Exercícios: Dispositivos conectados e wearables

Explique com suas palavras o que é a «Internet das Coisas» e dê dois exemplos de objetos conectados que você conheça, indicando o que fazem graças a estarem ligados à rede.

Um relógio inteligente é um «wearable», um dispositivo que se usa no corpo. Cite três dados que ele pode coletar sobre quem o usa e explique para que pode servir cada dado.

A figura mostra uma casa com vários objetos: alguns estão ligados à rede (linhas e arcos azuis) e outros não, como mostra o esquema.

Indique quais objetos da casa fazem parte da Internet das Coisas e quais não fazem, explicando em que você se baseou. Depois responda: qual aparelho é o assinalado com «?», por meio do qual todos os outros se conectam à Internet?

Quais destes objetos fazem parte da Internet das Coisas? Justifique cada resposta: uma bicicleta comum, um termostato controlado pelo celular, um tênis com sensor de passos que sincroniza com um aplicativo e um micro-ondas sem conexão à rede.

Para que um objeto seja «inteligente», precisa de três coisas: sensores que coletam informações, conexão com a Internet e um aplicativo para controlá-lo. Identifique essas três coisas em um aspirador robô que limpa sozinho e é controlado pelo celular.

Além do relógio inteligente há outros «wearables»: fones de ouvido que medem pulsações, anéis que registram o sono, óculos com câmera... Cite dois e explique que dado cada um coleta e para que pode servir.

O assistente de voz da sala só deveria se ativar ao ouvir a sua «palavra mágica». Explique o que acontece desde que você a pronuncia até o assistente responder, e justifique por que razão às vezes ele se ativa sem ninguém tê-lo chamado.

Uma geladeira inteligente avisa o celular quando falta leite. Explique que vantagem prática esse aviso traz e descreva que outro objeto da sua casa você gostaria de ligar à internet e para quê.

Você acabou de comprar uma lâmpada inteligente. Ordene os passos para colocá-la em funcionamento e explique por que ela precisa saber o nome e a senha do Wi-Fi da sua casa: (a) rosquear a lâmpada e ligar o interruptor, (b) instalar no celular o aplicativo do fabricante, (c) conectar a lâmpada ao Wi-Fi de casa por meio do aplicativo, (d) dar um nome à lâmpada e agrupá-la por cômodo.

Um alto-falante inteligente está sempre «ouvindo» à espera da sua palavra de ativação. Analise que dados sobre a sua família ele poderá coletar e proponha três precauções razoáveis para usá-lo sem abdicar totalmente do conforto que proporciona.

Um esportista vai correr com um relógio inteligente e deixa o celular em casa. Compare o que o relógio consegue medir por si só (passos, pulsações...) e que funções precisariam do celular ou de Internet, e fundamente se um relógio sem conexão própria serve para treinar a sério.

Os dados de um relógio inteligente viajam até o celular de um familiar que cuida de quem o usa, como mostra o esquema.

Descreva o que acontece em cada etapa do caminho, identifique o elemento tampado com «?» e explique que dados sensíveis fazem essa viagem e quem deveria poder vê-los.

Uma lâmpada inteligente custa $\text{R\$}\ 15$ e uma lâmpada normal, $\text{R\$}\ 2$. Calcule com a divisão $\frac{\text{R\$}\ 15}{\text{R\$}\ 2}$ quantas normais custam o mesmo que uma inteligente, e analise em que casos vale a pena pagar a diferença (ligação programada, simular a presença de pessoas nas férias, controlá-la com a voz...).

Um sensor na porta de casa avisa o celular da sua mãe sempre que a porta se abre. Descreva a cadeia completa de eventos desde que a porta se abre até soar o aviso, nomeando todos os elementos que intervêm (sensor, roteador, Internet, servidor, aplicativo).

Uma família instala uma câmera conectada na entrada da sua casa. Analise quem poderia chegar a ver as imagens (a família, a empresa que guarda os vídeos na nuvem, um atacante se a senha for fraca) e proponha duas medidas concretas para que apenas a família as veja.

Um termostato inteligente «aprende» os horários da família e ajusta sozinho o aquecimento. Explique que dados ele utiliza para aprender, que economia pode conseguir e que informação sobre a família ficaria exposta se esses dados fossem divulgados.

Uma pessoa idosa mora sozinha e a família dela quer instalar três dispositivos conectados que lhe deem segurança sem tirar sua independência. Proponha os três dispositivos, justifique o que cada um oferece e indique um risco ou incômodo de cada proposta, juntamente com a forma de reduzi-lo.

Em uma «casa inteligente», o roteador queima e a conexão com a Internet é interrompida por dois dias. Analise que coisas deixam de funcionar e quais podem continuar funcionando (pense em luzes, fechaduras, câmeras, eletrodomésticos) e tire uma conclusão sobre o perigo de depender da conexão para tudo.

O Alex usa um relógio inteligente para monitorar a sua atividade física. Ao verificar o aplicativo no seu celular, encontra os seguintes registros de um dia:

• Das 08:00 às 08:45 (viagem de ônibus urbano, sentado): 2 450 passos e frequência cardíaca média de 68 ppm.

• Das 17:00 às 18:00 (sessão de treino em bicicleta ergométrica): 310 passos e frequência cardíaca média de 158 ppm.

• Das 23:30 às 07:00 (dormindo na sua cama): 120 passos e frequência cardíaca média de 52 ppm.

O Alex afirma: «O relógio não funciona bem porque conta passos quando estou sentado e quase não os conta quando treino pesado. Para resolver isso, ele devia enviar por dados móveis e em tempo real, a cada segundo, todos os dados para a nuvem».

1. a) A partir do funcionamento dos sensores de movimento (acelerômetros), interprete os dados e justifique tecnicamente por que motivo se registram tantos passos no ônibus e tão poucos na bicicleta ergométrica.
2. b) Explique por que razão os 120 passos noturnos não indicam necessariamente um defeito do dispositivo.
3. c) Refute a proposta técnica do Alex: preveja que dois problemas graves (pense na autonomia da bateria e na utilização em ambientes fechados) causaria essa transmissão contínua, segundo a segundo, para a nuvem.

Conceba um sistema com objetos conectados para lembrar a sua avó de tomar o remédio: uma caixa de comprimidos com sensor, um alto-falante que avisa por voz e uma mensagem para o celular da família se a caixa de comprimidos não for aberta. Descreva como funciona a cadeia completa e o que deveria acontecer se o Wi-Fi falhar nesse dia.

Uma cidade «inteligente» conecta seus postes de iluminação pública, semáforos e lixeiras a uma rede comum. Analise dois benefícios (economia de energia, melhores serviços) e dois riscos (quantidade de dados coletados, dependência da rede, possibilidade de ataques cibernéticos) e conclua se lhe parece uma boa ideia para a sua cidade.

O seu amigo compartilha as rotas de corrida dele em um aplicativo público que mostra o mapa de cada saída. Avalie que informação sensível ele revela sem perceber (onde mora, a que horas não está em casa, os hábitos dele) e escreva três regras para compartilhar esporte on-line sem se expor.

Uma loja de brinquedos vende um boneco conectado que fala e ouve crianças de seis anos. Analise que dados esse brinquedo pode coletar, que riscos apresenta para uma família e que três exigências os pais deveriam fazer ao fabricante antes de comprá-lo.

Imagine a sua escola daqui a dez anos, com objetos conectados por todo lado (armários, refeitório, luzes, controle de frequência automático). Descreva duas aplicações que você instalaria por serem úteis e duas que nunca instalaria, justificando cada uma pelo seu equilíbrio entre comodidade e privacidade.