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Computação Ubíqua: o que é e como funciona?

by Fesouza
9 minutes read

A tecnologia está tão integrada ao cotidiano que se torna imperceptível em determinadas situações, dispensando as pessoas de interagirem com computadores e outros dispositivos para tarefas corriqueiras. Essa conexão “invisível” entre as máquinas é conhecida como computação ubíqua.

Embora represente cenários comuns na atualidade, o conceito surgiu no final da década de 1980. O responsável por falar sobre o fenômeno pela primeira vez foi o cientista da computação Mark Weiser, em 1988, quando cunhou o termo que voltou a ganhar destaque três anos mais tarde.

O que é computação ubíqua?

Fazendo uma projeção do que estava por vir, Weiser descreveu o conceito no artigo “The Computer for the 21st Century”, ou “O Computador para o Século XXI”, em tradução livre. Como explicou o especialista, a expressão se refere à onipresença da tecnologia em ambientes físicos.

Ele previu que a integração da informática ao cotidiano seria tão profunda que as pessoas não se dariam conta de que estavam interagindo com PCs. Além disso, os dispositivos passariam a se comunicar entre si, sem intervenção humana, por meio de sistemas inteligentes.

A ideia, também chamada de computação pervasiva, foi colocada em prática com dispositivos que interagem quase ininterruptamente com os usuários, fazendo a tecnologia “desaparecer”, ao mesmo tempo em que facilita a vida. De certa maneira, representa uma fusão entre o mundo físico e o digital, criando ambientes inteligentes.

Como funciona a computação ubíqua

A computação onipresente, outro nome pelo qual é conhecida, se baseia em princípios fundamentais que orientam sua aplicação, como a integração transparente, resultando em interações sutis. A experiência contextual é outro aspecto, exigindo adaptação às necessidades do usuário.

Os sistemas ubíquos também são projetados para a automatização de tarefas e a proteção dos dados, seguindo orientações rigorosas quanto à privacidade e segurança. Já a interoperabilidade garante a comunicação entre os equipamentos, independente do fabricante e plataformas utilizadas.

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Os diversos dispositivos inteligentes que usamos fazem parte da computação ubíqua. (Fonte: gorodenkoff/Getty Images)

Entre os pilares da computação ubíqua, também vale destacar o uso de dispositivos inteligentes, que vão de smartphones a smartwatches, e sensores. Esses últimos fazem a coleta de dados do ambiente, incluindo temperatura, localização e movimentos. 

As redes de comunicação móveis e o Wi-Fi, bem como os mecanismos de processamento de dados, que analisam o contexto e determinam a ação, são outros integrantes do conceito.

A origem da computação ubíqua

O cientista da computação imaginou um futuro em que os computadores seriam embutidos em objetos e ambientes. Além disso, ganhariam versões de diferentes tamanhos e funcionalidades, estariam constantemente conectados e se uniriam para atender às demandas.

Influenciado por pesquisas sobre redes de sensores, computação em nuvem e IA que começavam a ganhar destaque, Weiser propôs o uso de dispositivos portáteis e telas. Junto com a sua equipe na Xerox Palo Alto Research Center (PARC), chegou a desenvolver protótipos.

Entre os conceitos que demonstraram a viabilidade da ideia, o pai da computação ubíqua projetou equipamentos como displays interativos (boards), PCs em formato de prancheta (pads) e computadores de mão (tabs). Todos foram criados para interconecção e integração ao ambiente.

Como ela se diferencia da Internet das Coisas (IoT)

A IoT é uma rede formada por objetos conectados à internet, o que possibilita a coleta de dados em tempo real e o compartilhamento entre esses equipamentos. A partir da troca, os dispositivos conseguem automatizar uma série de processos sem depender da intervenção humana.

Dessa forma, é possível considerar a internet das coisas uma ferramenta específica do sistema projetado por Weiser, que por sua vez representa um conceito mais abrangente, envolvendo várias tecnologias. Ela faz a conectividade necessária para a computação onipresente.

Outro detalhe é que os sistemas ubíquos têm como foco a interação entre homem e máquina, com a tecnologia se adaptando às pessoas. Por sua vez, a IoT é a interação máquina/máquina, onde os equipamentos se comunicam entre si.

Onde a computação ubíqua é usada?

