O Potencial Econômico da Internet das Coisas

Em junho de 2015, o McKinsey Global Institute publicou um relatório sobre a Internet das Coisas (IoT). O relatório analisou o potencial econômico de longo prazo da IoT examinando mais de cem casos de uso e as soluções baseadas em IoT nas quais elas foram implantadas, como fábricas, residências, escritórios e cidades. Em seguida, estimou que o potencial econômico da IoT até 2025 seria de aproximadamente US$ 3,9 trilhões a US$ 11,1 trilhões.

A estimativa foi baseada na provável evolução da tecnologia e na taxa de adoção de soluções de IoT entre 2015 e 2025, bem como nas tendências econômicas e demográficas. O intervalo estimado era tão amplo porque havia muitas incógnitas naquele estágio inicial do desenvolvimento da IoT, incluindo os custos da tecnologia, a taxa de desenvolvimento e implantação dessas soluções altamente complexas, seu nível de aceitação por consumidores e trabalhadores e as políticas e regulamentações promulgadas pelos governos.

Seis anos depois, a McKinsey publicou um novo relatório, The Internet of Things: Catching up to an accelerating opportunities, que atualizou a análise de 2015. O relatório avaliou quanto de seu valor projetado no relatório anterior foi capturado e estimou o potencial econômico da IoT até 2030, bem como os principais eventos contrários que retardariam seu progresso e os principais eventos favoráveis que o impulsionariam.

“Embora o valor econômico potencial da IoT seja grande e crescente, capturar esse valor provou ser um desafio”, reportou o relatório mais recente. “Nossa pesquisa mais recente mostra que o valor total capturado em 2020 (US$ 1,6 trilhão) está no limite inferior da faixa dos cenários que mapeamos em 2015. Atualizamos nossas estimativas para 2025 e além, ajustando as condições atuais e desenvolveram cenários que respondem pela gama de várias incertezas. No total, os cenários de baixo e alto nível são inferiores às estimativas originais de 2015: cerca de US$ 2,8 trilhões a US$ 6,3 trilhões em valor econômico potencial da IoT em 2025, em comparação com cerca de US$ 3,9 trilhões a US$ 11,1 trilhões do trabalho de 2015.”

“As revisões refletem um mundo que mudou significativamente desde 2015”, explicou o relatório, citando cinco fatores principais que diminuíram a adoção de soluções de IoT:Mudar a gestão. Empresas e governos têm tratado a IoT como um projeto de tecnologia sem a devida consideração pelas mudanças necessárias nos processos de governança, talentos e gestão de desempenho.

Interoperabilidade. As soluções de IoT exigem padrões comuns e estrutura operacional para superar arquiteturas proprietárias e outras barreiras do sistema.

Instalações. Instalações complexas e caras são um dos maiores problemas na implantação de soluções de IoT. “Quase todas as implantações em escala requerem personalização, se não uma solução totalmente sob medida.”

Cíber segurança. A segurança deve ser incorporada em todas as camadas de uma solução de IoT para atender às crescentes preocupações de segurança cibernética de consumidores, empresas e governos.

Privacidade. As empresas estão lutando para responder às crescentes preocupações com a privacidade dos consumidores.

O novo relatório da McKinsey estima que, até 2030, a IoT poderá permitir US$ 5,5 trilhões a US$ 12,6 trilhões em valor econômico global. O relatório divide suas estimativas econômicas por soluções baseadas em IoT e por clusters de casos de uso.

Soluções baseadas em IoT

Assim como no relatório de 2015, a McKinsey analisou 9 soluções ou configurações diferentes baseadas em IoT. Deixe-me discutir as quatro soluções com maior potencial.

Fábricas – definidas como ambientes de produção padronizados e dedicados – têm o maior potencial econômico: cerca de US$ 1,4 trilhão a US$ 3,3 trilhões por ano até 2030. O gerenciamento de operações na manufatura é o principal caso de uso, respondendo por 32% a 39% da estimativa total. É seguido pela manutenção preditiva e produção de alimentos nas fazendas.

