Banco de dados analíticos sobre computação contextual brasileira na arquitetura e urbanismo.

EDITAL FAPEMIG 01/2010
DEMANDA UNIVERSAL

Título: Banco de dados analíticos sobre computação contextual brasileira na arquitetura e urbanismo.
Proponente: Renato Cesar Ferreira de Souza
Escola de Arquitetura da UFMG

1. Caracterização do problema:

Computação contextual é um campo de conhecimento que vem tomando corpo nos últimos 10 anos, em decorrência do desenvolvimento das tecnologias de informática e mídias digitais. O termo em inglês – Ubicomp – foi cunhado pelo pesquisador norte-americano Mark Weiser, em 1993, ao antever um tipo de computação onde as pessoas utilizariam espaços comuns e objetos cotidianos como interfaces para o acesso a capacidades computacionais instaladas (Weiser 1993). Uma ampla gama de tecnologias permitiria, assim, que a capacidade funcional dos computadores pudesse ser trazida para o mundo real – o das pessoas comuns e de suas atividades (Shafer 2000).

Weiser acreditava que os computadores de mesa – os desktops – iriam desaparecer uma vez que seus componentes estavam passando por uma contínua evolução e tornando-se econômicos e miniaturizados. Com isso, a Tecnologia da Informação (TI) se tornaria entrelaçada com o dia-a-dia da vida das pessoas e com seus espaços e seus objectos.
Hoje, passadas quase duas décadas, a computação contextual evoluiu bastante. É possível, por exemplo, saber o estado de estruturas de concreto após abalos sísmicos utilizando sensores , é possível monitorar a acidez do solo em grandes áreas de plantações, através de microprocessadores e sensores em redes ad hoc , é possível monitorar o risco químico em instalações fabris ou áreas que exigem submersão . Em escala humana, é possível utilizar a corrente elétrica do corpo para transmitir dados a outros dispositivos pelo toque de objetos programados . Mas em se tratando do espaço para a habitação humana, a casa e a rua, a computação contextual não conseguiu muito mais que caminhar por tendências de consumo e de arte performática.
Quando tentamos desenhar a interação homem/computador para desenvolver a computação contextual para os lugares concretos, enfrentamos diversos problemas. Como foi dito, espaços comuns – salas, corredores, e ruas – e objetos ordinários – portas, cadeiras, e outros – podem ser planejados como interfaces intuitivas e fáceis. Isso acontece por meio de componentes de TI embutidos nesses ambientes ou por meio de dispositivos de TI integrados e portáteis (Souza 2008). Esses últimos, por exemplo, têm apresentado atualmente um formidável desempenho interativo mas, entretanto, grande parte de sua tecnologia é, impulsionada pelo próprio progresso tecnológico e pela facilidade de evoluir um passo mais adiante do estado em que ela já se encontra, ao invés de ser, de fato, um resultado da necessidade humana (Thackara 2000).
O design dessas novas tecnologias interativas aponta para a produção de produtos usáveis, porém não necessariamente úteis. Ou seja, nós vivemos num dilema tecnológico em que grande parte do que vem sendo desenvolvido baseia-se no fato único de a tecnologia poder possibilitar tal evolução – mas não se trata de uma demanda legítima da sociedade.
Nesse sentido, para a computação contextual, vimos há alguns anos a inutilidade de inovações como geladeiras conectadas a fornecedores de supermercados; controladores automáticos de luminosidade e temperatura nos interiores regulados por palmas; displays artíticos e interativos nas ruas que recebiam mensagens via celular, e uma variedade de aplicações de realidade aumentada e virtualidade, dentre outros, em performances de arte digital (por exemplo, Novak 1996; 2000; Oosterhuis 2002). Destes inventos, poucos, de fato, poderiam ser respostas à necessidades das pessoas e dos lugares.
