O que é edge computing? Guia completo sobre a tecnologia

Equipe TOTVS | 22 julho, 2022

Uma das principais palavras-chaves do momento, edge computing é um termo que se refere à descentralização da computação moderna. Por meio dessa tecnologia, é possível evoluir cada aspecto da produtividade, assertividade e conectividade atual.

Mas do que se trata a edge computing?

Em uma definição simples, quando falamos desta tecnologia, falamos sobre ferramentas capazes de processar dados e fazer análises avançadas.

O termo “edge” refere-se ao universo de dispositivos conectados pela internet, na borda da rede convencional, indo na contramão da computação em nuvem.

Dessa forma, o conceito oferece novas possibilidades em aplicações de IoT, principalmente para aquelas que dependem de computação cognitiva.

Exemplos dessas tarefas são detecção e reconhecimento de faces, processamento de linguagem e prevenção de obstáculos, para citar alguns.

Em uma esfera mais ampla, porém, a definição corresponde à rede de dispositivos de computação de borda, ou seja, que abrangem qualquer elemento conectado, passando por drones, carros autônomos e dispositivos de IoT, em geral.

Achou complexo? À primeira vista, esse conceito pode ser realmente difícil de compreender. Para desembaraçar esse nó e ensinar a você tudo sobre o tema, preparamos um guia completo.

Que tal aprender mais e sanar todas as dúvidas sobre o assunto? Então continue a leitura deste conteúdo!

O que é edge computing?

Edge computing ou computação na borda é uma solução que facilita o processamento de dados, de modo que aconteça próximo ou no próprio local em que as informações são geradas.

De acordo com a Grand View Research, até 2030, estima-se que este mercado tenha receita de mais de US$155 bilhões, com um crescimento de mais de 38% ao ano, de 2022 até o fim da década.

Hoje, as iniciativas digitais das empresas geram imensas quantidades de dados — o que se convencionou chamar de big data.

Contudo, aproveitar o potencial destes dados é uma questão de capacidade de processamento.

Essa etapa da transformação dos dados é feita de maneira muito mais eficiente e ágil quando o poder computacional está perto do local, dispositivo ou sistema em que os dados foram gerados.

E, veja bem, a constante necessidade de empresas otimizarem o desempenho de suas operações, serviços e produtos foi — e continua sendo — um dos grandes motores da evolução.

Tanto faz se você pensar em uma linha de montagem de veículos, uma plataforma de petróleo no meio do oceano ou mesmo nos pontos de vendas de uma varejista.

Hoje, cada componente destes tipos de operação que mencionamos acima gera e envia dados — que devem ser aproveitados, com objetivo de transformá-los em inteligência de negócios.

Isto é Business Performance, Business Intelligence (BI), Data Analytics ou, simplesmente, transformação digital.

E o que isso tudo tem a ver com edge computing e suas características?

Na prática, a computação de borda é a próxima evolução da computação na nuvem, possibilitando que as empresas operem de maneira ainda mais ágil, desenvolvendo soluções cada vez mais à par das necessidades atuais.

Como funciona a edge computing?

A edge computing funciona ao capturar e processar informações o mais próximo possível da fonte dos dados. Se na computação tradicional, os dados trafegam até um data center centralizado para então serem processados, na edge isso não acontece.

Na verdade, o processamento é feito no local ou, como mencionamos, o mais próximo possível dele.

Isso dá ao sistema como um todo mais agilidade, menos latência na conexão e aumenta as possibilidades operacionais.

A forma com que essa operação é estruturada depende muito — e ainda há um tanto a evoluir e se descobrir.

Porém, podemos dizer que em um sistema de borda é necessário implantar servidores próprios, dispositivos de gateway e outros equipamentos que reduzam o tempo e a distância necessários para tarefas de computação.

Além disso, será necessário contar com data centers menores, localizados em regiões específicas e espalhados ao longo de uma trilha inteligente e que faça sentido dentro das necessidades do negócio.

Outro ponto sobre esta rede de borda é a necessidade de usar dispositivos que coletam dados e os enviam aos servidores dedicados.

Essa rede se baseia em sensores, dispositivos de computação e máquinas que coletam dados e os enviam adiante, alimentando sistemas analíticos e de machine learning, por exemplo.

Se você vinculou o conceito de edge computing a IoT, saiba que o seu pensamento está correto.

Muito embora essa não seja a única aplicação da computação de borda, a Internet das Coisas pode ser transformada com a adição desta tecnologia.

Falamos de sistemas com recursos de detecção, incluindo luz, som, campos magnéticos, movimento, umidade, recursos táteis, gravidade, campos elétricos e produtos químicos.

