(pessoas coletando dados)

Estimular o

crowdsourcing

(pessoas resolvendo

problemas)

hackathons

Além de dados,

também

precisamos de

APIs

Mashups

Composição de Aplicações usando

diferentes APIs

Web 3.0 programável

Necessidade de

ecossistemas de

software e modelo de

negócios

Clever cities

The multiplexed metropolis

(2013-09-07 Edition)

http://econ.st/17art5a

http://econ.st/17art5a

“The technology giants building smart cities are

mostly paying attention to technology, not

people…ignoring the creative process of harnessing

technology at the grass roots,” writes Anthony

Townsend of New York University in his forthcoming

book, “Smart Cities: Big data, civic hackers, and the

quest for a new Utopia”. But the two sides need not

necessarily be opposed.

Clever cities

The multiplexed metropolis

(2013-09-07 Edition)

Alguns desafios para o uso de

(Real time) Big Data em Smart Cities

- Privacidade

- Integração (aplicações e dados)

- Transformar dados estáticos em

dinâmicos (real time)

- Alinhar governos e cidadãos

- Modelo de negócios sustentável

Leitura sugerida

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