Buscando superar esse dilema, essa pesquisa adota a idéia de que os componentes e serviços de TI podem efetivamente contribuir para reforçar as qualidades físicas dos lugares onde estão aplicados, simultaneamente melhorando o desempenho das atividades e seu espaço. Microprocessadores, sensores, redes de interação, displays, servomecanismos, processos de controle, softwares e outros elementos e serviços (McCullough 2004) podem ser relacionados com certas propriedades espaciais que são determinantes dos lugares, tais como a interioridade, a privacidade, a identidade e a ambiência. Assim, por exemplo, é possível analisar como os sensores e microprocessadores podem estar aplicados em situações que permitem a demarcação territorial, definindo áreas internas e detectando invasões. De certa forma, esse mesmo raciocínio permitiria descortinar a espacialidade de componentes eletrônicos cujo emprego pragmático jamais os mostraria como relacionados ao espaço. Esse é o caso dos links entre os pontos numa rede ad hoc, que pode, por exemplo, determinar uma exterioridade e uma interioridade espacialmente relacionada, ao excluir o acesso a um país, numa rede ampla, ou a um setor, numa rede local. Todas essas reflexões sobre os comonentes da TI voltadas ao espaço serão formas de criar um arcabouço teórico que permita a participação dos profissionais ocupados com a construção de qualidade do espaço físico.
Temos desenvolvido um quadro teórico brasileiro(Souza 2007), já testado no Reino Unido (Souza 2008) e no Brasil (Souza 2009) de forma a permitir a análise dos componentes de TI, correlacionando-os às qualidades dos lugares, e possibilitando alguma contribuição para a formação de um banco de dados para designers. O emprego desses recursos permite intervenções físicas mais leves em reformas urbanas, gerando mais economia, rapidez e segurança. Para sairmos do dilema descrito anteriormente, a idéia da computação contextual que adotaremos aqui será, portanto, a de criar ambientes inteligentes, utilizando a conjugação de tecnologia e espaço (Souza 2008) mas agora com um banco de dados genuinamente brasileiro.
Internacionalmente, a participação dos arquitetos na discussão sobre a computação contextual aumentou na última década. Considerando a arquitetura como uma interface entre o lugar e a informação, Pawley (Weiser 1993; Graham 1998) sugeriu aos arquitetos um novo emprego de TI na arquitetura e desenho urbano, centrando-se nas reais interações entre as pessoas e o espaço. Na mesma perspectiva, Shafer (2000) declarou que a pesquisa por um desenho de TI aplicada ao espaço que considerasse central as interações significativas das pessoas seria um novo campo emergente de pesquisa. De modo similar, Sengers (2004) concluiu que o desenho de soluções de computação contextual para áreas urbanas requer o entendimento da organização espacial real, para engajar-se com seus significados. Mas no exterior, a maior parte desses debates, entretanto, ainda se baseiam na discussão da engenharia de softwares ou na perspectiva das artes digitais aplicadas. Reconhecendo essa dificuldade, Eamon O´neil (2004) declarou que, para construir sistemas que usem TI nas cidades, “we have no fundamental theory, knowledge base, principle methods or tools for designing and building ubiquitous computing systems as integral elements of the urban landscape â€?, pretendendo com sua reclamação juntar os lados de uma técnica de aplicação da TI e o conhecimento da estrutura dos lugares.
A preocupação com a aplicação da computação contextual por profissionais do Design Ambiental, dentre eles os Arquitetos e os Desehistas Urbanos, Urbanistas e Engenheiros Ambientais, portanto, também motivou essa pesquisa, com o desejo em criar um referencial brasileiro sobre o assunto. Sendo um produto híbrido da contribuição de campos bastantes distintos tais como a Arquitetura, o Desenho Urbano, a Ciência da Computação, a Mecatrônica, dentre outros, a computação contextual necessita re-conhecer os conceitos com os quais lida, aclarar seus atores, destacar seus criadores, contribuintes e fabricantes, e simultaneamente unir todos os dedicados na sua aplicação para compor um vocabulário comum e útil no debate brasileiro para o desenvolvimento de suas soluções.
A diagnose aqui proposta, ao criar uma crítica sobre a computação contextual brasileira, buscará desenclausurar vocabulários específicos das visões disciplinares estanques, escapando dos jargões comerciais que inibem a tangência com áreas afins, áreas que são extremamente enriquecedoras, e pretenderá avaliar corretamente as contribuições possíveis ao desenvolvimento de uma teoria brasileira para o design da computação contextual aplicável aos lugares urbanos (Souza 2008).
Isso posto, apresentamos a presente proposta à FAPEMIG, no intuito de assentar as bases necessárias ao desenvolvimento da computação contextual em Minas Gerais. Passa-se, então, à descrição do projeto.

