---

Área de concentração: 55134 - Ciências de Computação e Matemática Computacional

Criação: 10/02/2022

Nº de créditos: 12

Carga horária:

Teórica Por semana	Prática Por semana	Estudos Por semana	Duração	Total
2	0	10	15 Semanas	180 Horas

Docentes responsáveis:

Júlio Cezar Estrella
Sarita Mazzini Bruschi

Objetivos:

Prover ao aluno uma visão do estado da arte em Internet das Coisas, bem como o aprofundamento das principais formas e métodos para: aquisição de dados, comunicação dos dados, armazenamento dos dados, processamento dos dados e tomadas de decisões para a geração de informações. Os alunos também serão solicitados a explorar aspectos de segurança fim a fim no contexto de IoT, uma vez que este assunto é transversal ao universo de coisas que estarão conectadas.

Justificativa:

A disciplina tem um potencial de permitir estudos científicos multidisciplinares, pois as coisas geram dados que necessitam ser tratados, comunicados, processados e decisões sobre os mesmos serem tomadas. A idéia é tratar de questões de pesquisa que envolvem fluxos de dados em IoT, desde a coleta, a comunicação, o processamento, armazenamento, visualização e segurança das informações oriundas dos dados processados. Em função da grande demanda pela conectividade das coisas e da troca de informações entre as mesmas, faz-se necessário estudar soluções e abordagens do estado da arte considerando o baixo custo para a aquisição de sensores, processamento, armazenamentos dos dados e manutenibilidade das soluções a serem implementadas e avaliadas nos ambientes em questão. Os alunos serão incentivados a estudar os problemas em um espectro que podem envolver: cidades inteligentes (smart cities), construções inteligentes (smart building), agronegócio (campo conectado), saúde (smart health) e educação (smart education).

Conteúdo:

Dentre os assuntos abordados na disciplina destancam-se: Uma Introdução a Internet das Coisas, como foco no estado da arte em IoT, apresentação dos Conceitos Básicos, Arquiteturas dos Sistemas IoT, Comunicação em IoT, Protocolos para Transmissão de Mensagens em IoT, Gerenciamento de Dados em IoT, Plataformas para Gerenciamento de Dados em IoT, Sensores e Microcontroladores para IoT, Middlewares/Plataformas para IoT, Segurança em IoT e Sistemas Operacionais para microcontroladores.

Forma de avaliação:

A avaliação nesta disciplina será efetuada por meio da ponderação do desempenho dos alunos em algumas das seguintes atividades: provas formais, trabalhos e exercícios.

Observação:

FORMA DE OFERECIMENTO
Híbrido (partes presenciais e partes remotas)

PORCENTAGEM DA DISCIPLINA QUE OCORRERÁ NO SISTEMA NÃO PRESENCIAL
75%

JUSTIFICATIVA DE NECESSIDADE DE DISCIPLINA REMOTA OU HÍBRIDA
Solicito a alteração do oferecimento da disciplina que hoje é feito de forma presencial, para a forma híbrida, pois não haverá prejuízo para o aprendizado e desenvolvimento das atividades para os alunos. Ela foi ofertada na modalidade remota em 2021/1 e os resultados foram excelentes. Os alunos matriculados desenvolveram atividades teóricas e práticas, cujos resultados permitiram inclusive publicações em conferências qualificadas e submissão em journals com alto fator de impacto. Os conteúdos teóricos serão apresentados de forma assíncrona, de modo a aproveitar as oportunidades geradas com o aprendizado remoto. Para o estudo dos conceitos teóricos da disciplina os alunos farão uso de uma ambiente virtual de aprendizagem como o e-disciplinas, sendo solicitados a desenvolver atividades teóricas semanais com prazos de entregas definidos pelo docente em um cronograma detalhado. Para os trabalhos, poderão fazer uso de seus recursos computacionais próprios (computadores pessoais como desktops e notebooks), utilizando-se de ambientes virtualizados oferecidos aos alunos. Ademais, pela dinâmica da mesma, com uso de sensores, infraestrutura e componentes em laboratório de pesquisa, os alunos tem 100% de acesso remoto para organizar as ações exigidas pela disciplina em especial para desenvolver trabalhos. Ainda neste sentido, para as atividades práticas (trabalhos) farão uso de toda a infraestrutura remota da nuvem privada do LaSDPC - http://infra.lasdpc.icmc.usp.br que tem sido utilizada por alunos de pós-graduação para o desenvolvimento de suas atividades. Outro fator importante para mantê-la como híbrida é que atingirá um número maior de alunos que desejam realizar pesquisa na área da disciplina ou que necessitam de conhecimentos abordados na mesma para áreas correlatas, como bancos de dados, computação em nuvem, processamento distribuído em larga escala, etc. Em resumo é uma disciplina que se oferecida nesta nova modalidade trará muitos benefícios e flexbilidade para o aprendizado, além de possibilitar mais interações entre o docente e os alunos envolvidos.


DETALHAMENTO DAS ATIVIDADES QUE SERÃO PRESENCIAIS E DAS QUE SERÃO DESENVOLVIDAS VIA REMOTA, COM DISCRIMINAÇÃO DO TEMPO DE ATIVIDADE CONTÍNUA ONLINE
As provas da disciplina serão presenciais e associadas a cada um dos grandes blocos de conteúdos de Internet das Coisas

ESPECIFICAÇÃO SE AS AULAS, QUANDO ONLINE, SERÃO SÍNCRONAS OU ASSÍNCRONAS
As aulas serão majoritariamente assíncronas e podem ser síncronas especialmente em momentos que antecedem as provas presenciais.