Saúde – Os aplicativos de saúde humana têm o segundo maior potencial de IoT em cerca de US$ 0,55 trilhão a US$ 1,8 trilhão por ano até 2030. Os aplicativos de saúde incluem o monitoramento de pacientes com doenças crônicas, como diabetes e doenças cardíacas, e a melhoria do bem-estar geral dos indivíduos, como o acompanhamento de sua atividade física. As informações de saúde também podem ser fornecidas a seguradoras e governos para serem usadas para melhorar os resultados dos pacientes. “A pandemia do COVID-19 acelerou potencialmente o uso de soluções de IoT na área da saúde, enquanto o mundo luta contra a contenção de vírus e um retorno seguro ao local de trabalho.”

Trabalho – Os locais de trabalho – definidos como ambientes de produção personalizados – são outra grande área de aplicação com um potencial econômico de US$ 0,40 trilhão a US$ 1,73 trilhão por ano até 2030. Os principais casos de uso incluem construção, exploração de petróleo e gás e mineração. O trabalho nessas áreas está em constante mudança, imprevisível e às vezes perigoso. Como não há dois locais ou projetos iguais, cada um apresenta desafios únicos, dificultando a simplificação das operações.

Cidades – As cidades têm um potencial econômico de US$ 1,0 trilhão a US$ 1,7 trilhão por ano até 2030. O maior caso de uso nas cidades é o controle de tráfego centralizado e adaptativo, cujo valor vem da redução do tempo gasto no trânsito e da correspondente redução de CO2. O uso de IoT em veículos inteligentes e autônomos é outro caso de uso muito importante, com potencial para reduzir significativamente o número de acidentes com veículos resultando em morte ou ferimentos graves, bem como danos materiais.

Clusters de casos de uso

Os clusters de casos de uso são outra maneira de analisar o valor econômico da IoT. O relatório avaliou mais de 120 casos de uso em 9 soluções IoT diferentes e os agrupou em 11 clusters de casos de uso diferentes.

Os clusters de casos de uso com maior potencial econômico em 2030 são:Otimização de operações (41%),

Produtividade humana (15%),

Saúde (15%) e

Manutenção (12%).

O relatório também estimou a taxa de crescimento de cada cluster de casos de uso entre 2020 e 2030. Embora seu potencial econômico total seja relativamente pequeno, as tecnologias de veículos inteligentes e autônomos têm o potencial de crescimento mais rápido (37% CGR entre 2020 e 2030). É seguido por produtividade humana (27% CGR), manutenção baseada em condição (26%), gerenciamento de estoque (25%), segurança e proteção (24%), capacitação de vendas (24%) e otimização de operações (23%).

Os mesmos fatores, citados acima, que amorteceram a adoção de soluções de IoT entre 2015 e 2020 podem continuar a fazê-lo até 2030.

Minha opinião sobre os três principais ventos favoráveis que, de acordo com o relatório, poderiam acelerar significativamente a adoção de soluções de IoT no mundo:

Proposta de valor. “Os clientes veem valor real na implantação da IoT, um passo significativo em comparação com nossas descobertas em 2015. A IoT é um facilitador essencial das transformações digitais e dos impulsos de sustentabilidade em andamento em empresas e instituições públicas em todo o mundo. O valor econômico de US$ 1,6 trilhão gerado pelas soluções de IoT em 2020 exemplifica a capacidade da tecnologia de agregar valor em escala.”

Tecnologia. “Os últimos cinco anos viram avanços notáveis em tecnologia. Para a grande maioria dos casos de uso de IoT, existe uma tecnologia acessível que permite a implantação em escala. Os sensores agora cobrem todo o espectro, do visual ao acústico e tudo mais; a computação é mais do que rápida o suficiente; o armazenamento é onipresente; a carga da bateria melhorou. O progresso em hardware foi acompanhado por desenvolvimentos significativos em análises avançadas, IA e aprendizado de máquina que permitem insights mais rápidos e granulares e tomadas de decisão automatizadas a partir de dados fornecidos por sensores”.

