5G – Os desafios da transformação digital

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Gustavo Eduardo Zamboni

Engenheiro Industrial formado pela Universidade de Buenos Aires com pós-graduação em Marketing e Sistemas de Informação (PUC-RJ) e especialização em Internet das Coisas (UCSD). Desenvolveu sua carreira em empresas como Ford, Texaco e RJ. Reynolds onde ocupou a posição de Diretor de Trade Marketing. Há mais de 20 anos é Diretor da Agência Virtual e da Editora ONZE.

5G - Os desafios da transformação digital

5G – Introdução

5G – O mundo se prepara para uma revolução tecnológica sem precedentes com a chegada de uma nova geração de internet móvel denominada 5G. Carros autônomos, cidades inteligentes, cirurgias robóticas a distância e muitas outras coisas, até pouco tempo atrás só existentes nas telas do cinema, serão entregues através das redes 5G.

O 5G promete transformar nossas vidas e adicionar anualmente trilhões de dólares à economia global. Segundo estimativa da IHS Markit, esse novo mercado movimentará mais US$ 12 trilhões de vendas anuais em 2035.

Novos produtos, serviços, modelos de negócios e indústrias inteiras nascerão, pois o 5G oferece um salto gigantesco em velocidade, capacidade, confiabilidade e conectividade.

Os consumidores receberão o primeiro impacto através de mudança significativa nas velocidades de dados móveis, que poderão ser até 100 vezes mais rápidas do que as de 4G, permitindo que as pessoas baixem filmes completos em segundos. No trabalho, a tendência será maior automação de tarefas e conectividade digital, gerando uma nova onda de ganhos de produtividade para algumas indústrias.

Histórico das redes móveis

Nos anos 80, foi implementada a primeira geração de telefonia celular (1G). Nessa época, os telefones eram analógicos e só possibilitavam falar ao telefone. Já nos anos 90, os países da Europa foram os primeiros a adotar a tecnologia 2G, que, além de telefonar, possibilitava o envio de mensagens de texto. No início da década de 2000, o Japão foi o pioneiro na tecnologia 3G que, além de mensagens, dava acesso à internet e, por fim, os Estados Unidos dominaram em 2011 o lançamento do 4G.

Até a quarta geração da internet móvel, todas as discussões para definir os padrões globais para a telefonia celular deixavam a China em segundo plano. Como resultado disso, as companhias europeias e americanas eram proprietárias da maior parte das patentes das tecnologias utilizadas prosperando e enriquecendo enquanto as tecnologias evoluíam.

Com a tecnologia 5G, as empresas chinesas saíram na frente e iniciaram suas pesquisas e desenvolvimento cedo, já que a China definiu como objetivo ocupar um lugar de liderança nesta nova era da tecnologia. A China considera que o 5G é a sua primeira oportunidade de liderar o desenvolvimento de tecnologia sem fio numa escala global.

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Cronologia da telefonia celular

Um novo líder no mundo da tecnologia

Ao assumir a liderança neste novo cenário, a China pretende não só recuperar o espaço perdido, como também possibilitar que suas empresas ocupem os espaços que já foram dos europeus e dos americanos. A nova tecnologia, além de possibilitar o streaming de vídeo ultrarrápido e a comunicação entre carros e sistemas de controle de tráfego,  se destina também a acomodar conexões simultâneas com grande número de dispositivos tanto pessoais quanto industriais.

Isto se alinha com os objetivos do governo chinês que, em seu 13º Plano Quinquenal, descreve a 5G como uma “indústria emergente estratégica” e “a nova área de crescimento”, e, em seu plano “Made in China 2025”, define sua meta de se tornar um líder global de manufatura e promete “fazer inovações na comunicação móvel de quinta geração”. Simultaneamente pretende usar a Internet das Coisas para transformar suas cidades e melhorar sua capacidade de fabricação.

O dinheiro envolvido nesta tecnologia é também um objetivo do governo chinês, que considera o 5G de vital importância para a economia  e a tecnologia do país. Depois de anos fazendo produtos copiados dos outros, as empresas de tecnologia chinesas querem se tornar a próxima Apple ou Microsoft – gigantes globais inovadoras.

Implementação do 5G

O 5G não será implementado numa etapa única e sim em sucessivas fases, até sua implantação total no decorrer da próxima década. O lançamento do 5G já está em andamento na Coreia do Sul e em algumas cidades americanas, porém, apesar disto, faltam ainda alguns anos para as mudanças mais dramáticas acontecerem, e muitas delas virão com riscos e rupturas dolorosas para alguns setores que demorem a entender sua extensão e os impactos dentro de suas áreas de atuação.

