Redes de sensores para deteccao de falhas: analise e proposicao de tecnicas baseadas em conceitos de redes sociais complexas.

Resumo

A evolução na abrangência dos sistemas computacionais e, por conseqüência, seu aumento de complexidade, torna de extrema importância a implementação de mecanismos eficientes de acessibilidade, segurança e tolerância a falhas, capazes de garantir supervisão e adaptação. No contexto da detecção de falhas em sistemas dinâmicos, um enfoque cada vez mais difundido é a implantação distribuída de sensores fisicamente próximos ao fenômeno de interesse. Estes sensores, quando atuando em colaboração, têm a habilidade de medir o ambiente com detalhes e redundância, e podem disparar ações específicas, facilitando o monitoramento e o controle de eventos. Isto cria a expectativa de um melhor balanceamento da carga de transmissão de informação entre os dispositivos responsáveis pelo processamento e transmissão das informações obtidas pelos sensores, em contraste com abordagens usuais que consideram um monitoramento de falhas baseado em um processador central. No que se refere à estrutura de um sistema distribuído para detecção de falhar, nos sistemas em que a dinâmica envolve os próprios sensores, abordagens tradicionais para o tratamento de redes não são de todo adequadas. Os protocolos e algoritmos de rede de sensores devem neste caso possuir capacidade de auto-organização, de modo a garantir adaptação a esta dinâmica. É ainda necessário o desenvolvimento de modelos de redes que sejam eficientes do ponto de vista local (alta robustez a falhas) e global (alta capacidade de disseminação da informação). Estas características de eficiência podem ser encontradas em redes sociais complexas, as quais descrevem uma grande variedade de sistemas encontrados na natureza e na sociedade (e.g. Internet e redes ecológicas), onde, se acredita, um possível objetivo é otimizar a cooperação e a troca de informações entre os indivíduos. Cada vez mais é reconhecido que a topologia e a evolução destas redes são governadas por princípios organizacionais, e algumas técnicas construtivas - freqüentemente baseadas em heurísticas - têm sido propostas para a geração de redes complexas de alta eficiência, sugerindo assim uma aplicação em modelos de redes de sensores. O objetivo primordial deste projeto é então propor e investigar técnicas baseadas na teoria de redes sociais complexas para a concepção e manutenção de topologias de redes de sensores que favoreçam a disseminação rápida e robusta de informações referentes a falhas em sistema dinâmicos de grande porte. (AU)