No dia 2 de novembro de 2011, quatro musculosos da indústria — IBM, Sierra Wireless, Eurotech e Eclipse Foundation — soltaram uma proposta que pode significar uma revolução no universo conectado. Trata-se de um novo protocolo assíncrono open source para comunicação M2M — machine-to-machine (entre máquinas) — via internet. Denominada MQTT (Message Queue Telemetry Transport), a proposta cita um aumento de 1.000 vezes (sim, mil vezes) no tráfego de banda larga gerado por dispositivos até o ano 2020. Ou seja, não se trata de tráfego gerado por gente de carne e osso, como eu e você, mas sim de tráfego originado por maquinetas, maquinonas, engenhoquinhas e engenhoconas conectadas entre si e dos mais diversos tipos e tamanhos.
Um planeta intensamente interconectado vai exigir uma infraestrutura de redes que, infelizmente, ainda não existe
As quatro instituições formaram o M2MIWG (grupo de trabalho da indústria de M2M) para facilitar o desenvolvimento, teste e fornecimento de soluções no setor. Anunciada em Vancouver, no Canadá, essa iniciativa é aberta a qualquer organização que tenha interesse no assunto, incluindo fabricantes e potenciais clientes.
— Comunicações máquina-a-máquina representam uma excitante e desafiadora oportunidade para causar um impacto positivo na maneira de que nosso mundo opera em campos tão variados como gerência energética, transporte e saúde — diz Mike Milinkovich, diretor-executivo da Eclipse Foundation. — Acreditamos que a formação de uma indústria M2M se dá num momento crítico. As contribuições open source de ferramentas e protocolos M2M ajudarão a reduzir o tempo e o custo de desenvolvimento e garantirão que sistemas de missão crítica se mantenham interoperáveis, na medida em que os produtos e serviços evoluam ao longo da vida útil dos projetos.
O mercado de soluções M2M está crescendo sem parar, mas ainda é obstaculizado por plataformas incompatíveis entre si e protocolos que exigem dos desenvolvedores reinventar continuamente as soluções que já foram criadas. Isso torna mais lenta a inovação e cria problemas de manutenção e upgrade. Os fundadores do “M2M Industry Working Group” acreditam que a criação de ferramentas, protocolos, interfaces e APIs (applications programming interfaces) — todos open source — são a melhor abordagem para encarar esses problemas, trazendo enorme valor para o ecossistema M2M.
— O grupo de trabalho da indústria M2M e todos os projetos open source relacionados a ele permitirão aos clientes integrar sistemas do mundo físico às suas soluções corporativas — observa o Dr. Angel Diaz, vice-presidente de padrões de software do IBM Software Group. — Dados estão sendo capturados hoje em dia numa velocidade nunca antes vista, e a iniciativa M2M ajuda a expandir o espectro de informação e inteligência, infundindo-o em sistemas e processos que fazem o mundo funcionar e se tornar um planeta “mais esperto”.
O Projeto Koneki é a primeira iniciativa M2M pra valer
O primeiro esforço tocado pelo grupo é o Projeto Koneki, cuja meta é fornecer ferramentas para que os desenvolvedores de soluções M2M tenham uma vida mais mansa, ajudando na simulação, testes, debug e fornecimento desses produtos. Essas ferramentas provêm protocolos padronizados de comunicação e rodam em várias plataformas, tais como Linux e Java, e até em ambientes proprietários como o sistema operacional Open AT, da Sierra Wireless, o único projetado especialmente para M2M, provendo nativamente serviços wireless (chamada de voz, de dados e SMS) e conectividade TCP/IP, dando acesso a recursos de hardware para os quais o desenvolvedor normalmente precisaria de um processador extra.
A Sierra Wireless começou logo de cara dando uma mãozona ao projeto Koneki, provendo um ambiente completo de desenvolvimento integrado para a linguagem de programação Lua.
Em suma, a proposta aponta a clara necessidade de se criar um protocolo formal que gerencie essa bagunça futura de máquinas conversando entre si, um verdadeiro hipercaos informacional envolvendo uma miríade de transmissores e receptores de dados. Aponta também para uma premente e gigantesca necessidade de “largura de banda”, termo ainda um tanto hermético para uns e outros e que vale a pena gastar uns segundinhos para esclarecer, com minhas escusas aos não leigos que já estão carecas de conhecer o conceito.
O paralelo com a água é bem oportuno. Suponhamos que existe uma caixa d’água lá no alto e precisamos descer o precioso líquido por um cano. Com um tubo fininho, demorará um tempão para esvaziar a caixa. Já com uma manilha bem larga, o fluxo é muito maior e o escoamento, mais rápido. Manilha larga, banda larga. Para quantidades brutais de informações fluírem por uma rede, é preciso um duto suficientemente largo para não entupir o fluxo de dados. Assim, sem precisar entrar no mérito físico de que “largura de banda é a diferença entre as baixas e as altas frequências num espectro contínuo”, o conceito é intuitivo e fica claro, e podemos prosseguir, mostrando que, na missão de conseguir mais largura de banda para a crescente demanda da internet… o buraco é mais embaixo.