2. Objetivos:

2.1. Objetivo Geral:
Desenvolver os mecanismos e instrumentos básicos para a aplicação da Computação Contextual ao planejamento urbano e aos projetos urbanísticos em geral.
2.2. Objetivos específicos:
Constituir um site na internet que contenha:
2.2.1. Um banco de dados com o registro sistemático dos componentes eletrônicos que se podem aplicar em computação contextual, fabricados no Brasil, nos últimos dez anos. Esses componentes podem ser aplicados no interior de residências e nos exteriores urbanos, de forma a permitir o apoio e escrutínio das atividades na moradia e na cidade, recordando destinos, preferências dos usuários, frequências de usos e outras informações que dão suporte às atividades, compondo dessa forma sistemas contextuais que usam espaços comuns e objetos quotidianos como interfaces e permitem com que as pessoas acessem institivamente as capacidades computacionais instaladas.
2.2.2. Uma ficha com as correlações justificadas dos elementos eletrônicos catalogados anteriormente com as quatro qualidades básicas dos lugares arquitetônicos e urbanos, tomadas do quadro teórico das pesquisas de Malard e Souza (1992; Souza 1998) a saber, territorialidade, privacidade, identidade e ambiência. Através da análise das características físicas e funcionais daqueles componentes, descrever então os potenciais de aplicações deles para a melhoria das qualidades dos lugares, por meio da computação contextual em adaptações projetuais que sejam exemplares (Souza 2008).
2.2.3. Um conjunto de análises dos projetos brasileiros onde a computação contextual foi parcial ou integralmente utilizada, na última década, descrevendo características e tentando recompor todo plano previsto, verificando as razões e possíveis contextos para a não realização ou realização parcial;
2.2.4. Uma coletânea de artigos críticos sobre o emprego da computação contextual no Brasil, permitindo diagnosticar o seu estágio atual, analisando seu desenvolvimento nos últimos anos. Elaborar visões possíveis quanto ao seu futuro desenvolvimento;
2.2.5. Fornecer material para consubstanciar debates e materiais didáticos (Souza 2009) voltados ao ensino dos princípios de computação contextual nos cursos superiores de arquitetura, de textos, animações à filmes pela net.

3. Metodologia de trabalho:

3.1. Atualização de registros dos elementos eletrônicos aplicáveis em computação ambiental, produzidos por fabricantes e centros de pesquisa nacionais nos últimos dez anos, implicando em uma coleta de informação disponível:
a) na internet (sites de fabricantes de componentes eletrônicos no Brasil, sites de grupos e centros de pesquisa, sites de órgãos gestores do espaço urbano nas diversas cidades brasileiras);
b)em bibliotecas (livros, catálogos de fabricantes, revistas);
c)através de entrevistas (com pesquisadores da área de ciências da Computação, Engenharia Mecatrônica, Eletrônica, Mecânica, Automação, Ciência da Computação.
Atividades que correspondem à essa etapa de trabalho consistem na instalação de um servidor específico para gerenciamento dos dados inseridos, permitindo a criação de base de usuários/fabricantes/produtos devidamente cadastrados. O bolsista encarregado, através da procura por instrumentos de search engine e outras referências de mídia, deverá esboçar o tipo de ficha que será testada para o registro cadastral efetivo, provavelmente utilizando a tecnologia de Hypertext Preprocessor PHP, considerada uma das melhores para recuperação de dados. Uma vez elaborada e testadas as fichas piloto, elas serão alocadas no servidor.
3.2. Consolidação da informação levantada, através de seminários on-line e outros recursos assíncronos e não presenciais, como listas de discussão, etc. Essa simples prática significa confirmar e/ou complementar os dados acerca das informações coletadas, enviando emails, telefonando às fontes ou conversando com seus representantes.
Atividades que correspondem à essa etapa de trabalho: Instalação de Live Journals de fonte livre para PHP, permitindo o gerenciamento de fóruns e seminários online, motivando a consolidação das presenças registradas nos dados de levantamento. Será necessário o apoio à programação em PHP por técnico terceirizado.
3.3. Criar formulário visando o registro dos seguintes tipos de componentes eletrônicos da computação contextual: microprocessadores, sensores, etiquetas eletrônicas, redes de comunicações, servomecanismos, processos de controle, displays e speakers, técnicas baseadas em lugares fixos, softwares para modelamento de situações e elementos que permitem a calibragem do sistema.
Atividades que correspondem à essa etapa de trabalho: Seminários de discusão com o orientador da pesquisa; enquandrando das discussões no escopo teórico desenvolvido pelo proponente em Souza, R. C. (2008). A place-theoretical Framework for the development of IT in urban spaces. Architecture. Sheffield, The University of Sheffield.
3.4. Criar registros para as características físicas e funcionais dos elementos eletrônicos de modo a escrutinar com precisão as seguintes informações: nome do componente, classificação básica, dados do fabricante, local, tempo de fabrico, incompatibilidades, exemplos de uso com sucesso, etc.;
Atividades que correspondem à essa etapa de trabalho: Catalogar em folhas na web, dentro do site, esquemas, desenhos, croquis e outros registros que permitam a compreensão dda aplicação da Tecnologia da informação no espaço em prol da melhoria do lugar.
3.5. Correlacionar os elementos eletrônicos catalogados com as quatro qualidades básicas dos lugares arquitetônicos e urbanos (a saber, territorialidade, privacidade, identidade e ambiência)(Souza 2008) através da análise das características físicas e funcionais daqueles componentes, descrevendo potenciais aplicações deles na melhoria das qualidades dos lugares.
Atividades que correspondem à essa etapa de trabalho: Discussões e reflexões que produzam memoriais justificativos da aplicação de IT a ser publicado no site.
3.6. Criticar o emprego da computação contextual no Brasil e UBICOMP no Brasil, permitindo diagnosticar o seu estágio atual, analisando seu desenvolvimento nos últimos anos e elaborando visões possíveis quanto ao seu futuro desenvolvimento.
Atividades que correspondem à essa etapa de trabalho: Discussões e reflexões que produzam memoriais justificativos da aplicação de IT a ser publicado no site.