Redes. “As redes atuam como a espinha dorsal que dá vida à IoT e torna tudo isso possível. As redes de quarta geração (4G) das empresas de telecomunicações se espalharam para cobrir mais pessoas com maior desempenho, e as redes 5G estão sendo implantadas rapidamente. Combinado com melhorias em outros protocolos de rede, os clientes têm uma ampla gama de opções de conectividade que podem atender aos seus requisitos, sejam eles associados a capacidade, velocidade, latência ou confiabilidade”

A Covid-19 e a vida urbana

Em Por que as cidades mais ricas da América continuam ficando mais ricas, um artigo de 2017 no The Atlantic, o professor de estudos urbanos e autor Richard Florida escreveu:

“As indústrias mais importantes e inovadoras e as pessoas mais talentosas, ambiciosas e ricas estão convergindo como nunca antes, para poucas cidades superstars – centros de conhecimento e tecnologia. Este pequeno grupo de lugares de elite, sempre avança, enquanto a maioria dos outros lugares, estagnou ou ficaram para trás … Eles não são apenas os lugares onde as pessoas mais ambiciosas e talentosas desejam estar – eles estão onde essas pessoas sentem que precisam estar.”

Os setores de conhecimentos, há muito tempo se concentram nas cidades e nas áreas metropolitanas vizinhas, onde eles têm mais acesso a uma força de trabalho com formação superior e alta qualificação. Mas, – de Milão a Nova York, – áreas urbanas de alta densidade conectadas globalmente foram o marco zero para a disseminação da Covid-19. As cidades agora correm o risco de perder o status de superstars de que desfrutaram nas últimas décadas?

Em meados da década de 1990, alguns previram que a Internet levaria ao declínio das cidades, porque permitiria às pessoas trabalhar e fazer compras em casa, manter contato com seus amigos por e-mail e ter acesso a notícias e entretenimento conectados. Mas, em vez de declinar, as megacidades continuaram a gerar os maiores níveis de inovação e bons empregos e, assim, atrair uma parcela desproporcional do talento mundial.

Por que as áreas urbanas se saíram bem nas últimas décadas?

Cerca de 25 anos atrás, o físico Geoffrey West, – Professor e Ex-Presidente do Instituto Santa Fé, – se interessou em saber se algumas das técnicas do mundo da física poderiam ser aplicadas ao estudo de sistemas biológicos e sociais complexos. Ele se perguntou se poderíamos aplicar métodos científicos empíricos, quantificáveis e preditivos para tentar entender melhor as cidades e outras organizações sociais altamente complexas.

O Dr. West e seus colaboradores analisaram uma vasta quantidade de dados sobre cidades ao redor do mundo para explorar as relações entre a população e uma ampla gama de infraestrutura e medidas socioeconômicas. Eles descobriram que na infraestrutura das cidades, – por exemplo, a largura das vias e estradas, as linhas elétricas, o consumo de energia, o número de postos de gasolina – influenciam numa escala sublinear, com um fator de 0,85 a decisão de morar ou não na cidade.

Isso significa que as cidades que possuem tais infraestrutura, desfrutam de um benefício de 15% em economias de escala, – se a população de uma cidade dobrar, sua infraestrutura só precisa aumentar por um fator de 1,85. Esse benefício de 15% foi verdadeiro para cidades de qualquer tamanho em todo o mundo, bem como para qualquer infraestrutura mensurável.

Os resultados foram diferentes para medidas socioeconômicas associadas a pessoas, por exemplo, salários, patentes, instituições educacionais, entretenimento, espaços culturais. Eles também escalam com a população, mas em vez de seguir um fator de escala sublinear de 0,85, os atributos socioeconômicos escalam exponencialmente, com um fator super linear de 1,15. Isso significa que, se você dobrar a população de uma cidade, haverá um aumento de aproximadamente 15% na produtividade, salários, entretenimento e instituições educacionais e assim por diante. A escala exponencial dessas medidas socioeconômicas positivas torna as cidades ainda mais atraentes para pessoas talentosas, o que, por sua vez, reforça seu apelo, levando a efeitos de rede e ao surgimento de cidades superstars.

“No entanto, algumas coisas ruins acompanham essas cidades superstars. Coisas como um aumento sistemático do crime e doenças, como AIDS, gripe e assim por diante.”