A parábola da banheira é a mais adequada para ilustrar o conceito de largura de banda. Qual das duas esvaziará mais rápido?
É o que aponta o recente estudo do GIIC (Global Information Industry Center), da Universidade da Califórnia em San Diego, de autoria do pesquisador Michael J. Kleeman. A pesquisa lembra que a maior parte da espantosa massa de informações que hoje circula pelo mundo trafega por meio de redes de comunicação. O relatório do estudo discute se as redes wireless dos Estados Unidos poderão efetivamente lidar com este tráfego que vem se tornando cada vez maior, especialmente com a migração do uso com fio para o sem fio. Ele destaca que a infraestrutura wireless americana não está preparada para acompanhar este crescimento. Cá entre nós, se a rede dos gringos não vai aguentar… imagine a nossa.
O estudo apresenta alguns dados muito interessantes: mais de 300 milhões de dispositivos móveis estavam em uso nos EUA em 2010; mais de 95 milhões de smartphones ativos e tablets/PDAs wireless estavam ativados; mais de 94 milhões de notebooks estavam pendurados na rede móvel mundial; o tráfego M2M terá aumentado 40 vezes entre 2010 e 2015; e cerca de 48 milhões de pessoas no mundo inteiro têm telefone celular sem possuir eletricidade em casa.
Michael Kleeman
O GIIC é responsável pelo relatório anual “How Much Information?”, que estima a quantidade de dados servidos globalmente por ano a trabalhadores que lidam com informação. Para 2010, o número de bytes transmitidos superou 1022, ou 9,57 zettabytes. Pois bem, usando dados fornecidos por variadas fontes, incluindo a FCC (Federal Communications Commission) e Cisco, a pesquisa mais recente do GIIC sugere que não será nada fácil obter largura de banda suficiente para atender às exigências que em breve eclodirão.
Nesse contexto, não estamos nem ousando falar ainda na tão propalada “internet das coisas”, em que cada minúsculo badulaque eletrônico terá um endereço IPv6 próprio e sairá transmitindo dados feito louco. A rede em foco é esta em que vivemos hoje, uma malha de zilhões de dispositivos móveis gerando um tráfego insano por si só. O estudo de GIIC também não considerou o tráfego entre máquinas que os pesquisadores do M2MIWG buscam solucionar, mas mesmo assim estima que nos próximos quatro anos, o crescimento do tráfego será de 1.800%.
Kleeman aponta que não se trata de a internet estar ficando “sem espaço”, mas sim que o mundo caminha para um engarrafamento digital caso continue aumentando sua dependência de comunicações sem fio. Segundo ele, existem meios de transmissão capazes que lidar com a explosão de dados, mas as redes wireless não estão entre eles. Já as redes de fibra óptica, segundo ele, estariam mais bem cotadas como solução para essa encrenca que se avizinha.
O pesquisador indica em seu artigo o que nós já mais ou menos desconfiávamos — que a ruptura entre a capacidade das redes sem fio e as crescentes necessidades dos clientes das operadoras de hoje é causada pelo excesso de tráfego internet multimodal e multimídia, além de aplicativos em tempo real que operam independentemente de transações geradas por usuários e do uso crescente de vídeo móvel para chamadas entre pessoas, educação e entretenimento.
— Nossa demanda por capacidade de alta velocidade com grande qualidade, que precisa ser suprida pela infraestrutura wireless, está crescendo exponencialmente, mas a tecnologia e a economia dessas redes sem fio estão tropeçando para acompanhar as exigências — diz Kleeman.
Usando como guia alguns dados da Bernstein Research, Kleeman demonstrou que o tráfego móvel americano crescerá de 40 petabytes por mês em 2010 para 451 petabytes mensais em 2013. E ele faz uma outra demonstração estarrecedora. Assumindo que estão corretas as estimativas dos serviços americanos de audiência televisiva (tipo IBOPE) de que o espectador médio assiste uma média de cinco horas de programação por dia, então isso equivale a 1.266.000 petabytes de dados transmitidos via streaming ao longo de um ano. Considerando a capacidade atual das redes wireless de transmitir dados em níveis máximos de serviço, em um ano elas só seriam capazes de transmitir 3h40m de programação.