Referências

Graham, S. (1998). The end of geography or the explosion of place? Conceptualizing space, place and information technology. Progress in Human Geography. 22: 165-185.

Malard, M. L. (1992). Brazilian Low Cost Housing: Interactions and Conflicts between Residents and Dwellings. Architectural Studies. Sheffield, University of Sheffield. PhD: 239.

McCullough, M. (2004). Digital Ground: architecture, pervasive computing and environmental knowing, Massachusetts Institute of Technology – MIT Press.

Novak, M. (1996). “Alien Space: the Shock of the view.” Circa e-magazine, 2005, from http://www.ctheory.net.

Oosterhuis, K. (2002). Architecture goes wild. Rotterdam, 010 Publishers.

Sengers, P., J. Kaye, et al. (2004). “Culturally embedded computing.” Pervasive Computing, IEEE 3(1): 14.

Shafer, S. (2000). Ten Dimension of Ubiquitous Computing. Managing Interactions in Smart Environments -MASE 99. Springer-Verlag. London, The Intelligent Environments Resource Page.

Shafer, S. A. N. (2000). Ten Dimension of Ubiquitous Computing. Managing Interactions in Smart Environments -MASE 99. Springer-Verlag. London, The Intelligent Environments Resource Page.

Shafer, S. a. N., Arthur (2000). Ubiquitous Computing and the EasyLiving Project. Redmond WA 98052 USA, Ubiquitous Computing Group, Microsoft Research.

Souza, R. C. (1998). A rua e a sua habitabilidade: Moradores e  Espaço Urbano em Situação de Conflito. Curso de Mestrado em Arquitetura da Escola de Arquitetura da Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, Universidade Federal de Minas Gerais Master: 172.

Souza, R. C. (2008). A place-theoretical Framework for the development of IT in urban spaces. Architecture. Sheffield, The University of Sheffield. Ph.D.: 315.

Souza, R. C. a. M., M.L. (2009). Um Lugar Teórico Para o

Desenvolvimento da Tecnologia da Informação em Espaços Urbanos. E-anais do 1. simpósio brasileiro de qualidade do

2009 projeto no ambiente cosntruído. M. M. Fabricio. São Carlos, Rima editora.

Souza, R. C. M., M.L. (2007). A Place-theoretical Framework for the Development of Ubicomp in Urban Places. Second International Workshop on Physicality Lancaster, Ramduny,  Devina et alii.

Thackara, J. (2000). The design challenge of pervasive computing. Computer Human Interaction Forum (CHI 2000), The Hague.

Weiser, M. (1993). Ubiquitous Computing. Nikkei Electronics Magazine, Nikkei Electronics: 137-143.