Eles podem processar dados usando aplicativos ou por meio de recursos de computação integrados, utilizando protocolos de comunicação variados, como:

  • 5G;
  • Wifi;
  • NFC;
  • RFID;
  • Ethernet;
  • Bluetooth de baixa energia (BLE).

Falamos de uma gama incontável de aplicações, em especial dentro das revoluções setoriais atuais, como: Indústria 5.0, Agricultura 5.0 e agricultura de precisão, medicina do futuro, smart cities e Sociedade 5.0.

Qual a importância da edge computing?

A computação de borda não é importante apenas para um ou outro aspecto das estruturas organizacionais. Trata-se de uma tecnologia com potencial de revolucionar a maneira com que os negócios operam.

Assim, falamos de novos parâmetros de privacidade e segurança de dados, bem como de responsividade e confiabilidade dos sistemas.

A realidade aumentada, por exemplo, só tem a ganhar com a edge, afinal seu funcionamento depende de uma conexão à web potente para obter uma experiência imersiva.

Esta tecnologia permite que as partes do pipeline de renderização sejam descarregadas na nuvem, contornando esses problemas.

Outros pontos positivos incluem a capacidade de análises e captação de dados, permitindo tomadas de decisões praticamente imediatas.

Além disso, o risco de vazamento de dados é minimizado, pois eles são armazenados localmente, de acordo com a capacidade de processamento.

Seguindo essa lógica, as organizações desfrutam de maior controle sobre a divulgação de informações e se alinham às políticas regulatórias.

Os benefícios trazidos pela edge computing

A computação de borda age em situações que não podem ser resolvidas com a computação em nuvem, devido a requisitos da rede ou outras restrições em geral.

Por se concentrar em pequenos e diversificados locais de computação a abordagem é capaz de:

  • Reduzir o custo da rede;
  • Restringir falhas no serviço;
  • Diminuir atrasos de transmissão;
  • Evitar limites de largura de banda;
  • Proporcionar controle sobre a movimentação de dados.

Para os usuários, isso significa uma experiência mais rápida e estável.

Para empresas e provedores de serviço, o conceito de edge computing traz aplicações de baixa latência e alta disponibilidade, com monitoramento em tempo real.

Outro ponto, que já mencionamos, é a relação intrínseca entre a computação de borda e IoT.

Se a internet das coisas vai realmente se tornar algo relevante no dia a dia das pessoas e empresas, ela vai necessitar da edge como base.

Esse tipo de estrutura — mais ágil e flexível para computação, gerenciamento de dados e execução de aplicativos fora de um datacenter — aumenta o desempenho da troca de informações.

E se o futuro dos negócios exige por operações 100% em tempo real, a edge é mais que necessária.

Além disso, como as redes de computação de borda são altamente distribuídas e interconectadas, é possível usar hardware e software de maneira direcionada e especializada.

Trata-se de uma tecnologia mais flexível, ágil e escalável, que pode se encaixar em uma ampla variedade de situações corporativas e mundanas.

Exemplos de edge computing

Um dos aspectos mais interessantes da computação de borda é que suas aplicações podem tomar diferentes e variadas formas. Definitivamente, é uma inovação com uma ampla gama de usos.

Na prática, a edge pode ser incorporada em soluções móveis, como em smart cars, ou estáticas, como na gestão do canteiro de obras ou em um chão de fábrica.

Mas eles também podem ser uma mistura dos dois, como em hospitais.

São aplicações que variam de eventos básicos (como melhorar a previsão climática em smartwatches) até situações de alta complexidade (como na análise do risco de enchentes em cidades inteligentes).

Para explorar todas as situações, separamos uma vasta lista de exemplos que mostram todo alcance da computação de borda. Que tal conferir? Veja agora:

Segurança no trabalho

Alguns ambientes de trabalho são altamente voláteis e, por isso, representam diferentes condições de segurança ao longo do expediente.

Com auxílio da edge, é possível utilizar sensores que avaliam em tempo real as condições de temperatura, umidade, pressão, ventos, ruídos (entre outros) para fornecer insights sobre a possibilidade dos profissionais desempenharem suas funções.

É algo que pode ser aplicado em diferentes indústrias, como em laboratórios ou mesmo em plataformas de petróleo em alto mar.

Veículos inteligentes

Veículos autônomos e inteligentes necessitam de uma combinação de IoT e computação de borda.

Dados sobre a estrada, trânsito, condições climáticas, condições do veículo são gerados em tempo real.

Com a borda, é possível processá-los de maneira automática, proporcionando insights e ações viáveis.

Cidades inteligentes

Em smart cities, dispositivos e redes de borda terão um papel fundamental.

Um exemplo é no controle de trânsito, com aplicações variadas, como na otimização da frequência do transporte público de acordo com a demanda — administrando também a abertura ou fechamento de vias ou faixas dedicadas.

