O pesquisador Luiz Fernando Bittencourt, coordenador da linha temática de computação na borda no INCT ICoNIoT, comenta, neste vídeo, a importância do aprendizado de máquina federado para essa linha de pesquisa.
Categoria: IoT
A virtualização na indústria: de hardware fixo a aplicativos na borda
O compartilhamento do aplicativo na borda pode gerar problemas de atraso. Mas pesquisa do professor Marcelo Fernandes, do INCT ICoNIoT, tem mostrado que, dependendo do sistema de controle, o compartilhamento é viável
Historicamente, os sistemas de controle em plantas industriais (como tanques em indústria de processos químicos, motores em indústria, linhas de produção e outros) envolviam equipamentos fixos e dedicados para o controle, localizados perto da planta. No entanto, a grande maioria desses equipamentos está passando por um processo de virtualização, tornando-se software. Na arquitetura moderna de computação de borda, esses equipamentos de controle podem se transformar em micro serviços na forma de aplicativos que rodam nos servidores de borda. Essa transição oferece uma vantagem crucial: a capacidade de compartilhamento. Se antes era necessário um equipamento físico para cada elemento da planta (por exemplo, um equipamento para cada um dos tanques), agora o aplicativo na borda pode ser compartilhado por vários tanques. Isso leva a uma redução de custos e energia significativa.
No entanto, a mudança para micro serviços compartilhados traz um novo desafio: a latência. Antes, a proximidade dos equipamentos de controle e dos dispositivos de IoT industrial garantia a baixa latência. Ao compartilhar o aplicativo na borda, pode-se introduzir problemas de atraso. Contudo, a pesquisa do professor Marcelo Fernandes, do INCT ICoNIoT, tem mostrado que, dependendo do sistema de controle, o compartilhamento é viável. Por exemplo, sistemas naturalmente lentos, como o controle de temperatura ou de nível, toleram a latência e podem ser compartilhados sem problemas. A linha de trabalho de Marcelo Fernandes, focada em computação de borda e IoT industrial, visa justamente usar técnicas de IA para escalonamento horizontal. O escalonamento horizontal refere-se ao uso de IA para aumentar ou diminuir o número dessas aplicações de controle automaticamente, garantindo que o sistema continue funcionando da forma adequada.
Hipótese Comprovada e Próximos Passos
Artigos advindos da pesquisa de Fernandes comprovam a hipótese de que existe uma situação em que é possível compartilhar esses sistemas de controle (emulando plantas industriais) e eles continuarem a funcionar bem. O próximo passo é crucial: usar machine learning para realizar o escalonamento horizontal especificamente no contexto de plantas para IoT industrial. Isso é necessário porque os parâmetros analisados para o escalonamento horizontal diferem em cada situação específica.
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O trabalho do professor Marcelo Fernandes abrange também a colaboração com a professora Debora Saade (UFF) na área da saúde, demonstrando o potencial de trocas e interseções promovido pelo INCT ICoNIoT.
Compressão consciente
Como a técnica contribui para a evolução da IoT com modelos capazes de se autopodar durante o seu treinamento
A intersecção entre Inteligência Artificial (IA), Internet das Coisas (IoT) e Computação de Borda está redefinindo a indústria e a saúde. O trabalho do pesquisador Marcelo Fernandes, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), que atua há 25 anos com IA, explora essa integração. Ele hoje faz parte de três linhas temáticas dentro do INCT ICoNIoT: IoT Industrial, Computação de Borda e Saúde.
Marcelo explica que um dos grandes obstáculos ao implantar aprendizado de máquina (ML) em dispositivos de IoT é o tamanho dos modelos. Embora os modelos de ML para IoT não sejam modelos de linguagem e sejam menores que os Large Language Models (LLMs), eles ainda podem ser grandes demais para caber em dispositivos limitados. A solução proposta envolve modelos comprimidos. Marcelo Fernandes, em colaboração com o professor H. T. Kung da Universidade de Harvard, desenvolveu duas técnicas inovadoras de compressão consciente. A compressão é dita “consciente” porque o modelo não apenas aprende a realizar sua função, mas também aprende a se comprimir. Isso é feito durante o treinamento, no qual o modelo é forçado a usar menos bits e a se autopodar, tirando nós para determinar sua importância. Existem outras técnicas que reduzem o modelo após o treinamento, mas isso geralmente resulta em uma queda na acurácia.
