Engenharia Ensaios em Engenharia, Ciência e Sustentabilidade

03/08/2021 | domtotal.com

5G: Desafios e oportunidades

A tecnologia 5G está destinada a revolucionar uma ampla gama de produtos, serviços e setores

A tecnologia 5G está prestes a mudar drasticamente a maneira como as pessoas vivem e trabalham
A tecnologia 5G está prestes a mudar drasticamente a maneira como as pessoas vivem e trabalham (Mohamed Hassan / Pixabay)

Jose Antonio de Sousa Neto*

Os sistemas de comunicação sem fio usam frequências de rádio (também conhecidas como espectro) para transportar informações pelo ar. A tecnologia 5G opera da mesma maneira, mas usa frequências de rádio mais altas. Isso permite que ele carregue mais informações em um ritmo muito mais rápido. Essas bandas mais altas são chamadas de 'ondas milimétricas' (ondas mm). Elas não eram usadas anteriormente, mas foram abertas para licenciamento pelos reguladores. Anteriormente também não eram utilizadas pelo grande público, sobretudo porque o equipamento para usá-las era normalmente inacessível e/ou muito especializado e caro. 

Embora as bandas mais altas sejam mais rápidas no transporte de informações, pode haver problemas com o envio de informações (ou dados) a grandes distâncias. Elas são facilmente bloqueadas por objetos físicos, como árvores e edifícios. Para contornar esse desafio, o 5G utiliza várias antenas de entrada e saída para aumentar os sinais e a capacidade da rede sem fio.

Espectro eletromagnético, mostrando a localização das ondas 5G (Fonte: http://raiosinfravermelhos.blogspot.com/2019/07/conexoes-5g-sao-prejudiciais-saude.html)Espectro eletromagnético, mostrando a localização das ondas 5G (Fonte: http://raiosinfravermelhos.blogspot.com/2019/07/conexoes-5g-sao-prejudiciais-saude.html)Segundo o professor Jairo Grossi:

"As radiações não ionizantes estão a todo momento à nossa volta. São ondas eletromagnéticas como a luz, ondas de rádio, TV, celular, micro-ondas e WiFi. No espectro eletromagnético, as ondas de 5G, com frequência de 3,5 GHz, estão próximas das micro-ondas, e bem distantes das radiações ionizantes, que são as ultravioletas, os raios X, e os raios gama (radiações nucleares), cujas frequências são bem maiores".

A tecnologia também usará transmissores menores. Estes transmissores, por sua vez, são colocados em edifícios e outras infraestruturas ao longo de ruas e avenidas, em oposição ao uso exclusivo de antenas e mastros tradicionais. As estimativas baseadas na tecnologia atual são de que a tecnologia 5G será capaz de suportar até mil dispositivos a mais por metro do que a atual tecnologia 4G. 

A tecnologia 5G também será capaz de "dividir" uma rede física em várias redes virtuais. Isso significa que as operadoras serão capazes de fornecer a "fatia" certa de rede, dependendo de como ela está sendo usada e, assim, gerenciar melhor suas próprias redes. Isso significa, por exemplo, que um operador será capaz de usar diferentes capacidades de "fatias" dependendo das necessidades de cada serviço.

Pode-se dizer que a tecnologia 5G irá mudar muita coisa. De fato, ela permitirá a conectividade instantânea com bilhões de dispositivos, a Internet das Coisas (IoT) e um mundo verdadeiramente conectado.

Como bem resume o site EMF Explained 2.0 (EMF é acrônimo para Campos Eletromagnéticos ou Eletro Magnectic Fields), existem 3 categorias principais de uso para a 5G:

  1. "Comunicação massiva entre máquinas - também chamado de internet das coisas (IoT) que envolve conectar bilhões de dispositivos sem intervenção humana em uma escala não vista antes. Isto tem o potencial para revolucionar os processos industriais modernos e aplicações incluindo a agricultura, manufatura e comunicações de negócios;
  2. Comunicações altamente confiáveis de baixa latência - controle de dispositivos em tempo real em missões críticas, robótica industrial, comunicações entre veículos e sistemas de segurança, direção autônoma e redes de transporte mais seguras. Comunicações de baixa latência também abrem um novo mundo onde tratamentos e procedimentos médicos remotos são possíveis;
  3. Banda larga móvel aprimorada - fornecer dados significantemente mais rápido e uma maior capacidade de manter o mundo conectado. As novas aplicações incluirão internet sem fio fixa para casas, aplicações de transmissão ao ar livre sem a necessidade de vans de transmissão e maior conectividade para as pessoas se locomovendo".