Redes elétricas inteligentes

O mesmo pode acontecer com as redes elétricas, que com uso de tecnologia avançada, se tornarão mais inteligentes.

Assim, será possível monitorar e gerenciar a alimentação de energia elétrica conforme a necessidade.

Indústria 

No chão de fábrica, sensores e dispositivos de monitoramento podem acumular dados operacionais, alimentando sistemas de processamento na borda.

Assim, em linhas produtivas automatizadas, é possível que o próprio sistema se aproveite das informações, organizando a rotina operacional.

Entre os exemplos, podemos mencionar a criação de cronogramas de manutenção preventiva personalizados, reduzindo custos desnecessários.

Mineração

No setor de mineração, a computação de borda pode ser utilizada em várias aplicações, como na segurança do minerador ou na otimização das escavações.

Assim, o trabalho — que é de alto risco — se torna mais seguro e economicamente eficiente, mitigando os impactos ambientais.

Agricultura

Neste setor, novamente há a presença de sensores. Com a edge, é possível utilizá-los para monitorar os nutrientes no solo, entendendo as condições atuais e o que falta para que seja perfeita, otimizando a colheita.

Videogames

No setor de gaming, que está em grande expansão, um novo tipo de serviço está sendo aperfeiçoado: jogos em nuvem ou cloud gaming.

Nesse modelo, o gamer não precisa de um console físico, apenas acessa os jogos pela internet, que são processados em data centers.

Porém, especialmente para jogos online e multiplayer, a latência é um fator essencial — e no modelo atual, centralizado, a latência é muito alta, ocasionando problemas ao jogar.

Nesse sentido, servidores de bordas serão muito úteis, tornando a experiência ideal, mais responsiva e imersiva.

Setor de saúde

O setor de saúde gera grandes quantidades de dados sobre seus pacientes e procedimentos, o que normalmente não é aproveitado pelos sistemas hospitalares.

Com a computação de borda, é possível utilizar aplicativos de machine learning e IA, capazes de identificar padrões e melhorar o atendimento de saúde.

Tudo isso em tempo real, seguindo o padrão das aplicações anteriores.

Setor de energia

No setor de energia, a edge pode ser aplicada no monitoramento da produção de gás ou petróleo.

Por exemplo, é possível utilizar setores IoT para gerenciar linhas de tubos que transportam óleo. Assim, caso ocorra um superaquecimento, é possível interromper o fluxo e realizar a manutenção.

Varejo

No caso das varejistas, existe um grande fluxo de dados a lidar, como de controle de estoque, gestão de vendas, setor de compras, pontos de vendas, entre vários outros.

O uso da computação de borda possibilita uma melhor coleta e análise de dados, mapeando melhores oportunidades de negócios, otimizando sua projeção de vendas, otimizando o relacionamento com fornecedores, potencializando as campanhas de marketing e muito mais.

Instituições financeiras

Entre as várias aplicações da borda nas instituições financeiras, é possível mencionar o maior potencial de segmentar produtos e serviços, personalizando ofertas de acordo com as necessidades atuais do cliente.

Instituições educacionais

E, no caso das instituições educacionais, a edge é uma evolução necessária na modernização da gestão de negócios, bem como na entrega de melhores experiências virtuais de ensino.

Um panorama sobre a edge computing no Brasil

A edge computing é uma tendência em crescimento — mas que ainda engatinha no Brasil. Porém, o potencial é enorme.

De acordo com a Gartner, hoje, apenas 10% dos dados gerados por empresas são processados fora de um data center ou nuvem centralizada.

No entanto, até 2025, a consultoria prevê que esse número chegará a 75%.

Além disso, de acordo com dados divulgados pela Decision Report, até 2026, espera-se que a edge aumente quase 30% em presença sobre a computação.

E no Brasil? Os dados ainda são muito preliminares, mas conforme identificou levantamento da BNamericas, os investimentos na borda tendem a disparar com a implementação do 5G e outras tecnologias.

Edge Computing e Internet das Coisas

A Internet das Coisas (IoT) diz respeito aos objetos que podem se tornar smart por meio de conexão com a internet. A partir daí, os dispositivos passam a receber e enviar dados, sem a necessidade de intervenção humana.

A presença da edge computing é bastante relevante nesse cenário, auxiliando na transmissão e tratamento de dados em tempo real, sem interferência de falhas.

Já imaginou o desastre causado por um carro autônomo que perde a conexão?

Os dados, portanto, são gerenciados de forma mais direta, permitindo que os dispositivos de IoT tenham capacidade computacional e de processamento sem depender tanto da nuvem. Mas vamos falar mais sobre isso a seguir.

