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Shaping Europe’s digital future
Success story | Publicação

Desenvolvimento e exploração de sistemas da IdC da próxima geração

A DevOps combina o desenvolvimento de software e as operações informáticas necessárias para aumentar a capacidade de uma organização para fornecer aplicações e serviços de forma rápida e eficiente. O projeto ENACT criou facilitadores de plataforma para permitir a entrada da DevOps no mundo da IdC de confiança, reforçando tanto a segurança como a resiliência dos sistemas.

A Internet das Coisas (IdC) é uma força motriz fundamental da digitalização da nossa indústria e da nossa sociedade, com cerca de 10 mil milhões de dispositivos conectados em todo o mundo em 2021. Os sistemas inteligentes da IdC da próxima geração produzem informações distribuídas e coordenadas entre recursos em grande escala com circuito fechado, desde a deteção até ao acionamento. Esta visão assenta em serviços informáticos avançados que circulam nos espaços da IdC, Edge e Cloud, trazendo as informações necessárias para os dispositivos.

O desenvolvimento de software para aplicações da IdC é complexo e muitas vezes um ponto de estrangulamento para os fornecedores de aplicações. No que diz respeito às aplicações em nuvem e baseadas na Web, a DevOps tornou-se uma forma amplamente adotada de desenvolvimento de software, incentivando os criadores a efetuar alterações frequentes e a colocá-los continuamente na produção, a fim de reagir rapidamente às alterações ambientais e alcançar economias de escala.

No entanto, a iniciativa DevOps para a IdC ainda está a dar os seus primeiros passos; os métodos e ferramentas de ponta dos DevOps dependem em grande medida de uma infraestrutura semelhante à nuvem, geralmente centralizada, previsível e homogénea, a fim de alcançar a implantação e o funcionamento totalmente automatizados. Estes pressupostos já não são válidos para as aplicações da IdC, pelo que a principal questão subjacente à ENACT foi a de saber como permitir a DevOps no domínio dos sistemas inteligentes da IdC fiáveis.

Resultados do projeto

Lançado em janeiro de 2018 e recebido cerca de 5 milhões de EUR de financiamento da UE, o consórcio ENACT investigou os principais desafios que impedem a adoção de DevOps para sistemas inteligentes da IdC fiáveis e desenvolveu novas técnicas para fazer face a esses desafios. O principal resultado é o quadro ENACT DevOps para esses sistemas, que inclui 10 ferramentas de software de fonte aberta não dissociadas, os facilitadores da ENACT, facilitando os fornecedores de aplicações da IdC no desenvolvimento, funcionamento e garantia da qualidade de sistemas seguros da IdC.

O quadro proporciona a primeira solução sistemática para os DevOps na IdC, introduzindo novos conceitos de entrega contínua, funcionamento ágil e garantia automática da qualidade desde as aplicações em nuvem até aos sistemas inteligentes da IdC fiáveis. A solução é alimentada por uma série de teorias revolucionárias; ao considerar o sistema da IdC como uma frota e não apenas como dispositivos individuais, o projeto implantou automaticamente o software ao longo de todo o contínuo IoT-Edge-Cloud de uma forma holística. Ao introduzir no processo de desenvolvimento uma gestão contínua dos riscos baseada em dados concretos, foi prevista uma nova forma de apoiar a garantia automática da qualidade ao longo do ciclo de vida dos sistemas inteligentes da IdC.

O projeto ENACT é o primeiro a apoiar a identificação e a resolução de conflitos de ação nos sistemas inteligentes da IdC. O projeto utiliza a aprendizagem automática para a monitorização de ataques em toda a chaminé da IdC (da rede à aplicação) e para a autoadaptação dos comportamentos do sistema. Aplicar também o registo de eventos e a reprodução com simulação de ataque para automatizar a simulação e o ensaio do software da IdC. O projeto desenvolve uma base de conhecimentos e métodos de análise para identificar a deriva comportamental dos sistemas da IdC após um longo período de funcionamento e para analisar as causas profundas de comportamentos anormais.

 

Depois do projeto

O quadro ENACT tem sido utilizado por três fornecedores de aplicações da IdC de diversos domínios e em diferentes fases de desenvolvimento. Em especial, a Tecnalia, um instituto de investigação em Espanha, utilizou o quadro para criar um ambiente de experimentação para aplicações de construção inteligente no seu banco de ensaio Kubik. O ambiente foi alargado pelo CNRS, outro instituto de investigação francês, a fim de desenvolver a educação para casas inteligentes, que foi utilizada para cursos e um evento de hackathon na Universidade de Nice. O INDRA, integrador de sistemas também sediado em Espanha, utilizou o quadro ENACT para verificar e integrar componentes de hardware e software dos seus fornecedores e facilitar o desenvolvimento dos seus sistemas de transporte inteligentes integrados. Por último, Tellu, uma PME que fornece soluções de saúde em linha na Noruega, utilizou o quadro ENACT para melhorar o ambiente de DevOps para os seus produtos de saúde. Sem este quadro, teria sido mais difícil para Tellu crescer nos últimos 3 anos, passando de 7 para 40 trabalhadores, tornando-se o líder do mercado da saúde em linha na Noruega.

Todos os parceiros têm planos concretos para prosseguir o desenvolvimento e a exploração do quadro ENACT e dos facilitadores individuais. Os facilitadores são disponibilizados como projetos de fonte aberta, juntamente com as orientações para a integração, com a ajuda do consórcio de fonte aberta OW2. Algumas empresas incluíram facilitadores da ENACT nos seus planos de carteira e os institutos de investigação estão em contacto com consultores de transferência de tecnologia. Por último, mas não menos importante, a Beawre, enquanto PME derivadas da ENACT, prosseguirá a exploração do facilitador da gestão de riscos, com destaque para o setor da construção. Já ganharam vários concursos para empresas em fase de arranque e garantiram os seus primeiros investimentos e contratos.

O ciclo de vida de três anos do projeto demonstrou que é viável e benéfico incorporar um método avançado de DevOps na IdC. Por último, as aplicações da IdC podem ser desenvolvidas e exploradas quase da mesma forma que as aplicações em nuvem e baseadas na Web, com vista a uma elevada produção, flexibilidade e fiabilidade. Tal impulsionará aplicações inovadoras da IdC emergentes, acelerando a próxima vaga de digitalização impulsionada pela Internet das coisas e pela computação periférica, graças ao apoio da Comissão Europeia, com o objetivo de introduzir melhorias revolucionárias na forma como desenvolvemos software em diferentes domínios da digitalização.

 

Nova leitura

Os esforços de investigação e investigação subjacentes aos facilitadores da ENACT resultaram em 45 documentos em espaços académicos, incluindo 6 em revistas de elevada qualidade e outros 6 em conferências de classificação A. Dois dos documentos de atribuição da classificação A também ganharam os melhores prémios em papel.

Além disso, em julho de 2021, foi publicado um livro sobre « DevOps para sistemas inteligentes da IdC de confiança», que desenvolve a metodologia e as técnicas utilizadas pelo projeto.