(Gerd Altmann / Pixabay)(Gerd Altmann / Pixabay)A tecnologia 5G está destinada e parece pronta para revolucionar uma ampla gama de produtos, serviços e setores. Embora a tecnologia ofereça aumentos de desempenho para a tecnologia móvel (conforme já mencionado anteriormente, há uma série de outros aplicativos que ela parece destinada a impactar). O acesso fixo sem fio será um benefício para uso doméstico e comercial, pois a rede de quinta geração permitirá a conectividade on-line para competir com a banda larga de fibra ótica, eliminando a necessidade de um telefone fixo e trazendo acesso online aprimorado a áreas de difícil acesso.

A tecnologia também permitirá o desenvolvimento de inúmeros aplicativos remotos. Por exemplo, sistemas de saúde e hospitais poderão potencialmente monitorar remotamente mudanças importantes na saúde de um paciente ou o controle de uma máquina de engenharia como uma retroescavadeira ou equipamento agrícola a uma grande distância. A tecnologia 5G também está sendo testada com inteligência artificial e tecnologias holográficas, inclusive em áreas ligadas ao entretenimento (parques temáticos, eventos esportivos, festivais, etc.). Na área educacional, em termos de recursos, podemos estar prestes a presenciar uma revolução.

O transporte também está prestes a ser revolucionado, incluindo desenvolvimento em carros conectados e o advento do transporte autônomo. Outros usos inovadores da tecnologia incluem a criação de fábricas superinteligentes que prometem maior segurança, sistemas de fabricação mais eficientes e economia de custos para fabricantes e consumidores. Esses são apenas alguns exemplos de como a 5G pode mudar tudo, desde a vida doméstica, transporte e entretenimento até negócios e manufatura.

As redes móveis 5G que estão pouco a pouco sendo ativadas têm, por outro lado, levado a muitos questionamentos sobre se a nova tecnologia apresenta riscos à saúde. Como já comentamos anteriormente e como já acontece com as tecnologias celulares anteriores, as redes 5G também dependem de sinais transportados por ondas de rádio e, como vimos no desenho mais acima sobre o espectro eletromagnético, estamos cercados por radiação eletromagnética o tempo todo - de sinais de televisão e rádio, bem como de uma ampla gama de tecnologias, incluindo telefones celulares, e de fontes naturais como a luz solar.

A radiação eletromagnética usada por todas as tecnologias de telefonia móvel tem gerado a preocupação quanto ao aumento dos riscos à saúde, incluindo o desenvolvimento de doenças graves. A Organização Mundial da Saúde (OMS) entende que, até o momento, não há evidências conclusivas de efeitos adversos à saúde relacionado ao uso de telefones móveis, embora reconheça que radiações de radiofrequência (das quais os sinais móveis fazem parte) como possivelmente danosos. Basicamente o que a OMS tem afirmado é que as exposições à frequência eletromagnética abaixo dos limites recomendados nas diretrizes da ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) não parecem ter nenhuma consequência conhecida sobre a saúde.

De toda forma, como argumentam Samuele Dominioni e Fabio Rugge do ISPI (Istituto per gli Studi di Politica Internazionale), 

"as tecnologias 5G estão remodelando a forma como os usuários vivenciam a esfera digital e, portanto, seu dia a dia. 5G é uma das viradas de jogo que permitirá ainda mais as potencialidades do ciberespaço para nossas sociedades, economias e estilo de vida. No entanto, existem interesses geopolíticos múltiplos e contrastantes e preocupações de segurança em relação às adoções e implementações 5G. O atual confronto entre empresas chinesas e alguns governos ocidentais é emblemático" (disponível aqui).