Estamos cada vez mais cercados de dispositivos que se integram ao ambiente e realizam trabalhos essenciais, muitas vezes passando despercebidos. Confira alguns exemplos de tecnologia onipresente:

Casas inteligentes e dispositivos conectados

Um dos maiores exemplos de computação ubíqua na prática é a residência inteligente. Com câmeras, lâmpadas, alto-falantes inteligentes, smart TVs, sensores e celulares conectados, esse ambiente doméstico pode se autocontrolar sem que os moradores tomem qualquer atitude.

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Você já contou quantos dispositivos conectados existem em sua residência? (Fonte: simpson33/Getty Images)

Em uma casa conectada, o ar-condicionado ajusta a temperatura quando alguém chega do trabalho, as luzes se apagam sozinhas ao sair de um cômodo e o aspirador robô realiza a limpeza todos os dias de manhã. Essas são apenas algumas tarefas que a tecnologia onipresente pode realizar.

Uso na saúde, transporte e educação

No setor de saúde, relógios inteligentes, smartbands e anéis inteligentes automatizam a coleta de sinais vitais até quando você está dormindo, podendo alertar em caso de inconsistências. Eles não substituem os profissionais de medicina, mas contribuem para aprimorar seu trabalho.

Em relação ao transporte, um sistema que tem ganhado destaque é o pedágio automático, ou free flow, que usa câmeras e sensores para registrar os veículos, dispensando a parada em cancelas. O monitoramento de estradas via sensores e os carros autônomos são outros exemplos.

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O pedágio automático é outro exemplo da tecnologia onipresente. (Fonte: Mauricio Graiki/Getty Images)

Já nos ambientes de aprendizado, a computação ubíqua tornou o processo educacional mais dinâmico e customizado. O resultado é a possibilidade de aprender em qualquer lugar, com os estudantes não ficando mais restritos à sala de aula física.

Como assistentes virtuais e wearables usam essa tecnologia

Alexa, Siri e outros assistentes virtuais são componentes importantes da computação onipresente, pois facilitam a interação. Eles estão sempre “escutando”, respondendo de qualquer lugar em uma casa inteligente, funcionando como centros de controle para a automação residencial.

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Smarwatches coletam seus sinais vitais sem que você perceba. (Fonte: Khanchit Khirisutchalual/Getty Images)

Por sua vez, os dispositivos vestíveis fazem o monitoramento constante da saúde, dispensando a interação com sistemas complexos. Por meio de apps, essas informações são processadas e oferecem insights personalizados, tornando esses equipamentos uma parte importante da rotina.

Benefícios e desafios da computação ubíqua

A tecnologia onipresente proporcionou uma grande transformação digital no cotidiano. Por meio dela, temos a automatização avançada, liberando a força humana para tarefas específicas, e o monitoramento contínuo de processos, da saúde e de condições ambientais, facilitando a detecção precoce de problemas.

Os avanços na área também permitiram a customização de experiências e a gestão eficiente de recursos, promovendo o conceito de cidades inteligentes. No campo comercial, ela traz benefícios como melhoria na tomada de decisões com base em dados e o estímulo à inovação, tornando as empresas mais competitivas.

Porém, sua adoção mais ampla exige superar desafios, especialmente em relação à segurança e privacidade dos dados. Eventuais vulnerabilidades podem colocar essas informações em risco, prejudicando indivíduos e empresas, gerando questionamentos sobre a confiabilidade dos sistemas ubíquos.

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A IA tem papel decisivo na implementação mais ampla da computação ubíqua. (Fonte: hapabapa/Getty Images)

Além disso, a falta de padrões e protocolos de comunicação dificulta a interoperabilidade. Gerenciamento de dados, aceitação entre grupos como idosos e pessoas que vivem em áreas afastadas e o aumento do consumo de energia são outros problemas com os quais o conceito ainda lida.

Integração com IA

Uma implementação mais ampla da computação ubíqua também está diretamente relacionada à sua integração com as soluções de inteligência artificial. Os recursos inteligentes são essenciais para a criação de ambientes nos quais a tecnologia se torne imperceptível.

A IA atua como o cérebro desses sistemas, processando e analisando as informações coletadas, reconhecendo e aprendendo padrões e baseando-se neles para a tomada de decisão, enquanto as pessoas ao redor muitas vezes nem se dão conta de que estão cercadas por aparatos tecnológicos.

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