Milênio Bus

Participantes:

Fábien Oliveira

Resumo do projeto:

O projeto Milênio Bus busca integrar a tecnologia de IoT no setor de mobilidade urbana nas cidades. O projeto apresenta hardware e software que integrados em um veículo de transporte público tem funcionalidades que facilitam o dia a dia dos usuários.

Descrição do projeto:

Nas grandes e médias cidades do planeta o transporte de pessoas é um problema, a falta de um transporte público eficiente gera trânsito e stress entre passageiros e motoristas. Em busca de estimular o transporte público com qualidade, segurança e conforto nasceu o milênio Bus. O projeto está relacionado com o conceito de tecnologia IoT (Internet of Things) onde tem se um hardware e um aplicativo de celular que integrados em um veículo de transporte público trabalha com: pagamentos digitais, informações ao passageiro e geração de dados com Big Date, onde será usado tecnologias computacionais para gerar os dados na nuvem.

Problemas do transporte público

Dessa maneira para o usuário do transporte público seu celular funcionaria como uma bússola (receberia a melhor rota a pegar e com um volume menor de pessoas no interior do veículo), dinheiro digital (ele pode ter créditos digitais interligado com a bandeira do seu cartão de crédito) e o ticket (em cada momento um novo código QR code é gerado). Para a empresa de transporte público as informações que os sensores e câmeras do hardware geram podem dar condições de planejar e melhorar a rota do transporte público, como garantir mais conforto, segurança e qualidade para o passageiro. As cidades que adotam tal sistema estão correlacionadas ao sistema de cidades inteligentes visto que estão se beneficiando da tecnologia para seus moradores.

O projeto integra a tecnologia IoT no transporte público juntamente com um aplicativo, assim o objetivo é trabalhar com pagamentos digitais, informações ao passageiro e geração de dados com Big Date, onde será usado tecnologias computacionais para gerar os dados na nuvem.

O hardware possui alguns sensores que permitem, por exemplo, informar futuros passageiros se o ônibus que ele está planejando pegar está ou não cheio. Além disso, o objetivo é substituir o sistema de uso do cartão de plástico para o uso no próprio celular do passageiro, de modo que ele possa efetuar o pagamento da passagem e o destravamento da catraca. Dessa maneira, o projeto Milênio Bus trabalha com a questão do carregamento e pagamento online, tudo isso utilizando um sistema de QrCode.

Com isso, evita-se questões como o fluxo de dinheiro físico dentro do veículo. Outro ponto dessa tecnologia está na base de dados geradas pelo sistema, o que permite que possa ser melhor planejadas políticas públicas sobre a questão da mobilidade e logística urbana nas cidades.

Triple Bottom Line: O tripé da sustentabilidade

O projeto tem ligação com as maiores tendências tecnológicas da atualidade, como o uso de tecnologias da Microsoft, IBM, Twitter, entre outras, visto que o projeto por meio da “Big Date” é capaz de gerar dados para o melhor planejamento do sistema de transporte público, melhorando os problemas de transporte e logística urbana, que terá como função guardar esses dados na nuvem, como: deslocamento dos passageiros, volume de pessoas nos ônibus e transação financeira.

Segue abaixo o vídeo de apresentação da história e surgimento do projeto Milênio Bus:

https://youtu.be/T5OI0wJnGUI

Histórico do desenvolvimento:

O aplicativo possui um sistema criptografado relacionado a segurança no pagamento digital. Existe um código Qr Code integrado ao hardware que permite a validade única de cada ticket. Para que o passageiro possa comunicar, criticar ou elogiar o sistema será integrado com as principais redes sociais o aplicativo e com a ajuda da inteligência artificial gera um melhor fluxo de informação tanto para a empresa como para o passageiro. No final da viagem, o usuário também poderá avaliar como foi a viagem, de modo a classificar e ranquear quais as melhores rotas de itinerários existentes para determinadas regiões.  Outro ponto é a cobrança via geolocalização do trecho percorrido.

O hardware além de permitir a cobrança digital  tem como feature obter dados de quantas pessoas estão no veículo em tempo real (com sensores) e recolher imagens internas que podem ser enviadas para os próximos passageiros avaliarem se não vale a pena esperar o próximo veículo, pois esse pode apresentar mais espaço vazio. As fotos devem apresentar um filtro para não identificarem a identidade das pessoas que estão utilizando o transporte público.