Como bem coloca o ISPI, a rápida evolução da tecnologia 5G tem forçado os governos (inclusive o governo brasileiro) a reconsiderar o que é uma infraestrutura nacional crítica e quais são as melhores maneiras de protegê-la. E isso impõe que os países tomem medidas mais amplas para proteger essa infraestrutura, por mais cara que seja. A segurança das redes 5G, bem como a sua capacidade de garantir constantemente a utilização de serviços essenciais pelos cidadãos, não será apenas o principal motor econômico do futuro próximo, mas sobretudo um elemento fundamental para a segurança nacional dos países. Por exemplo, dentre as preocupações declaradas apoiando a proibição de empresas chinesas por parte de diversos países (EUA, Reino Unido e países da União Europeia dentre outros), e que a princípio parecem razoáveis, estão incluídos os riscos de vigilância e coleta de dados e as vulnerabilidades potenciais a ataques cibernéticos ou interruptores de eliminação instalados. No entanto, é justo dizer que esses são riscos inerentes a todos os produtos de TIC (tecnologias de informação e comunicação). Por que empresas chinesas seriam tão alarmantes, então? A resposta mais ouvida é que empresas chinesas têm relações muito mais estreitas com o governo chinês do que o aceitável.

Em resumo, enquanto o 4G nos trouxe as velocidades de rede necessárias para aplicativos on-line e streaming móvel, o 5G representa um salto monumental à frente. Além das melhorias em nosso ecossistema existente de dispositivos (mais velocidade e melhor estabilidade) os pesquisadores acreditam que o 5G pode servir como base para indústrias e cidades totalmente conectadas. As redes 5G devem gerar US$ 13,2 trilhões em atividades de vendas globais até 2035

A tecnologia está prestes a mudar drasticamente a maneira como as pessoas vivem e trabalham: digitalização, automação, robótica, a Internet das coisas, inteligência artificial, máquina aprendizado e muito mais, com a conectividade 5G capacitando tudo.

Como a AT&T sumariza, "combinados com algoritmos de aprendizado de máquina, esses dados podem ajudar as empresas a prever quando equipamentos caros estão prestes a falhar, reduzindo a probabilidade de paralisações dispendiosas". Isto nos leva a visualizar a tecnologia 5G também sob o importante prisma da sustentabilidade. A empresa finlandesa Nokia em seu e-Book intitulado Flash forward - Life in 2030 (Uma breve olhada no futuro – A vida em 2030, em tradução literal) apresenta alguns pontos que merecem ser mencionados:

  • "Os sensores 5G tornam todos os setores da economia mais sustentáveis, otimizando o uso de energia e reduzindo as emissões;
  • 5G torna mais fácil para as pessoas permanecerem conectadas, saudáveis e seguras, não importa onde estejam;
  • A era 5G deve oferecer oportunidades iguais para as pessoas e verdadeira inclusão digital, para que todos, em todos os lugares, possam acessar e se beneficiar dos serviços digitais;
  • A tecnologia 5G deve ser usada para tornar a vida melhor para as pessoas em todo o mundo. Será chave para gerenciar alguns dos desafios mais urgentes do mundo e entregar algo real, benefícios tangíveis para indivíduos e comunidades agora e no futuro. Colocar as pessoas em primeiro lugar significa respeitar seus direitos à segurança e privacidade em um mundo de co-criação e compartilhamento de dados sem precedentes entre indivíduos e empresas. À medida que o mundo se torna cada vez mais urbanizado, minimizar nosso impacto ambiental exigirá abordagens mais inteligentes e estratégicas para o planejamento e gestão das cidades, infraestrutura e serviços dos quais as pessoas contam todos os dias: transporte, moradia, escolas, hospitais, concessionárias de energia e muito mais".

Neste ponto é irresistível retornar mais uma vez à citação do cientista Stephen Hawking que se encontra no prefácio de um documento da OMS e que é uma síntese perfeita também deste desafio da tecnologia 5G : 

"Nosso futuro é uma corrida entre o crescente poder da tecnologia e a sabedoria com que a usamos".

*Professor da Dom Helder Tech

O texto reflete a opinião pessoal do autor, não necessariamente do Dom Total. O autor assume integral e exclusivamente responsabilidade pela sua opinião.



Comentários
Newsletter

Você quer receber notícias do domtotal em seu e-mail ou WhatsApp?

* Escolha qual editoria você deseja receber newsletter.

DomTotal é mantido pela EMGE - Escola de Engenharia e Dom Helder - Escola de Direito.

Engenharia Cívil, Ciência da Computação, Direito (Graduação, Mestrado e Doutorado).

Saiba mais!