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Em breve, Noah Gwynn não precisará mais pescar informações como gerente de fazenda do Classic Seafood Group. Ele as terá na ponta dos dedos.
Gwynn está trabalhando com o Dr. Ciprian Popoviciu, professor assistente do Departamento de Sistemas de Tecnologia da East Carolina University, em uma parceria única que fornecerá dados em tempo real sobre os tanques de bagres da empresa em Ayden.
Popoviciu gerencia o Centro de Engenharia e Inovação de IoT (Internet das Coisas) (CIEI) na Faculdade de Engenharia e Tecnologia da ECU. O centro desenvolve e gerencia a Plataforma para Redes Abertas de IoT (PITON) que permite aos usuários implantar e gerenciar facilmente sensores em suporte à pesquisa, educação, projetos cívicos e negócios
Na fazenda
O Dr. Ciprian Popoviciu aponta para uma tela que mostra os locais dos sensores de dados no leste da Carolina do Norte. (Foto de Steven Mantilla)
O Classic Seafood Group entrega bagres frescos criados em fazendas por toda a Costa Leste. Os peixes crescem até 2 1/2 libras nos vários lagos da empresa, que devem ser verificados frequentemente para níveis adequados de oxigênio na água e temperatura. A falta de oxigênio na água pode resultar na morte dos peixes.
Os sensores de dados PITON podem fornecer as informações de qualidade da água que a empresa precisa para operar.
“Ter registradores de dados de monitoramento contínuo nos permitirá ver melhor as tendências nas flutuações de oxigênio dissolvido de lagoa para lagoa”, disse Gwynn. “Essas informações serão úteis para entender as mudanças na qualidade da água e promover a saúde dos peixes. Além disso, poder monitorar remotamente nossas lagoas reduzirá os custos de mão de obra, pois atualmente as verificamos manualmente. A verificação manual das lagoas exige muito tempo e trabalho, então foi emocionante saber que uma maneira mais eficiente poderia ser feita.”
Ele disse que a fazenda tem funcionários 24 horas por dia, sete dias por semana. Os sensores eliminariam essa necessidade e forneceriam dados em tempo real, permitindo que Gwynn e sua equipe reagissem rapidamente a quaisquer problemas.
“Esperamos que esses dados também forneçam paz de espírito, pois a gerência poderá saber os níveis de oxigênio de nossos lagos a qualquer momento, sem precisar estar na fazenda”, disse Gwynn.
Ele disse que os sensores de dados podem fazer uma grande diferença nos negócios.
“O Dr. Popoviciu e seus alunos da ECU pegaram essa ideia de monitoramento remoto dos níveis de oxigênio e a tornaram uma opção viável para nossa fazenda”, disse Gwynn. “Eles estão adaptando um produto especificamente para nossa fazenda e nossas necessidades. Ainda estamos na fase experimental, mas estamos ansiosos pelo potencial do produto final.”
Atendendo a necessidade
Em uma pequena sala no Edifício de Ciência e Tecnologia da ECU, uma tela de TV exibe os locais onde os sensores de dados são implantados como parte do PITON. Cercado por servidores de rede de computadores, Popoviciu explica que os sensores podem coletar todos os tipos de dados sobre quase tudo — desde ninhos de tartarugas marinhas até congestionamento de tráfego.
Eles podem dizer a um fazendeiro se suas plantações tiveram chuva suficiente. Eles podem medir os níveis de água para determinar o potencial de inundação. Eles podem ser usados para medir a erosão da costa. Dados de qualidade do ar podem ajudar aqueles com problemas respiratórios a saber se é perigoso ficar ao ar livre por longos períodos de tempo.
No Lago Mattamuskeet — o maior lago natural de água doce da Carolina do Norte — os sensores podem ajudar a monitorar o fluxo de água pelos canais para Pamlico Sound e monitorar a qualidade da água, ambos vitais para as aves migratórias e outros animais que compõem o habitat da área.
Com os sensores fornecendo dados em tempo real, respostas imediatas para ajudar a mitigar problemas — ou até mesmo preveni-los — são possíveis.
“Você pode ver o que está acontecendo e reagir a isso”, disse Popoviciu. “Além disso, o que você pode fazer agora é criar todos os tipos de processos que levam inteligentemente à ação com base nos dados que você está coletando. … Isso facilita a automação do fluxo de trabalho.”
Popoviciu reconhece que a tecnologia pode ser uma barreira para alguns, mas é aí que a ECU entra.
“Nossa missão é tornar as coisas fáceis”, ele disse. “Eles não precisam saber como configurar sensores ou redes. Estamos tentando tornar tudo fácil de implementar e fácil de gerenciar.”