Estimar o futuro com base no tráfego de dados nos Estados Unidos é uma boa ideia, já que na terra do Tio Sam a coisa é braba, como bem sabemos
O estudioso, em seu relatório, é claramente a favor da disseminação das redes de fibra óptica, quando diz: “Fibra óptica é uma tecnologia fabulosa. Ela pode enviar 40 bilhões de bits por segundo a uma distância de 160km por meio de um fio de fibra de vidro usando pulsos de luz laser de uma certa cor, conceito que se traduz em uma certa frequência. Precisa dobrar a capacidade? Não precisa adicionar outra fibra, basta gerar uma luz laser com uma cor diferente da primeira e usar o mesmo meio de transmissão. E se precisar enviar os sinais para mais longe, adicione uma repetidora para amplificar o laser, podendo estender as transmissões para milhares de quilômetros utilizando este meio que é protegido do clima e outras interferências.
De fato, a fibra é realmente notável. Mas existe um pequeno probleminha, muito oportunamente apontado por Scott M. Futton II, em um artigo na “ReadWrite Web”.
— É difícil imaginar todos os os dispositivos geradores de tráfego M2M do mundo plugados por meio de fibra óptica, especialmente as etiquetas RFID — escreve Futton. — Talvez isso tenha que ser revolvido pelo uso de tecnologias ainda não previstas, como, por exemplo, hotspots similares aos de Wi-Fi atuais que estejam interligados entre si por meio de fibra, transmitindo a curtas distâncias para dispositivos M2M tal como hoje fazem os roteadores sem fio. O artigo de Kleeman aposta na vontade das pessoas proverem, entre outras coisas, apoio ativo e aceitação de algumas ideias impopulares.
Imagine um supermercado do futuro, com os produtos todos ostentando microetiquetas RFID
Futton permite-se viajar um pouco mais longe, elucubrando possíveis pontos de falha caso se decida implementar uma “internet das coisas” baseada em microcélulas sem fio. Ele imaginou um supermercado em que todos os produtos são microetiquetados, enviando continuamente sinais ativos de sua presença para o sistema de estoque, possivelmente situado em outro estado ou mesmo país. Com uma estrutura assim, teoricamente, o lojista certamente não iria gastar mais grana contratando guardas nem seguranças para coibir roubo de mercadorias no estabelecimento, pois qualquer espertinho que enfiasse maçãs no bolso e saísse sem pagar por elas seria imediatamente flagrado pelos sensores à saída da loja.
Lindo cenário. Quase filme de ficção científica. Mas, epa!, pode dar errado:
— E se o gatuno trouxer um pequeno aparelhinho gerador de interferência eletromagnética? Bastaria ligá-lo, enlouquecer os sensores de microetiquetas e sair serelepe levando tudo que conseguisse esconder — brinca Futton.
Pode ser brincadeira, mas imaginem um mundo inteiro dependendo de redes sem fio. E pensem na quantidade de controles que precisarão ser estabelecidos nos softwares de operação de forma a cobrir essas e milhões de outras brechas potenciais nos sistemas.
Futton conclui concordando que, de fato, pode não haver suficiente espaço nas ondas eletromagnéticas públicas do futuro para todas as coisas que pretendemos que se comuniquem umas com as outras. Mas a solução para essa sinuca certamente não será tão simples quanto a de simplesmente declarar um vencedor na disputa de quem é melhor, a rede de fibra ou a rede sem fio.
E, para finalizar, conheça quem realmente se beneficiará com essa febre de comunicações entre máquinas: é o dueto de música pop M2M, formado por duas lindas jovens norueguesas — Marion Elise Raven e Marit Elisabeth Larsen —, que certamente irão adorar a mídia gratuita que conseguirão e, quem sabe?, talvez também até uma graninha preta pelos royalties da marca.
Sim, estas duas beldades norueguesas (a da direita certamente pintou o cabelo de preto) compõem o dueto M2M. Que belezocas, não?
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Comentários (2)
B.Piropo
Bela coluna, C@T.
E muito bem ilustrada.
Me refiro especificamente à figura final,
da jovem loura que pintou os cabelos de preto,
que ilustra magnificamente o conceito de inteligência artificial.
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B.Piropo - Rio de Janeiro - 16/11/2011 - 08:29 - Responder no fórum
Lantis
Oq acontece é q o povo tá sem paciência, quer tudo imediato. Qd colokei net aki fazia download @ 0,3K/s, levei quase 1 dia todo pra fazer download dum game de 26MB, custava a fazer download de videos rm de 10MB. Foi uma festa qd consegui alcançar esporadicamente 1k/s.
Hoje tem muleque com 100k/s com preguiça de pegar video HD, na minha época provedor tinha link de 128Kbps! Essa mulecada quer ver video no youtube, abrir a pagina e o video já tar lá, reclama do video demorar e prefere conteúdo de baixa qualidade instantâneo a esperar por conteúdo melhor, isso na era do HDTV.
Ou seja, é certo q a demanda tá aumentando mesmo, mas ela sempre foi maior do q a oferta. Oq mudou é q agora o povo exige tudo instantâneo.
Lantis - MG - 14/12/2011 - 11:47 - Responder no fórum