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!
[Atualização: 13-11-2020] O nosso Leitor Flávio Babos nos contatou, agradecendo por esse post que serviu de inspiração para seu artigo, que ficou demais! Você pode conferir acessando aqui.
