Banca de QUALIFICAÇÃO: GEORGE RAVELLY DA SILVA RIBEIRO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GEORGE RAVELLY DA SILVA RIBEIRO
DATA : 10/09/2025
HORA: 08:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO:

Integrando Edge Intelligence com a Implantação Otimizada de IA em Plataforma Serverless para Cidades Inteligentes

 

PALAVRAS-CHAVES:

Cidades Inteligentes. Computação na Borda. Inteligência de Borda.
Atualização OTA. Middleware Serverless.

 

PÁGINAS: 72
RESUMO:

O desenvolvimento de aplicações para Cidades Inteligentes requer arquiteturas distribuídas
capazes de lidar com dados em tempo real, alta variabilidade de carga e recursos compu-
tacionais limitados na borda. A execução de modelos de Inteligência Artificial (IA) em
dispositivos edge é fundamental para garantir baixa latência, mas ainda enfrenta desafios
devido à capacidade restrita desses dispositivos em termos de processamento, memória e
energia. Embora abordagens como TinyML e FogML auxiliem na execução embarcada,
ainda é necessário suporte das camadas fog e cloud para tarefas mais exigentes, como
reconfiguração de modelos e processamento complexo. Neste contexto, Esta dissertação
apresenta o SAPPARCHI 2.0, uma evolução de uma plataforma serverless middleware
voltada para aplicações em Cidades Inteligentes. A proposta visa integrar Edge Intelligence,
atualizações resilientes via OTA e um mecanismo de offloading dinâmico, a fim de otimizar
o uso de recursos computacionais distribuídos entre os níveis Edge, Fog e Cloud. Para isso,
foram definidas quatro questões de pesquisa relacionadas à execução local de modelos de
aprendizado de máquina, atualizações contínuas em dispositivos IoT, alocação adaptativa
de tarefas e definição de métricas de avaliação do sistema. A metodologia adotada incluiu
uma revisão sistemática da literatura, o desenvolvimento experimental da plataforma e a
avaliação do desempenho com base em testes controlados. A arquitetura do SAPPARCHI
2.0 foi projetada para permitir o processamento local por meio de Actions (funções ser-
verless), organizadas em Tasks, Microservices e Applications, possibilitando um modelo
de execução osmótica. Além disso, foi implementado um mecanismo de atualização OTA
com suporte a rollback e validação por assinatura digital, garantindo a continuidade das
aplicações mesmo durante substituições de firmware. Os testes experimentais demonstra-
ram que a execução local reduz significativamente a latência em comparação com a Fog
e a Cloud, sendo viável mesmo em dispositivos com recursos limitados como o ESP32.
O sistema também mostrou-se resiliente a falhas durante atualizações OTA e capaz de
realizar offloading com base em latência para manter a qualidade do serviço. As métricas
utilizadas incluíram latência, consumo energético e escalabilidade.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1678918 - NELIO ALESSANDRO AZEVEDO CACHO
Interno - 3139050 - ROGER KREUTZ IMMICH
Externo ao Programa - 2669476 - ARTHUR EMANOEL CASSIO DA SILVA E SOUZA - UFRN