DESCRIÇÃO DO TIPO DE MATERIAL E/OU CONTEÚDO QUE SERÁ DISPONIBILIZADO PARA O ALUNO
Serão oferecidos aos alunos, materiais online como slides, vídeos gravados relacionados ao conteúdo da disciplina, materiais complementares para estudos como artigos científicos relacionados aos conteúdos atuais de Internet das Coisas e atividades online semanais.

PLATAFORMA QUE SERÁ UTILIZADA
Moodle - e-disciplinas

DEFINIÇÃO SOBRE A PRESENÇA NA UNIVERSIDADE E, QUANDO NECESSÁRIA, DISCRIMINAR QUEM DEVERÁ ESTAR PRESENTE (PROFESSOR; ALUNOS; AMBOS)
A presença dos alunos na universidade será feita em momentos relacionados à avaliação (provas) e discussões/revisões acerca do conteúdo ministrado dentro do cronograma da disciplina.

DESCRIÇÃO DOS TIPOS E DA FREQUÊNCIA DE INTERAÇÃO ENTRE ALUNOS E PROFESSOR (SOMENTE DURANTE AS AULAS; FORA DO PERÍODO DAS AULAS; HORÁRIOS; POR CHAT/E-MAIL/FÓRUNS OU OUTRO);
A interação com os alunos será feita semanalmente por meio de envio emails, de mensagens pelo e-disciplinas, fóruns de discussão e também em por meio de chats com o uso da ferramenta Discord.

SERÃO UTILIZADAS METODOLOGIAS ATIVAS DE ENSINO E ATIVIDADES DE COOPERAÇÃO E COLABORAÇÃO ENTRE OS ALUNOS?
Os alunos serão solicitados a realizar trabalhos em grupos, definidos na primeira semana da disciplina.

FORMA DE CONTROLE DA FREQUÊNCIA NAS AULAS
A frequência dos alunos será obtida por meio do acesso semanal ao ambiente e-disciplinas e realização das atividades semanais online.

INFORMAÇÃO SOBRE A OBRIGATORIEDADE OU NÃO DE DISPONIBILIDADE DE CÂMERA E ÁUDIO (MICROFONE) POR PARTE DOS ALUNOS
É sugerido que os alunos tenham câmera e áudio, pois quando interações necessitarem de serem síncronas os alunos poderão interagir com o docente.

FORMA DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM (PRESENCIAL/REMOTA)
A avaliação final de aprendizagem da disciplina será feita de forma presencial.

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO CONTEMPLANDO QUAL A(S) METODOLOGIA(S) UTILIZADA(S) E COMO SER(Á)ÃO ATRIBUÍDO(S) O(S) CONCEITO(S)
Os alunos serão avaliados pelas entregas de atividades semanais online (50%) e por provas presenciais (50%)

MENCIONAR AS MEDIDAS QUE GARANTAM AOS ALUNOS ACESSO À PLATAFORMA (SALA DE AULA COM INFRAESTRUTURA DE MULTIMÍDIA, SALA PRÓ-ALUNO; EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS A PARTICIPAÇÃO DOS ALUNOS E OUTROS)
Os alunos terão acesso à plataforma e-disciplinas em que estarão todos os materiais, cronogramas e materiais necessários para cursar a disciplina, bem como acesso a infraestrutura computacional para desenvolver os trabalhos exigidos.

Bibliografia:

Fundamentais:
Internet of Things: Principles and Paradigms- https://www.elsevier.com/books/internet-of-things/buyya/978-0-12-805395-9
Keary, Mae. The Internet of Things (The MIT Press Essential Knowledge Series). Online Information Review,2016.
Atzori, L., Iera, A., Morabito, G., The Internet of Things: A survey, Computer Networks. Volume 54, Issue 15, 2010, Pages 2787-2805, ISSN 1389-1286,
Kranz, Maciej. Building the Internet of Things: Implement New Business Models, Disrupt Competitors, Transform Your Industry. John Wiley & Sons, 2016.
Charith Perera, Yongrui Qin, Julio C. Estrella, Stephan Reiff-Marganiec, and Athanasios V. Vasilakos.
2017. Fog Computing for Sustainable Smart Cities: A Survey. ACM Comput. Surv. 50, 3, Article 32 (October 2017), 43 pages

Complementares:
Rifkin, Jeremy. The zero marginal cost society: The Internet of Things, the collaborative commons, and the eclipse of capitalism. St. Martin's Press, 2014
C. Perera, D. S. Talagala, C. H. Liu and J. C. Estrella, "Energy-Efficient Location and Activity-Aware On-Demand Mobile Distributed Sensing Platform for Sensing as a Service in IoT Clouds," in IEEE Transactions on Computational Social Systems, vol. 2, no. 4, pp. 171-181, Dec. 2015
Nunes, L. H., Estrella, J. C., Perera, C., Reiff‐Marganiec, S., and Botazzo Delbem, A. C. (2017) Multi‐criteria IoT resource discovery: a comparative analysis. Softw. Pract. Exper., 47: 1325 1341.
C. Perera, A. Zaslavsky, P. Christen and D. Georgakopoulos, "Context Aware Computing for The Internet of Things: A Survey," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 16, no. 1, pp. 414-454, First Quarter 2014