Projeto 1. Tecnologias Sem Fio Heterogêneas para Acesso Universal à Internet de Banda Larga com Aplicações em Áreas Rurais
Coordenador: André Lima Ferrer de Almeida
Programa de Pós-Graduação em Teleinformática
Programas de Pós-Graduação Envolvidos: Teleinformática, Computação, Engenharia Agrícola
Resumo
Além da ampla gama de novas aplicações cobertas pelas telecomunicações sem fio e pela Internet das Coisas (IoT) e seus imensos potenciais econômicos e sociais, a falta de serviços de Internet em áreas rurais e de baixa densidade populacional é a última fronteira para alcançar o acesso universal à Internet de banda larga. A parte rural do Ceará é um exemplo de cenário desafiador, onde mais de 40% das casas brasileiras ainda não têm acesso à Internet e, entre as que possuem, apenas cerca de 22% estão localizadas em áreas rurais. Além disso, apenas 13% das escolas nas zonas rurais dispõem de acesso à Internet. Ao mesmo tempo, é possível complementar cenários de acesso rural integrando o sistema terrestre de rede 5G e o anel óptico (cinturão digital) a uma rede de satélites, permitindo suporte para coleta de dados, análise e gerenciamento de serviços de IoT. Um estudo cuidadoso sobre a integração dessas redes para atender as áreas rurais no Ceará é de interesse nesta proposta. Outro problema relevante é o consumo de água e a agricultura. Em 2015, 75% do consumo de água no Brasil foi devido à atividade agrícola. Além disso, cerca de 27% da água capturada e direcionada para essa atividade foi perdida no processo. Ao mesmo tempo, o Ceará enfrenta desde 2010-2017 a estiagem mais longa desde 1910, causando incalculáveis prejuízos sociais e financeiros. Para mudar esse cenário, é necessário projetar soluções sem fio de baixo custo a serem empregadas na agroindústria para mantê-la competitiva e eficiente em termos de uso de água. Para esse fim, redes de sensores sem fio de baixa potência operando em baixas frequências oferecem um bom equilíbrio entre custo financeiro, eficiência no uso da água e a produtividade de plantações. Este projeto estudará, desenvolverá e avaliará soluções inovadoras para permitir que tecnologias sem fio sejam aplicadas em áreas rurais de forma eficiente. Recorrendo à hibridização de diferentes tecnologias, como celulares, sensores sem fio e sistemas de satélite, pretende-se
mostrar como o acesso à Internet de banda larga pode ser direcionada para áreas rurais de baixa densidade populacional, especialmente no estado do Ceará. As aplicações na agricultura permitirão a digitalização de fazendas e campos e os novos métodos de reflectometria GNSS permitirão monitorar a umidade do solo, áreas úmidas e lagos para melhor entender os ciclos da água e otimizar seu uso na agricultura.