As duas técnicas propostas pelos pesquisadores nessa linha são:
- COMPRESSÃO CONSCIENTE ITERATIVA BASEADA EM QUANTIZAÇÃO SEGUIDA DE PODA (Iterative Aware Compression Based on Quantization Followed by Pruning).
- COMPRESSÃO CONSCIENTE ITERATIVA BASEADA EM POD SEGUIDA DE QUANTIZAÇÃO (Iterative Aware Compression Based on Pruning Followed by Quantization)
A primeira publicação dos pesquisadores acerca do assunto foi feita em 2021 (doi: 10.1109/IJCNN52387.2021.9534430). Desde então, Fernandes vem testando as técnicas com foco em aplicações diversas. Pela primeira vez estão sendo aplicadas em dispositivos de IoT – esse foco teve início quando Marcelo Fernandes começou a trabalhar junto ao ICoNIoT. Ele tem um aluno de doutorado, Mateus Golbarg, e um de mestrado, Vitor Fidelis Freitas, na UFRN, também trabalhando nessa perspectiva. Eles priorizam a linguagem C, mais adequada para esses dispositivos.
Seminário dia 13 de novembro com Andrea Sabbioni
Na era da Sociedade 5.0, tecnologias como IoT, Inteligência Artificial e redes 5G/6G estão transformando a maneira como criamos e conectamos serviços digitais. Mas a fragmentação de padrões e a dispersão de dados tornam o desenvolvimento cada vez mais complexo. Em sua palestra, o pesquisador Andrea Sabbioni, da Università di Bologna, apresentará duas abordagens que podem simplificar esse cenário: a Engenharia de Plataformas e a Computação Serverless.
Esses paradigmas propõem um novo modelo de inovação: o serverless elimina a necessidade de gerenciar infraestrutura, permitindo que desenvolvedores foquem na funcionalidade, enquanto a engenharia de plataformas cria ambientes sob medida, com interfaces e automações específicas que aceleram a integração entre serviços. Juntas, essas práticas apontam para um futuro mais escalável, ágil e colaborativo, em que a nuvem será o alicerce de uma sociedade verdadeiramente interconectada e inteligente.
A palestra será ministrada no dia 13 de novembro de 2025, aberta ao público pelo YouTube.
Assista e participe ao vivo!
Não é preciso se inscrever previamente.
Data: 13/11/2025
Hora: 16h
Palestrante: Prof. Dr. Andrea Sabbioni (Università di Bologna)
YouTube – https://www.youtube.com/@INCTICoNIoT
Confira os detalhes do trabalho
Resumo: O avanço e a crescente disponibilidade de novas tecnologias, como a Internet das Coisas, a Inteligência Artificial e as redes 5G/6G, são amplamente reconhecidos como cruciais para a construção de uma sociedade mais resiliente e uma economia sustentável. Esses fatores tecnológicos estão pavimentando o caminho para uma Sociedade 5.0, onde todos os domínios, do econômico ao técnico, são incentivados a colaborar na criação de um ecossistema mais dinâmico, confiável e valioso. No entanto, a vasta fragmentação de padrões e protocolos, ainda mais exacerbada pela dispersão geográfica de fontes de dados e serviços, aumenta significativamente a complexidade do desenvolvimento e da integração de novos serviços, o que, em última análise, impede o pleno potencial da inovação.
Nesta palestra, exploraremos dois paradigmas emergentes em computação em nuvem: Engenharia de Plataformas e Computação Sem Servidor. Ao oferecer interfaces abstratas e permitir a prototipagem rápida de serviços, esses paradigmas são ideais para lidar com o dinamismo intrínseco da sociedade futura. A computação sem servidor fornece um ambiente de desenvolvimento rápido e de propósito geral que abstrai completamente as complexidades da infraestrutura, permitindo que os desenvolvedores se concentrem exclusivamente na funcionalidade. Paralelamente, a engenharia de plataformas especializa plataformas existentes, adaptando interfaces e introduzindo automações direcionadas para casos de uso específicos, aprimorando assim a interoperabilidade e simplificando os fluxos de trabalho de desenvolvimento. Juntas, essas abordagens fornecem uma base sólida para a integração escalável, segura e eficiente de serviços, acelerando a concretização de uma sociedade verdadeiramente interconectada e inteligente.