Ele disse que o PITON incorpora perfeitamente a missão da ECU de ajudar a transformar a região.
“A ECU é uma instituição âncora para esta comunidade, para o leste da Carolina do Norte”, disse Popoviciu. “Se fornecermos a tecnologia, eliminamos essa percepção de que a tecnologia é complicada ou cara. Se eliminarmos essa barreira e trouxermos a expertise que a ECU tem em gestão de água, qualidade do ar, agricultura ou o que for, isso pode realmente criar oportunidades incríveis.”
Envolvimento do aluno
Colby Sawyer, à esquerda, e o Dr. Ciprian Popoviciu tiram uma foto no Lago Mattamuskeet, onde eles implantaram sensores de dados. Sawyer se formou em maio, mas continua envolvido no projeto. (Foto contribuída)
No Eakin Student Recreation Center da ECU, Popoviciu veio para uma partida de raquetebol, apenas para descobrir problemas com a quadra que ele havia reservado. Colby Sawyer, um estudante de engenharia de software, por acaso estava trabalhando na mesa naquele dia.
“Ele cuidou de nós imediatamente, foi muito simpático. Tudo foi ótimo”, disse Popoviciu.
Ao saber da especialização de Sawyer, Popoviciu sabia que poderia usá-lo para PITON.
“Ele me enviou seu currículo e eu o contratei”, disse Popoviciu.
Sawyer está envolvido no PITON desde sua criação, trabalhando como assistente de pesquisa em desenvolvimento de conceito e software, gerenciamento de banco de dados, implantação de sensores e implementação de projetos.
“Eu realmente gostei de cada fase do projeto, do brainstorming de conceitos aos protótipos iniciais e agora aos componentes de fortalecimento da produção”, disse Sawyer. “Trabalhar neste projeto me deu a oportunidade de levar minhas habilidades de desenvolvimento de software para o próximo nível, bem como aplicar engenharia de sistemas, design de hardware e conceitos de IoT a problemas do mundo real. Trabalhar no PITON abriu meus olhos para o potencial da IoT e me anima a continuar uma carreira de pesquisa.”
Alguns dos trabalhos mais recentes de Sawyer envolvem o desenvolvimento de um chatbot de inteligência artificial chamado CRAG. Em vez de um usuário ter que visualizar dados e interpretá-los, basta perguntar ao CRAG.
“Você pode perguntar ‘qual é a qualidade do ar em Greenville’ e levará um pouco de tempo, mas basicamente ele retorna, fornece alguns números e então diz em linguagem simples que é um ótimo dia e você pode sair e se exercitar, ou que está com poluição e talvez seja melhor ficar em casa”, disse Popoviciu.
Sawyer foi o primeiro dos três alunos a trabalhar no projeto.
“Por causa de suas contribuições ao PITON e ao CIEI, vejo Colby como meu parceiro de pesquisa e uma prova do que talento e trabalho duro podem levar”, disse Popoviciu.
Sawyer se formou em maio com mestrado em engenharia de software e está trabalhando em tempo integral como engenheiro de software. Ainda assim, ele continua envolvido no PITON, não apenas porque ajudou a iniciá-lo, mas também porque vê o impacto que ele pode ter.
“Acredito que o projeto é importante para fornecer ao leste da Carolina do Norte uma vantagem tecnológica que pode extrair valor do processo tipicamente mundano de coleta de dados, organização de dados e implantações de sensores”, disse Sawyer. “Posso ver como o PITON pode beneficiar muitos grupos ao resolver problemas cotidianos, simplificar o dia da comunidade e fornecer insights mais profundos sobre seu próprio ambiente de quintal. Este projeto tem uma vantagem única, pois pode auxiliar comunidades e fornecer aos pesquisadores dados granulares para melhorar a precisão de suas investigações, levando a um leste da Carolina do Norte mais saudável e informado em geral.”
A Faculdade de Engenharia e Tecnologia, bem como o Departamento de Sistemas de Tecnologia, dão suporte ao CIEI e ao PITON. Popoviciu está particularmente animado com a parceria do CIEI com a Cisco — uma empresa de hardware, software e telecomunicações de rede — em ajudar comunidades a entender o que ele descreveu como a “arte do possível”.
“Esta é uma oportunidade de causar impacto com relação à pesquisa, bem-estar comunitário, engajamento comunitário e criação de empregos”, disse Popoviciu. “… Há tantos usos diferentes. Estamos reunindo pessoas em torno desta tecnologia.”
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