Assim, o projeto Milênio Bus é extremamente baseado em “perception and activity understanding”, já que ele busca entender as atividades de todos os usuários do ônibus e assim, através da disponibilização de vários dados em tempo real ao usuário, ele será capaz de tomar a melhor decisão dentro das condições impostas naquele momento específico. Sendo assim, o projeto se fundamenta na busca da percepção e do entendimento de um padrão nas atividades dos usuários de transporte público.

O projeto foi um dos projetos escolhidos para estar sendo incubado na Incubadora da Empresa de Transportes Públicos do Estado de São Paulo EMTU, dessa maneira o projeto está em contato com uma das maiores empresas de transporte público de passageiros do Brasil, para que o projeto possa ser testado e futuramente implementado. Demonstrando e viabilizando que os parceiros técnicos estão diretamente envolvidos e com grandes expectativas no desenvolvimento do projeto Milênio Bus.

O projeto Milênio Bus foi selecionado para se apresentar na 4ª SEMANA UITP AMÉRICA LATINA: INOVAÇÃO PARA MELHORAR A COMPETITIVIDADE DO TRANSPORTE PÚBLICO.

O Evento contou com autoridades, operadores e tomadores de decisões das cidades que estão fazendo e planejando os investimentos necessários para a melhoria dos sistemas de transporte público. No final do evento, o projeto Milênio Bus foi elogiado pela apresentação, recebendo diversos contatos e futuros parceiros, o que contribui muito para a Milênio Bus, no papel de provedora de inovações, aumentar seu networking e ter a oportunidade de intercâmbio de experiências, estando em contato direto com os grandes responsáveis pelo setor de transportes públicos do Brasil e da América Latina, como a Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU) e a Unión Internacional de los Transportes Públicos (UITP Latin America).

Escalabilidade do Milênio Bus

Com o recebimento da placa DragonBoard410c Qualcomm, foi possível desenvolver o projeto, onde foi instalado o software Linaro para as configurações da placa.

A partir das configurações feitas com a placa DragonBoard410c, foi adquirido sensores externos que foram usados para o desenvolvimento do protótipo, além disso também foi usado uma espécie de madeira MDF para simulação da catraca dos ônibus.

O sensor de presença utilizado tem como função realizar a contabilidade de pessoas que estão entrando no ônibus, de modo a informar o aplicativo sobre a quantidade de pessoas que estão no itinerário naquele momento. O leitor de QR Code tem a função de detectar um QR Code no aplicativo do usuário de ônibus e realizar o pagamento da passagem. A partir disso, um sensor de movimento é capaz de mover a catraca após a confirmação e efetuação do pagamento pelo usuário através da leitura do Qr Code e então o passageiro está liberado para entrar no ônibus (no caso do protótipo foi utilizado um servo motor para realizar o movimento da catraca). Além disso, também é utilizado uma câmera integrada através da placa DragonBoard410c, onde o usuário irá receber uma imagem interna desses ônibus como uma ilustração da quantidades de pessoas naquele ônibus, já que no hardware tem uma câmera embutida que irá gerar imagens internas automáticas do itinerário para o usuário com os devidos filtros necessários para ofuscar qualquer informação pessoal dos passageiros do ônibus.

Segue abaixo uma imagem do desenvolvimento do protótipo Milênio Bus:

Desenvolvimento do protótipo Milênio Bus

Em relação ao desenvolvimento do software e do aplicativo Milênio Bus, ele foi totalmente desenvolvido em Linguagem Python 3, linguagem baseado na placa DragonBoard, utilizando Sistema operacional da DragonBoard Linaro, que é baseado em Debian. O software, no geral, é uma solution de um website em Razor MVC criada no Visual Studio 2015, utilizando o Framework 4.5.

Segue abaixo uma imagem do template do aplicativo Milênio Bus mostrando sua tela inicial (Index):

Tela inicial do aplicativo Milênio Bus

Além disso, o projeto utiliza a Inteligência Artificial do sistema da IBM Watson com o NodeRed com objetivo de analisar o Twitter em tempo real, filtrando as notícias e o que as pessoas estão comentando na redes sociais sobre os transportes públicos e apresentando esses resultados aos usuários. No final da viagem, o usuário também poderá avaliar como foi a viagem, de modo a classificar e ranquear quais as melhores rotas de itinerários existentes para determinadas regiões.

