Apollo | Projeto da PT Inovação e da Universidade de Aveiro aposta em tecnologia do futuro

1. Enquadramento no COMPETE

Apoiado pelo COMPETE – Programa Operacional Factores de Competitividade no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico (SI I&DT), o projeto Apollo envolveu um investimento elegível de 1.410.120 euros, correspondendo a um incentivo FEDER de 845.886 euros.

Testemunho do promotor

Segundo Jorge Miguel Sousa, responsável pela divisão DSS3 Smart Cities da PT Inovação e Sistemas "o programa COMPETE permitiu desenvolver os alicerces que suportam um desenvolvimento sustentável através de processos mais inteligentes, enriquecendo o mundo digital com capacidades sensoriais, tornando-o capaz de sentir e atuar no ambiente. O futuro aponta para a fusão da sociedade com a tecnologia, facilitando a criação de espaços inteligentes, caracterizados pela aplicação das tecnologias de informação e comunicação na gestão das cidades. As comunicações máquina-a-máquina (M2M) abrem assim portas a um novo mundo de negócios inovadores, transversais aos mais diversos sectores de atividade.
O programa COMPETE possibilitou o desenvolvimento da plataforma Apollo, desenhada com requisitos de sistemas de próxima geração para soluções Máquina-a-Máquina, garantindo no entanto a compatibilidade com as normas vigentes. A plataforma Apollo combina de forma inovadora dispositivos, comunicações e serviços, permitindo a criação de novas propostas de valor acrescentado.  Abrem-se assim as portas a um novo mercado feito de serviços inovadores, onde a troca de informação automática, sem intervenção humana, entre dispositivos e sistemas permite a otimização de processos alavancando uma sociedade onde a tecnologia faz parte da solução e não do problema."

2. Síntese

Com início a 01 de outubro de 2011, o Apollo é um projeto de inovação que visou desenvolver uma base tecnológica, na área das comunicações “máquina-a-máquina” (M2M/IoT | Machine-to-Machine/Internet of Things).

Trata-se de um sistema que integra e articula dados a partir de sensores que medem vários parâmetros, permitindo atuar, automaticamente, e  em conformidade com processos definidos por algoritmos de alto nível. Esta plataforma desenvolvida no projeto Apollo, foi realizada pelo consórcio constituído entre a PT Inovação e Sistemas, líder do consórcio, e o Instituto de Telecomunicações de Aveiro e que encontrou colaborações fora do consórcio nomeadamente com a Escola Superior Agrária de Coimbra e a autarquia local.

A investigação procurou desenvolver uma base tecnológica de suporte a novos serviços, na área das comunicações máquina-a-máquina, estando previsto o desenvolvimento de sensores eletrónicos e de algoritmos de machine learning capazes de correlacionar a informação recolhida pelos sensores.
A tecnologia desenvolvida integra na plataforma de comunicações a agregação e processamento de informação - acessível em qualquer lugar graças à sua disponibilização na cloud. A recolha - de dados dos sensores é feita recorrendo a tecnologias  sem fios que vão desde o ZigBee ao 4G.

3. Objetivos

O projeto Apollo tinha por objetivos:

1.    Desenvolver uma plataforma tecnológica avançada para disponibilizar serviços que permitam a construção de uma nova geração de aplicações “máquina-a-máquina” (Smart Services M2M) transversal a diferentes sectores de atividade.
2.    Conceber uma ferramenta de criação de serviços M2M que permitisse desenhar, parametrizar e construir de forma dinâmica os Smart Services suportados na plataforma.
3.    Ensaiar, em ambiente real de utilização, a solução implementada em áreas de atividade distintas, tirando partido da base tecnológica desenvolvida.
4. Áreas de desenvolvimento do Projeto.

4. Áreas de desenvolvimento do Projeto

• Interfaces p/ Sistemas Externos
• Gestão de Seerviços & Aplicações M2M
• Gestão de Disposotivos M2M
• Gestão de Conectividades M2M
• AIP´s M2M
• Dispositivos & redes de Sensores
• Ferramenta de Construção de Serviços
• Serviços & Aplicações M2M

 

5. Resultados alcançados

O projeto Apollo desenvolveu uma plataforma tecnológica avançada, alinhada com as normas ESTI, para disponibilizar serviços que permitam a construção de aplicações M2M (Smart Services M2M) transversal a diferentes sectores de atividade. Para além das funcionalidades de Application Enablement (AEP) focadas no suporte a aplicações M2M e na gestão do seu ciclo de vida, foi também incorporado na plataforma desenvolvida no âmbito deste projeto a funcionalidade de Gestão de Conectividades (CMP) focada na gestão das conectividades entre os dispositivos geridos e a própria plataforma, indo ao encontro do tipo de soluções oferecidas atualmente pelo mercado de Plataformas M2M.

- Aplicações

Com o objetivo de ensaiar em ambiente real de utilização a solução implementada, foram definidos dois cenários: um para a área da agricultura, que levou à instalação de vários sensores que monitorizam uma estufa agrícola na Escola Superior Agrária de Coimbra (ESAC) e um segundo com a instalação de sensores embarcados em veículos para monitorização do piso das estradas.

• Agricultura

Um dos cenários de teste desta base tecnológica, com aplicação à agricultura consiste na articulação de uma rede de sensores sem fios a uma estufa hortícola que permite a monitorização de parâmetros relacionados com as diferentes fases de desenvolvimento das plantas, a otimização do processo de cultivo e a automação de diversas tarefas na estufa.

As potencialidades desta solução de e-agriculture vão muito além dos sistemas comerciais, uma vez que estes são, essencialmente, autómatos que reagem aos valores indicados pelos sensores, sem qualquer capacidade de correlacionar informação. Os serviços de alerta de operação permitem ao utilizador identificar, no momento, parâmetros cujo valor esteja fora da gama normal. Esta informação pode ser facultada localmente mas, acima de tudo, de forma remota, permitindo uma monitorização constante, mesmo quando não existe ninguém no local.

Através da comparação dos valores medidos com as regras pré-definidas pelo sistema, ou pelo utilizador, podem ser emitidos alertas para situações tais como: falha no sistema de rega; desvios excessivos nos valores de pH da água; presença de condições ambientais extremas que exijam medidas de precaução adicionais, entre vários outros.

• Automóvel

Uma das experiências piloto (SmartRoad Monitoring) ocorreu em Aveiro, com uma frota de 50 automóveis, equipados com sensores para recolher informação sobre o estado do piso.

O piloto Smart Road Monitoring, faz uso de técnicas de Big Data e a algoritmos de mineração de dados que de forma não supervisionada analisam os resultados recolhidospela plataforma, processam os mesmos dados e produzem relatórios que apontam possíveis irregularidades no piso da estrada. Os dados processados são disponibilizados através de um mapa disponível num portal web que indica a zonas do pavimento que necessitam de intervenção.

Para além destas duas aplicações, foi também desenvolvida uma ferramenta para a criação de aplicações que permite, com o auxílio de ferramentas visuais, gerir e visualizar Workflows, sendo aplicado neste projeto à gestão da estufa agrícola.

Tendo em conta os resultados obtidos, e com vista a aproveitar o potencial de mercado que se abre a este tipo de plataforma, foram já definidos vários desenvolvimentos a incluir na solução da PT Inovação e Sistemas que representam um avanço significativo em relação ao estado da arte atual. Os avanços obtidos residem no facto de, atualmente, não existir uma solução normalizada no mercado que permita a massificação desta área de negócio.