Esses problemas se elevam nos mesmos 15% que as qualidades das cidades. O que nos leva à Covid-19.

“A pandemia Covid-19 cria tanta incerteza porque atinge o coração de nosso mundo urbano”, escreveu o economista de Harvard Edward Glaeser em um artigo recente, – Cities and Pandemics Have a Long History. O artigo de Glaeser conta um pouco dessa longa história:

• em 430 aC, a praga de Atenas matou dezenas de milhares, incluindo seu proeminente líder Péricles, contribuindo para a derrota de Atenas na Guerra do Peloponeso, que marcou o eclipse da antiga civilização mediterrânea;
• em 541 DC a praga de Justiniano atingiu Constantinopla, matando um quinto de sua população e encerrando a tentativa do imperador Justiniano de reconstruir a glória do Império Romano;
• em 1347, a Peste Negra transmitida por pulgas matou 100-200 milhões de pessoas na Europa, Oriente Médio e Norte da África, com cidades sendo particularmente vulneráveis à propagação da doença; e
• em 1918, a gripe espanhola infectou cerca de 500 milhões de pessoas, – cerca de um terço da população mundial na época, – e matou cerca de 50 milhões em todo o mundo.

“Somente no século passado as cidades deixaram de ser campos de matança”, disse Glaeser.

Por cem anos, as cidades, especialmente aquelas em economias mais avançadas, não sofreram uma grande pandemia. Covid-19 é como um lembrete bíblico de que, apesar de todos os avanços científicos, tecnológicos e médicos do século passado, nossas cidades cada vez mais populosas estão mais uma vez à mercê de uma pandemia.

Como a Covid-19 vai transformar a vida urbana?

As opiniões são muitas, mas ainda é muito cedo para dizer. Em Como será a vida em nossas cidades após a pandemia do coronavírus, a Foreign Policy pediu a 12 importantes especialistas em planejamento urbano, incluindo os professores Florida e Glaeser, suas previsões. E qui estão alguns de seus pontos chave.

Richard Florida continua otimista. “As previsões de morte de cidades sempre seguem choques como este. Mas a urbanização sempre foi uma força maior do que as doenças infecciosas … Alguns aspectos de nossas cidades e áreas metropolitanas serão remodelados … o desejo por arredores mais seguros e privados pode atrair alguns para os subúrbios e áreas rurais. Famílias com crianças e pessoas vulneráveis, em particular, podem trocar seus apartamentos na cidade por uma casa com quintal. Mas outras forças empurrarão as pessoas de volta aos grandes centros urbanos … As grandes cidades sobreviverão ao coronavírus”.

Edward Glaeser alerta para possíveis consequências econômicas. “Só nos Estados Unidos, 32 milhões de empregos estão no varejo, lazer e hospedagem. Eles estão na linha de frente da pandemia … Se as pandemias se tornarem o novo normal, dezenas de milhões de empregos nos serviços urbanos desaparecerão. A única chance de evitar o Armagedom do mercado de trabalho é investir bilhões de dólares de forma inteligente na infraestrutura de saúde anti pandêmica, para que este terrível surto possa permanecer uma aberração única.”

Rebecca Katz, professora de Georgetown, se pergunta se “Agora que tantos de nós criamos novas rotinas trabalhando remotamente por meio teleconferências, usando o Zoom, podemos começar a ver um êxodo da cidade para ambientes mais rurais”.

Talvez o declínio das cidades previsto por alguns na década de 1990 finalmente aconteça devido às nossas infraestruturas digitais significativamente mais avançadas.

“Embora seja impossível prever qual será o novo normal, pode muito bem ser a urbanização reversa”, acrescenta Katz. “No entanto, também esperamos que os líderes municipais se destaquem na preparação e resposta às doenças. O que antes era uma área subfinanciada e com falta de pessoal dos departamentos de saúde se tornará mais robusta. Vamos desenvolver as melhores práticas para proteger a saúde da população nas cidades, o que ajudará a manter os ambientes urbanos atraentes.”

Finalmente, o ex-vice prefeito de Nova York, Dan Doctoroff, apresenta um forte argumento para aproveitar esta oportunidade para construir cidades melhores. “As cidades voltarão mais fortes do que nunca depois da pandemia. Mas quando o fizerem, será impulsionado por um novo modelo de crescimento que enfatiza a inclusão, sustentabilidade e oportunidade econômica … Reanimar o crescimento da população urbana após a pandemia começará com a restauração da confiança na saúde pública urbana e na segurança de uma vida densa. Mas quando as pessoas retornam às cidades – como sempre fizeram no passado – devemos alavancar novas políticas e tecnologias para tornar a vida urbana mais acessível e sustentável para mais pessoas.”

A Internet das Coisas está mudando o mundo

“Como o mundo mudará à medida que os computadores se espalham em objetos do cotidiano”.

Esse é o título de um artigo em uma abrangente revisão da Internet das Coisas (IoT) em uma edição recente do The Economist. Como muitos avanços tecnológicos, a IoT está demorando a chegar. A computação onipresente remonta à década de 1990, quando nem os dispositivos de baixo custo necessários nem as redes sem fio estavam nem perto de prontos. “Mas a transformação está prestes a entrar em excesso”, observa The Economist. “Uma previsão é que até 2035 o mundo tenha um trilhão de computadores conectados, integrados em tudo, desde embalagens de alimentos a pontes e roupas.”

A IoT promete trazer muitos benefícios, incluindo toda uma nova geração de produtos inovadores. Há muito que pensamos nos produtos como entidades físicas construídas com uma combinação de componentes mecânicos e elétricos, como eletrodomésticos, carros, máquinas agrícolas, equipamentos industriais, alguns bastante simples e outros altamente complexos. A IoT tem inaugurado uma nova classe de produtos conectados inteligentes. Além dos componentes mecânicos e elétricos, esses novos produtos usam componentes digitais como microprocessadores, sensores, armazenamento de dados, software e conectividade de várias maneiras.

À medida que as infraestruturas digitais e físicas do mundo convergem, as tecnologias digitais estão sendo projetadas para todos os tipos de produtos industriais e de consumo. Campainhas inteligentes conectadas à Internet, por exemplo, incluem sensores de movimento e câmeras de vídeo que notificam o proprietário de uma casa quando alguém chega à porta. Usando um aplicativo para smartphone, o proprietário da casa pode assistir e conversar com o visitante, enquanto um vídeo de sua interação é salvo para um nível adicional de segurança.

“A mágica dos computadores é que eles fornecem em uma máquina uma capacidade – de calcular, processar informações e decidir – que costumava ser a única reserva de cérebros biológicos“, escreve o The Economist. “A IoT prevê um mundo em que essa mágica se torne onipresente. Incontáveis chips minúsculos serão implantados em prédios, cidades, roupas e corpos humanos, todos conectados pela Internet"…

No século passado, a eletricidade permitiu que consumidores e empresas, pelo menos no mundo rico, acessassem um bem fundamental e universalmente útil – energia – quando e onde eles precisavam. A IoT pretende fazer por informações o que a eletricidade fez pela energia. Não é de surpreender que, para ambições aspiracionais em pé de igualdade com a eletricidade, as estimativas do valor econômico potencial da IoT sejam igualmente ambiciosas.

Um relatório de 2018 da Bain & Company previu que o mercado geral de IoT aumentaria para mais de US $ 500 bilhões até 2021, mais do que o dobro dos US $ 235 bilhões em 2017. Um informe oficial de 2017 da empresa de design de chips ARM previa que um trilhão de dispositivos de IoT seria construído entre 2017 e 2035, aumentando o PIB global em US$ 5 trilhões por ano até 2035. Porém, serão necessários mais de um trilhão de dispositivos IoT para alcançar essas projeções ambiciosas.

Um relatório recente da GSMA Intelligence disse que as casas inteligentes estão evoluindo rapidamente de nicho para o mainstream em 2025. Os dispositivos domésticos inteligentes já respondem por duas de cada cinco conexões de IoT dos consumidores, e espera-se um crescimento de 14% CGR entre agora e 2025, representando quase 50% do mercado geral de IoT para consumidores, à frente de produtos eletrônicos de consumo, veículos inteligentes e dispositivos vestíveis. Segurança – por exemplo, campainhas inteligentes, câmeras de vigilância – e gerenciamento de energia -, por exemplo, termostatos inteligentes e lâmpadas – são as duas principais aplicações domésticas inteligentes.

Muitas empresas diferentes estiveram envolvidas no mercado doméstico inteligente, levando a uma fragmentação considerável, pois produtos de diferentes empresas não funcionam bem, ou de todo, com produtos de outras empresas. À medida que os ecossistemas domésticos inteligentes crescem e evoluem, a batalha para se tornar a plataforma doméstica dominante está aumentando.

A Amazon e o Google são as empresas mais bem posicionadas para resolver esse problema de fragmentação, com base em seu domínio de caixas de som inteligentes Alexa e Google Home, que se tornaram plataformas de fato para dispositivos IoT de muitos fornecedores. Quase 80 milhões de caixas de som inteligentes foram vendidos em 2018, o dobro do número em 2017. A Amazon e o Google possuem aproximadamente um terço do mercado, com os gigantes da tecnologia chineses Alibaba, Xiaomi e Baidu representando a maior parte do restante. Espera-se que os líderes no mercado de caixas de som inteligentes atinjam o tipo de posição dominante que o Google e a Apple têm no mercado de smartphones com Android e iOS, respectivamente.

De acordo com um segundo relatório da GSMA Intelligence, as conexões IoT industriais ultrapassarão as dos consumidores até 2023, chegando a quase 14 bilhões em 2025. A IoT industrial será responsável por pouco mais da metade de todas as conexões IoT, pois as soluções baseadas em IoT são implantadas em vários das indústrias. Espera-se que a fabricação inteligente cresça mais de 30% de CGR anual entre 2018 e 2023, conectando uma variedade de máquinas e outros ativos para aumentar a eficiência e reduzir o tempo de inatividade. Escritórios inteligentes e edifícios corporativos são outra área de aplicação importante, para reduzir o consumo de energia e fazer uso mais eficiente do espaço. Aumentar a produtividade da agricultura industrial e pecuária é outra área de IoT altamente promissora.

Com a IoT, as empresas podem coletar, armazenar e analisar grandes quantidades de dados sobre o desempenho real de seus produtos. Esse feedback do mundo real não apenas ajudará a melhorar o desempenho geral de seus produtos, mas também lhes permitirá oferecer novos serviços valiosos aos seus clientes, como antecipar possíveis falhas e agendar a manutenção. A longo prazo, essa nova classe de ofertas baseadas na IoT está reformulando radicalmente as empresas, expondo-as a novas oportunidades e ameaças competitivas, alterando os limites do setor e criando setores inteiramente novos, à medida que a concorrência muda de produtos individuais para sistemas cada vez mais abrangentes que abrangem vários produtos e serviços.

Para melhor e para pior, observa The Economist, IoT pode ser vista como a segunda fase da Internet, trazendo o modelo de negócios da Internet do mundo digital para o mundo físico. Juntamente com seus muitos benefícios, isso também inclui “os modelos de negócios que dominaram a primeira fase – monopólios de ‘plataforma’ conquistadores de todos, por exemplo, ou a abordagem orientada a dados que os críticos chamam de ‘capitalismo de vigilância’. Cada vez mais empresas se tornarão empresas de tecnologia; a internet se tornará generalizada. Como resultado, uma série de argumentos não resolvidos sobre propriedade, dados, vigilância, concorrência e segurança se espalhará do mundo virtual para o real.”

“É difícil prever as consequências de qualquer tecnologia – especialmente uma tão universal quanto a computação. O advento da Internet para consumidores, há 25 anos, foi recebido com otimismo de olhos estrelados. Atualmente, são os defeitos da internet, do poder de monopólio aos bisbilhoteiros corporativos e radicalização online, que dominam as manchetes. O truque com a IoT, como em qualquer outra coisa, será maximizar os benefícios e minimizar os danos. Isso não será fácil. Mas as pessoas que pensam em como fazer isso têm a vantagem de ter vivido a primeira revolução da Internet – o que deve lhes dar uma ideia do que esperar.”