Segue uma imagem mostrando o funcionamento do sistema da IBM Watson com o NodeRed, onde aparece nesse exato momento o que as pessoas estão comentando no Twitter em tempo real, além do sistema de ranqueamento das viagens pelo usuário:

Comentários do Twitter em tempo real no aplicativo e ranqueamento da viagem pelo usuário

O aplicativo Milênio Bus pode ser visto pelo link abaixo, segue os passos para uma melhor verificação:

Para executar, é necessário abrir o arquivo “Milenio Bus.sln” em um Visual Studio de versão 2013 ou superior.

Como o protótipo trata-se de um aplicativo visualizado em web, para uma melhor visualização é necessário executar o browser de navegação no modo aplicativo (para isto, abrir o projeto no Google Chrome, clicar com o botão direito do mouse -> Inspecionar. Feito isto, pressionar Ctrl+Shift+M).

Caso deseje visualizar o aplicativo Milênio Bus, favor acessar o link abaixo:

http://www.bitsolutions.net.br/EMTU

Hardware:

O hardware possui alguns sensores, como sensores de presença, leitor de QrCode, sensores de movimentos, entre outros, que permitem, por exemplo, informar futuros passageiros se o ônibus que ele está planejando pegar está ou não cheio. Com isso, o objetivo é substituir o sistema de uso do cartão de plástico para o uso no próprio celular do passageiro, de modo que ele possa efetuar o pagamento da passagem e o destravamento da catraca. Dessa maneira, o projeto Milênio Bus trabalha com a questão do carregamento e pagamento online, tudo isso utilizando um sistema de QrCode. Além disso, o hardware terá uma câmera embutida que irá gerar imagens internas automáticas do itinerário para o usuário com os devidos filtros necessários para ofuscar qualquer informação pessoal dos passageiros do ônibus.

Assim, cada itinerário do transporte público terá um sistema de hardware acoplado no interior deste itinerário, que será responsável por captar e gerar inúmeros dados e informações que serão transmitidas ao software.

Segue abaixo a lista dos principais componentes utilizados no hardware Milênio Bus:

  • Placa DragonBoard410c      
  • Sensor de Presença Ultrassônico HC-SR04      
  • Sensor de movimento Servo Motor Tower Pro SG90    
  • Leitor de QR Code Honeywell Xenon 1900       
  • Câmera Module OV7670 (integrada na DragonBoard)  
  • Madeira MDF (simulando a catraca)    
  • 4 LEDs de 3mm (Azul, amarelo, verde e vermelho)    
  • Jumpers     
  • Ferramentas no geral (Chaves, alicates, estilete, furadeira, ferro de solda, dremel, etc.)

 

Segue abaixo o vídeo demostrando o funcionamento do Hardware final integrado e conectado no aplicativo Milênio Bus:

https://youtu.be/1Ma1Ohq-fks

Software/Firmware:

O aplicativo Milênio Bus irá disponibilizar vários dados em tempo real ao usuário, já que esse dados estão sendo coletados instantaneamente pelo hardware em cada itinerário. Com isso, o usuário será capaz de saber quais ônibus mais próximo dele, em quanto tempo esses ônibus irão chegar respectivamente, qual a porcentagem de lotação e quantas pessoas estão em cada ônibus naquele momento, além de receber uma imagem interna desses ônibus como uma ilustração da quantidades de pessoas naquele ônibus.

Além disso, o projeto utiliza a Inteligência Artificial do sistema da IBM Watson com o NodeRed com objetivo de analisar o Twitter em tempo real, filtrando as notícias e o que as pessoas estão comentando na redes sociais sobre os transportes públicos e apresentando esses resultados aos usuários. No final da viagem, o usuário também poderá avaliar como foi a viagem, de modo a classificar e ranquear quais as melhores rotas de itinerários existentes para determinadas regiões.

Segue abaixo os principais softwares utilizados no desenvolvimento do apliativo Milênio Bus:

  • Linaro Linux (Sistema operacional da DragonBoard410c)   
  • Visual Studio 2015 (Framework 4.5)    
  • Linguagem Python 3 (usada na DragonBoard410c)    
  • IBM Watson    
  • NodeRed (integrado com o IBM Watson)    
  • Banco de dados PHP MySQL (Armazenar os dados gerados pelos usuários) 

 

Segue abaixo toda a linguagem do software Milênio Bus implementada, com as devidas Instructables realizadas, além do guia de instalação do mobile-app:

Software_Milenio_Bus

Caso queira verificar pelo Google Drive:

https://drive.google.com/file/d/0B59DBKZ7zIghZDNIVDdyVXhhWVk/view?usp=sharing

Referências: