Brincando com a Internet das Coisas gastando pouco

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A Internet das Coisas (IoT) veio pra ficar. Grandes empresas como Amazon, Google e Nest estão investindo pesado em produtos e itens para você e sua casa ficarem sempre conectados.

Há pouco tempo a Amazon lançou uma linha de botões que com apenas um clique realiza a compra de produtos específicos, como sabão em pó e detergente. Ela também lançou o Alexa, sistema inteligente de assistência doméstica, que pretende integrar vários elementos de sua casa.

A Nest investe na área de automação residencial com câmeras de monitoração, alarmes de incêndio e até termostatos conectados à Internet. O Google, por sua vez, tem o Home, um speaker inteligente que responde a comandos de voz e está integrado à sua conta na plataforma.

Projetos desse tipo (larga escala e pronto para o mercado) requerem um investimento muito grande. É preciso contratar engenheiros para desenvolver o produto final, realizar testes dos mais variados na plataforma… Mas, calma, não se assuste! Brincar com IoT não sai caro e ainda pode ser um ótimo exercício para praticar e aprender programação e eletrônica básica.

Por exemplo: com um pequeno investimento e um pouco de conhecimento em programação e eletrônica, você pode desenvolver um protótipo para automatizar a abertura da cortina do seu quarto em um horário específico. Gostou da ideia? Vou mostrar pra você o que é necessário para dar os primeiros passos – sem pesar em seu bolso e sem passar dor de cabeça!

Plataformas de prototipagem

O mercado possui as mais variadas marcas e modelos de plataformas de prototipagem, custando a partir de R$15. Essas plataformas costumam ser vendidas com alguns kits com sensores e componentes eletrônicos básicos e é aí que eu recomendo o investimento. Mas vamos para as plataformas:

// Arduino

O Arduino (https://www.arduino.cc/) é uma plataforma de hardware open-source desenvolvida pensando em todos os níveis de conhecimento. O que eles mesmos afirmam é que o Arduino foi feito para que qualquer um pudesse realizar projetos interativos. De longe é o que eu mais recomendo para quem deseja brincar com pequenos projetos e que necessitam de pouco processamento.

As placas Arduino UNO e Genuino UNO. Imagem de: https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/A000066_iso_both.jpg


Essa é uma placa eletrônica que fornece 6 portas de entrada e saída (I/O) digitais e 6 I/Os analógicas. Essas portas estão posicionadas de uma forma que você pode simplesmente encaixar outras plaquinhas (os chamados Shields) no Arduino. Os Shields oferecem desde conexão à Internet até a capacidade de se comunicar com satélites GPS e precisam ser comprados a parte.

E como escreve código nessa “coisinha”? A fabricante fornece o Arduino IDE, que lhe dá vários exemplos de código e, com o clique de um botão compila e instala o código escrito em C/C++ no seu Arduino. Simples assim.

São vendidos diversos kits Arduino – que variam de R$ 70 (os mais simples com menos componentes) a R$ 400 (com diversos Shields, sensores e componentes eletrônicos).

A recomendação é analisar o que você precisa e comprar um kit que contenha apenas os componentes necessários.

// ESP8266

Esse carinha é especial. Ele é bem pequeno e por isso conta apenas com 2 I/Os, mas para compensar ele já vem com um módulo Wi-Fi bem completo que pode ser utilizado, inclusive, como Access Point!

O ESP8266 com 2 I/Os e Wi-Fi integrado. Imagem de: https://hackadaycom.files.wordpress.com/2014/09/esp.png?w=250

Escrever código para o ESP é um pouquinho complicado. Você vai precisar de um conversor USB para RX/TX, que é vendido a parte, e um editor de texto de sua preferência.

Existem algumas linguagens de programação, como LUA, Python e C/C++, que são suportadas; inclusive o fórum oficial fornece uma boa documentação de como compilar e instalar o código da placa. Mas, pra você que não quer ter tanto trabalho gerando o binário na mão, alguém adaptou o Arduino IDE para o ESP: É o ESP8266 IDE! Nele você vai escrever o código em C/C++ e a IDE se responsabiliza pela parte “burocrática” de compilar e instalar.

O ESP dificilmente é encontrado em kits, mas ele custa apenas R$15 e os sensores podem ser comprados com facilidade na internet. Também é possível utilizá-lo como um Shield no Arduino ou em conjunto com outros Shields.

// Raspberry Pi

Você alguma vez já ouviu falar em um computador do tamanho de um cartão de crédito? Provavelmente estavam falando sobre o Raspberry Pi (https://www.raspberrypi.org). Ele é bem completo: Roda Linux, tem HDMI, USB e Ethernet.

Algumas versões possuem SATA, USB 3.0, interface de câmera, Bluetooth, Wireless… Se a sua intenção é fazer um projeto mais arrojado, como uma central de controle, essa pode ser sua escolha!

O Raspberry Pi 3. Um computador do tamanho de um cartão de crédito. Imagem de: https://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2016/02/Raspberry-Pi-3-top-down-web.jpg

Programar para o Raspberry é mais fácil do que parece. Existem diversas IDEs que fazem todo o trabalho pesado e você ainda tem a opção de escolher programar em Java, Python, C/C++, PHP, Perl… Vale lembrar que os mesmos sensores são utilizados no Arduino e no ESP8266, e também podem ser utilizados no Raspberry Pi, pois ele possui 40 I/Os para você brincar bastante!

Vamos falar de valores… Oficialmente, o Raspberry Pi precisa ser importado dos EUA a partir dos US$20 + frete + impostos + taxas. No Brasil você vai encontrar na internet por valores que giram em torno de R$200.

Próximos passos

Agora que você já conhece um pouco mais sobre IoT e algumas plataformas de prototipagem, é possível pensar em um projetinho bacana para fazer. Existem vários fóruns de ajuda para as plataformas citadas e eles estão recheados de informações sobre os mais diversos sensores e projetos para lhe inspirar!

Dicas que eu posso dar pra quem está começando:

  • Aprenda um pouquinho de eletrônica: o que é e para que serve um resistor, quais as leis da física que operam sobre a corrente elétrica…
  • Acompanhe o andamento de projetos open-source, você vai aprender muito!
  • Pergunte! Se você não conseguiu encontrar a solução do seu problema, participe dos fóruns e poste suas dúvidas!

Existem alguns projetinhos simples que todo iniciante faz e é uma mão na roda para aprender o básico:

  • Piscar leds;
  • Ligar/Desligar leds ao pressionar um botão ou bater palmas;
  • Consumir a API do Twitter e exibir informações em uma tela LCD.

Se você se interessou pelo assunto e quer se aprofundar, em breve teremos mais posts sobre prototipagem! Caso alguma dúvida tenha surgido, escreva nos comentários!

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