Qual a diferença entre cloud computing e edge computing?

Por mais que estejam relacionados, os conceitos de edge e cloud computing se diferem.

Tradicionalmente com o objetivo de concentrar os serviços em alguns data centers, a cloud computing possibilita escalar e compartilhar os recursos com mais eficiência e manter o controle e segurança de TI na empresa.

Enquanto isso, a edge computing transfere perfeitamente suas operações inteligentes para “as bordas” da nuvem, da forma que o fluxo de trabalho exigir no momento. 

Isso significa que decisões poderão ser tomadas mais próximas aos sensores e dispositivos de IoT.

Um exemplo claro é o processamento de imagens: dentro do segmento de manufatura, análises visuais próximas a uma linha de produção podem monitorar a qualidade da operação, economizando uma grande quantidade de tempo e recursos, graças ao envio de grandes quantidades de dados para o processamento via nuvem.

Qual a relação entre edge computing e 5G?

O 5G representa várias revoluções tecnológicas, mas especialmente no quesito tráfego de dados. As velocidades de conexões vão disparar em níveis jamais vistos — e isso vai potencializar a edge computing.

Em conjunto com a IoT, edge e 5G, será possível criar um ecossistema de conectividade com baixíssima latência e altas velocidades de tráfego de dados.

Além disso, há a questão da densidade conectiva.

Uma rede 4G pode suportar poucos milhares de dispositivos conectados dentro de um quilômetro quadrado.

Já na tecnologia 5G, estima-se que a rede possa suportar até 100 mil dispositivos conectados dentro do mesmo perímetro.

Fog computing vs edge computing

Outro termo que ganhou destaque ultimamente foi o “fog computing”, que se assemelha à edge e cloud computing.

Que tal entender suas diferenças?

É importante conceitualizar cada um dos termos, de modo a separar exatamente.

  • Cloud computing: um modelo de disponibilização de TICs e recursos computacionais por meio da internet.
  • Fog Computing: uma camada computacional entre a nuvem e a borda, que pode receber dados da rede edge antes que atinja a nuvem, utilizando de processamento empoderado pela IA para decidir o que é relevante e o que não é.
  • Computação na borda: por fim, temos a arquitetura de processamento que se localiza na borda da rede, capaz de descentralizar o tráfego e uso de dados.

Edge computing vs data center

Na prática, a edge só é possível com o uso de data centers — só que mais otimizados, menores e descentralizados. Ou seja, a tecnologia segue a mesma lógica, mas sua organização é diferente.

Enquanto um data center tradicional refere-se a um banco de dados, servidores, hardware e cabos localizados em um local centralizado, a edge subverte essa ideia.

Assim, para que uma rede na borda seja possível, é necessário contar com diversos data centers edge espalhados em determinada região.

Conheça os principais desafios da edge computing

Agora, o que pode ser encarado como um risco e um desafio na implementação da computação de borda?

Bom, há alguns fatores que podem ser mencionados.

O principal, como destacado pela própria Gartner, é que o uso da edge aumenta a superfície digital de uma empresa, maximizando assim os riscos de ciberataques.

Afinal, falamos de mais endpoints a serem considerados em sua estratégia de segurança da informação, que exigem uma orquestração mais assertiva dos esforços antiataques.

Além disso, é claro, há a questão tecnológica: a infraestrutura é mais densa que a atual, exigindo maiores investimentos e recursos mais avançados.

Como implementar a edge computing?

E você já sabe se a sua empresa pode contar com a computação na borda?

Existem provedores no mercado capazes de oferecer serviços relacionados, melhorando o processamento de dados e tornando sua infraestrutura de TI ainda mais robusta.

Tudo isso, porém, deve ser feito seguindo um bom planejamento. Afinal, trata-se de uma troca considerável de sistema, migrando para uma realidade de processamento muito mais avançada.

Isso significa que, internamente, seu negócio e seu pessoal devem estar preparados para tamanho potencial.

Por fim, sintetizando tudo isso, lembre-se de que a edge não é apenas sobre TI, mas sobre a forma que sua organização opera e como entrega as soluções para os seus clientes.

Nesse sentido, uma rede na borda é realmente necessária e trará benefícios a quem importa?

Se a resposta for positiva, o caminho para a migração se tornará mais claro.

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Conclusão

Nesse artigo, explicamos um pouco sobre o que é e como a edge computing pode mudar diversos processos e rotinas de diferentes setores de mercado.

Para estar sempre atualizado e manter seu negócio competitivo, é importante estar atento aos movimentos, tendências e ciclos que a tecnologia percorre.

Você se interessa por temas como esse? Se quer conhecer mais sobre os próximos passos trazidos pelo desenvolvimento e inovações, pode continuar de olho em nosso blog.

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