CV resumido do palestrante
Andrea Sabbioni obteve o doutorado em Engenharia da Computação pela Universidade de Bolonha em 2023, onde atualmente é pesquisador (RTD-A). Seus interesses incluem cloud continuum, redes de última geração, serveless computing, middleware e abordagens arquitetônicas para turismo inovador, cidades inteligentes e aplicações industriais.
Seminário dia 25 de setembro com o pesquisador Helder Oliveira
Com a rápida expansão do tráfego de dados impulsionado pela proliferação de dispositivos IoT e a crescente demanda por serviços em tempo real, as redes ópticas desempenham um papel fundamental no backbone da internet. Este seminário explora a arquitetura SDM-EON (Space-Division Multiplexing Elastic Optical Networks) como a solução para enfrentar os desafios de escalabilidade, flexibilidade e eficiência necessários para suportar a crescente demanda de dados, especialmente no contexto de redes 5G e Internet das Coisas Inteligentes. Discutiremos a aplicação da técnica de multiplexação espacial para melhorar a capacidade das redes ópticas e a alocação de recursos com flexibilidade, abordando as questões de fragmentação de espectro e interferência entre canais, como o crosstalk (XT). Através de algoritmos e simulações de roteamento, modulação e alocação de espectro. Além disso, serão destacados os trabalhos que tenho desenvolvido, incluindo algoritmos de alocação de tráfego e simulação de redes SDM-EON, mostrando sua relevância para o cenário de redes do futuro, com foco em melhorias no desempenho de data centers e conectividade de alta capacidade.
Assista e participe ao vivo!
Não é preciso se inscrever previamente.
Data: 25/09/2025
Hora: 16h
Palestrante: Prof. Dr. Helder OLiveira (IME-USP)
YouTube: https://lnkd.in/dGMfNKE6
CV resumido da palestrante
Helder Oliveira é professor no Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP) e bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq – Nível 2. Helder é Bacharel em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Alagoas, com mestrado e doutorado em Ciência da Computação pela Universidade Estadual de Campinas. Atualmente, ele lidera a linha de pesquisa em redes ópticas no INCT ICoNIoT, contribuindo significativamente para o avanço do conhecimento em redes de computadores e sistemas distribuídos.
Seminário dia 11 de setembro com a pesquisadora Debora Saade
O estímulo multissensorial, ou seja, que envolve sentidos além de visão e audição, tais como tato, olfato e até mesmo paladar, tem um grande potencial para uso em terapias de saúde e pode ser empregado em tecnologias assistivas. Jogos sérios multissensoriais e imersivos, utilizando realidade virtual, podem fornecer estímulos sensoriais para pessoas com deficiência intelectual, mental, autismo e múltipla. A robótica socialmente assistiva também é promissora para terapias de regulação emocional para pessoas com TEA (Transtorno do Espectro Autista).
Em sua palestra no próximo dia 11 de setembro, a pesquisadora Debora Saade vai apresentar pesquisas em jogos sérios e robôs sociais como terapias assistivas, discutindo suas aplicações em saúde e educação.
Assista e participe ao vivo!
Não é preciso se inscrever previamente.
Data: 11/09/2025
Hora: 16h
Palestrante: Prof. Dr. Debora Saade (UFF)
YouTube: https://lnkd.in/dGMfNKE6
CV resumido da palestrante
A Profa. Débora Christina Muchaluat Saade é coordenadora da linha de pesquisa em Saúde Digital do INCT ICoNIoT. É professora titular do Instituto de Computação da Universidade Federal Fluminense (UFF). Possui graduação em Engenharia de Computação, mestrado e doutorado em Informática pela PUC-Rio. É bolsista de produtividade DT nível 1D do CNPq e Cientista do Nosso Estado (CNE) pela FAPERJ. É membro do Conselho da Sociedade Brasileira de Computação (SBC). Foi coordenadora da Comissão Especial de Computação Aplicada à Saúde (CE-CAS) da SBC de 2017 a 2019 e é atualmente a vice-coordenadora da Comissão Especial de Sistemas Multimídia e Web (CE-WebMedia) da SBC. Suas áreas de interesse são multimídia, redes de computadores, Internet das Coisas, televisão digital interativa e saúde digital.
CCSC Research Lab é inagurado na UFMG
O laboratório é coordenado pela pesquisadora do ICoNIoT Michele Nogueira
No dia 13 de agosto de 2025 foi inaugurado no Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais o CCSC Research Lab, Laboratório de Ciência em Cibersegurança e Inteligência Artificial. O laboratório é coordenado pela pesquisadora Michele Nogueira, membro do comitê gestor do INCT ICoNIoT, em colaboração com os professores Aldri Santos e Adriano Veloso.
O CCSC Research Lab tem como foco o desenvolvimento de soluções inovadoras na interseção entre #Cibersegurança e #IA, objetivando tornar sistemas digitais mais seguros, resilientes e confiáveis.
A iniciativa tem linhas de pesquisa voltadas para segurança cibernética e defesa de rede, inteligência artificial para segurança, privacidade e proteção de dados, sistemas seguros e segurança da IoT, entre outros focos.
Para saber mais, acesse o site do laboratório:
https://ccsc.dcc.ufmg.br/
Interview – Dr. Fabrizio Granelli
Researcher Dr. Granelli answered questions about the topics he will address in his presentation on July 9
In your perspective, what are the main possibilities of using Network Digital Twins and what is the importance of this research field for advancing IoT and communication networks?
Digital Twins in general represent a technology that is based on advanced IoT, as sensors are required in order to maintain the accuracy in the digital representation of a real object or device. Network Digital Twins (e.g. Digital Twins of Networks) are a key technology to implement automation, as their presence allows network management algorithms to perform tests on the virtual version of the network before applying those actions to the actual network infrastructure, thus improving the quality of the actions.
Which would be the risks or limitations (or the advantages) of using Network Digital Twins in future networks, particularly regarding data security and privacy?
Two main limitations:
– Computational overhead/ potential higher energy consumption, due to the presence and complexity of handling Network Digital Twins;
– Data security and privacy, since data exchange is required between the physical and the digital twin
However, both limitations can be addressed, but they represent current challenges.
Could you share some examples of specific areas or applications where Network Digital Twins have already shown concrete impact or disruptive potential, beyond traditional communications scenarios?
I will present some of those in the lecture:
– NDTs for security, e.g. using NDTs to predict and analyze (potential) security threats. A quick and effective answer is necessary.
– NDTs for energy optimization. NDTs can include measurements of energy consumption from the actual networks, thus enabling to take “informed” decisions when we want to reduce or optimize energy consumption.
What are the possibilities you would mention on the integration between Network Digital Twins and other emerging technologies, such as Artificial Intelligence and 6G? Which synergies do you find most promising?
Both are possible:
– NDTs & 6G are quickly becoming a reality, as NDTs are being introduced in standards from 3GPP and ETSI.
– NDTs & AI represent another interesting couple. For example, NDTs can be used to train ML/AI by offering realistic data and enabling to design scenarios that might be very rare or even hypothetica.
Governança da Cibersegurança na Era do 6G: o Desafio das Cidades Inteligentes
Michele Nogueira*
Em breve, as cidades estarão mais conectadas do que nunca. Com a chegada do 6G, não estaremos apenas diante de uma nova geração de redes móveis, mas de uma nova era de integração entre o digital, o físico e o humano. Sensores, veículos autônomos, drones, sistemas médicos e aplicações em realidade estendida funcionarão em tempo real, de forma coordenada — quase orgânica.
Mas, com esse salto, também aumentam as vulnerabilidades. A superfície de ataque cresce na mesma proporção da conectividade. Dados sensíveis circularão por milhões de dispositivos, bordas computacionais e redes autônomas. O risco, antes difuso, torna-se estrutural. E nesse cenário, a governança da cibersegurança deixa de ser um tema técnico e passa a ser uma questão crítica de política pública, infraestrutura e cidadania.
Governar a segurança cibernética em um ambiente 6G é mais do que proteger sistemas. É garantir que as cidades possam inovar com responsabilidade, respeitar direitos e reagir a ameaças com resiliência. Este ensaio propõe uma reflexão sobre essa nova fase, a partir de frameworks já existentes, da evolução tecnológica e dos desafios éticos e sociais que temos pela frente.
1. O que muda com o 6G nas cidades inteligentes?
Se o 5G representa uma revolução — com latência reduzida e alta capacidade de transmissão — o 6G vai além: ele propõe integrar visão computacional, realidade aumentada, comunicações sensoriais e até interfaces neurais. Trata-se de transformar não apenas a velocidade de conexão, mas a própria forma como interagimos com o espaço urbano. Imagine semáforos que sentem o fluxo de pedestres em tempo real e reprogramam os cruzamentos. Ou ambulâncias que navegam pelas ruas guiadas por inteligência artificial coordenada com os semáforos e sensores da cidade. Com o 6G, essas possibilidades deixam de ser ficção. Ao mesmo tempo, cresce a dependência de sistemas hiperconectados, baseados em dispositivos com pouco poder de processamento e segurança frágil. As cidades inteligentes passam a operar como organismos vivos — mas organismos que podem ser atacados, manipulados ou paralisados. O futuro conectado será também, inevitavelmente, um futuro de risco.
2. Quais os novos riscos e vulnerabilidades trazidos pelas redes 6G?
Com o 6G, a promessa é de um mundo onde tudo está conectado — não apenas smartphones e computadores, mas também óculos inteligentes, sensores de movimento, implantes biomédicos e dispositivos que ainda nem foram inventados. Essa hiperconectividade, embora fascinante, também inaugura um novo nível de exposição digital. A superfície de ataque cresce exponencialmente: cada sensor urbano, cada dispositivo de borda e cada aplicativo em tempo real representa um ponto de entrada potencial para cibercriminosos. A complexidade das redes 6G — distribuídas, dinâmicas, autônomas — dificulta ainda mais o monitoramento e a resposta a incidentes.
Os riscos deixam de ser meramente técnicos. Estamos falando da possível interrupção de serviços públicos essenciais, da manipulação de dados sensíveis (como localização em tempo real ou padrões de comportamento) e da violação de privacidade em larga escala. As cidades podem ser alvos de espionagem digital, sabotagens e ataques coordenados com impacto direto na vida dos cidadãos.
Além disso, novas tecnologias como inteligência artificial, blockchain e computação quântica não são apenas soluções — também podem ser ferramentas de ataque. Os algoritmos de IA são usados para identificar brechas, automatizar invasões ou burlar sistemas de autenticação. E tudo isso em tempo real, com decisões sendo tomadas em milissegundos. Nesse cenário, as estratégias tradicionais de segurança já não são suficientes. É necessário pensar em camadas de proteção descentralizadas, detecção comportamental baseada em IA e, principalmente, em governança colaborativa, onde a responsabilidade pela cibersegurança é compartilhada entre governos, empresas e cidadãos.
3. Por que a governança da cibersegurança se torna ainda mais crítica com o 6G?
À medida que as tecnologias evoluem e as redes se tornam mais complexas, a segurança não pode mais ser tratada como um acessório técnico. Com o 6G, ela precisa ser pensada desde o início, integrada aos projetos, políticas e decisões que moldam as cidades. É aí que entra a governança da cibersegurança — não como um conjunto de ferramentas ou normas isoladas, mas como um sistema de princípios, processos e responsabilidades que orientam como proteger dados, infraestruturas e pessoas. Em outras palavras: é a engrenagem que articula quem decide, quem executa, quem fiscaliza e quem é protegido.
No contexto do 6G, a governança se torna ainda mais desafiadora porque não existe mais um “centro” único de controle. As decisões são distribuídas: sensores em postes de luz, câmeras em semáforos, aplicativos em celulares, algoritmos em servidores em nuvem — todos interagem em tempo real. A proteção de um depende da integridade do outro. Isso exige alinhamento entre múltiplos atores: governos municipais, operadoras de telecomunicações, desenvolvedores de tecnologia, universidades, startups e a própria população. Cada um tem um papel na prevenção de ataques, no respeito à privacidade e na construção de confiança digital.
A governança também deve ser adaptativa. As ameaças mudam, os sistemas se atualizam e as leis precisam acompanhar esse ritmo. Estruturas rígidas e centralizadas não dão conta da complexidade das redes 6G. Por isso, é fundamental construir mecanismos de auditoria contínua, transparência e participação social.
4. Como frameworks como NIST, ISO/IEC 27001 e COBIT podem se adaptar a esse novo cenário?
Felizmente, não partimos do zero. Há décadas, modelos de governança vêm sendo desenvolvidos para orientar organizações públicas e privadas na gestão da segurança da informação. Os mais consolidados — NIST Cybersecurity Framework, ISO/IEC 27001 e COBIT 2019 — oferecem bases importantes para enfrentarmos os desafios do 6G. Mas será que estão prontos para isso?
NIST CSF 2.0: segurança como estratégia de negócio
A versão mais recente do NIST introduziu uma função essencial: “Governar”, que complementa as já conhecidas etapas de Identificar, Proteger, Detectar, Responder e Recuperar. Essa mudança sinaliza que a cibersegurança deve ser tratada como um risco estratégico, no mesmo nível que finanças, operações ou compliance. No contexto urbano e conectado, o NIST pode ser adaptado para avaliar riscos em tempo real, definir responsabilidades entre atores públicos e privados, e estruturar políticas municipais de segurança cibernética.
ISO/IEC 27001: gestão integrada e foco em privacidade
Essa norma fornece diretrizes para a criação de Sistemas de Gestão da Segurança da Informação. Em ambientes 6G, sua força está na capacidade de formalizar processos contínuos de auditoria, prevenção e resposta, fundamentais para garantir integridade e confidencialidade.
COBIT 2019: alinhamento institucional e governança de ponta a ponta
Voltado à alta administração, o COBIT oferece uma abordagem holística para integrar tecnologia, objetivos estratégicos e processos de controle. No contexto do 6G, ele pode ser usado como ponte entre governança organizacional e gestão de riscos tecnológicos — desde que combinado com abordagens mais técnicas.
5. Como preparar o ecossistema urbano para uma governança que equilibre conectividade, inovação e proteção digital?
Não há uma receita única para cidades inteligentes seguras. Mas há princípios que norteiam qualquer esforço de governança no contexto do 6G: responsabilidade compartilhada, segurança desde o design e foco contínuo na proteção dos direitos digitais.
A primeira mudança é de mentalidade: segurança e inovação não são inimigas. Pelo contrário, a inovação só se sustenta no longo prazo se houver confiança — e confiança nasce da transparência, da previsibilidade e da proteção de dados e serviços. A segunda frente é estrutural. Os governos locais precisam criar comitês permanentes de cibersegurança urbana, integrando especialistas, operadoras, universidades e representantes da sociedade civil. A terceira frente é educacional e cultural. Cidadãos, gestores públicos e profissionais de TI devem ser capacitados sobre boas práticas, riscos emergentes e uso consciente dos dados.
Por fim, é fundamental investir em pesquisa e desenvolvimento. Cidades que liderarem a aplicação de IA na defesa digital, computação segura em bordas e novos modelos de privacidade estarão mais preparadas para enfrentar os riscos emergentes do 6G.
Conclusão
A chegada do 6G representa mais do que uma nova fase da conectividade: representa a transformação completa da infraestrutura urbana digital. As redes invisíveis interligarão tudo — de dispositivos a decisões. Mas essa promessa tecnológica vem acompanhada de desafios reais: ameaças mais sofisticadas, riscos sistêmicos e uma nova geopolítica dos dados. Nesse cenário, a governança da cibersegurança deixa de ser uma recomendação técnica para se tornar uma condição de legitimidade, confiança e sustentabilidade. A proteção de redes precisa caminhar com o respeito aos direitos digitais. Se queremos que nossas cidades se tornem verdadeiramente inteligentes, precisamos garantir que também sejam seguras, justas e humanas. O 6G pode ser o motor dessa evolução — mas só se a governança estiver no centro do caminho.
*Michele Nogueira é Professora Associada do Departamento de Ciência da Computação da UFMG, pesquisadora 1D do CNPq, coordenadora do projeto CNPq Mulheres de Exatas em Cibersegurança (METIS) e membro do comitê estratégico da IEEE Communications Society. Editora da Coluna Atualidades em Cibersegurança da Revista Horizontes da SBC e membro do INCT ICoNIoT.