USA

Nos Estados Unidos, a implementação do 5G já começou. A Verizon está comercializando “seu serviço 5G” em 4 cidades americanas. A AT&T planeja introduzir o serviço móvel 5G em 12 cidades até o fim de 2019. A T-Mobile e a Sprint ligarão suas redes 5G durante 2019.

China

As operadoras chinesas não planejam começar a vender o serviço 5G até 2020, porém já estão com testes avançados em diferentes lugares do país.

Em 2018, o governo de Fengshan em conjunto com a China Mobile, maior operadora de telefonia móvel do país, montaram toda a infraestrutura de torres de celular com tecnologia 5G ao longo de 10 Km de estrada, para que empresas testassem as comunicações entre carros autônomos e entre os carros e as torres de controle. Os dados dos diferentes sensores instalados na estrada e das câmeras acima delas são transmitidos para os data centers locais, que, após analisarem essas informações, retornam com elas para os veículos, ajudando-os assim na sua navegação.

Outro exemplo da determinação chinesa nesse sentido vem de Xiong’an, uma nova cidade que o país está construindo perto de Beijing para descongestionar a cidade. Lá empresas de telecomunicações já instalaram redes 5G de teste e as estão utilizando para testar streaming de eventos ao vivo com realidade virtual e, da mesma forma que em Fengshan, trabalhar com carros autônomos. O governo incentiva também empresas para desenvolver aplicações de telemedicina e infraestrutura urbana, além de acrescentar conectividade e inteligência a equipamentos industriais.

Infraestrutura

A China Tower, uma empresa que constrói infraestrutura para operadoras móveis do país, disse que pode cobrir a China com 5G dentro de três anos da alocação de espectro do governo. Isso aponta para a cobertura nacional até 2023.

Nos EUA, o processo provavelmente será muito mais lento, porque mais infraestrutura precisará ser construída. As operadoras precisarão negociar contratos para instalar seus sites de células em cada cidade, e um certo número já sinalizou resistência.

O que é o 5G

Diferente de gerações anteriores de tecnologia móvel, o 5G oferece um leque completo de melhorias para a rede. Ele utiliza uma nova infraestrutura sem fio que possibilitará atingir velocidades até 100 vezes mais rápidas do que as hoje disponíveis no 4G, eliminando simultaneamente qualquer atraso no processamento. Dará também o início definitivo para a Internet das Coisas, que hoje, na tecnologia 4G, só pode implementar coisas básicas para seus aplicativos. A nova tecnologia permitirá conectar bilhões de máquinas, aparelhos e sensores, a custo reduzido e com baixo consumo de energia, fazendo com que as baterias possam durar mais de 10 anos.

Velocidades de dados mais rápidas:  permitirão a transferência aparentemente instantânea de dados, permitindo que as empresas trabalhem de maneira mais rápida e eficiente.

Latência mais baixa: A latência significa o tempo que o sistema demora para responder a uma solicitação de um usuário. A menor latência reduzirá o atraso e ajudará a melhorar os aplicativos de streaming. A indústria se beneficiará com fábricas mais inteligentes, processando mais informações e reagindo mais rapidamente e de forma mais eficiente.

Maior conectividade:  permitirá que as redes suportem mais dispositivos e permitam mais tarefas intensivas de dados.

Tipos de aplicações para o 5G

Existem três tipos diferentes de aplicações para o 5G:

  1. Banda Larga Móvel Ampliada (eMBB)
  2. Acesso sem fio fixo (FWA),
  3. Aplicativos de Missão Crítica e Massive IoT.

Esses três tipos de aplicações de 5G apresentam muitas vezes requisitos técnicos contraditórios e até divergentes, mas a ideia é ter uma única tecnologia que abarque todas as necessidades dos usuários. No entanto, no estágio de transição que estamos atualmente, os diferentes requisitos desses casos de uso ajudaram a criar uma compreensão fragmentada do que realmente é necessário para o 5G.

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Os três tipos de aplicações 5G

Vejamos então os três tipos de aplicações:

  1. eMBB e FWA

O eMBB promete uma apurada experiência para o usuário, oferecendo altas velocidades de dados e maior cobertura.

O FWA segue o atual modelo de banda larga doméstica, mas usa a tecnologia móvel sem fio para fornecer internet a uma residência, com um roteador doméstico, distribuindo depois a largura de banda conforme necessário. Com 5G FWA, é possível uma largura de banda muito maior, até 1 Gbps em alguns casos.

Aplicações: residências inteligentes, vídeos em todos os lugares e experiências de RV e RA.

  1. Missão crítica

Aplicativos de missão crítica exigem altos padrões de segurança, cobertura quase universal e um sinal que suporte comunicações ultraconfiáveis e de baixa latência (URLLC). Essas são aplicações em que uma falha de rede pode levar a consequências potencialmente desastrosas.

Aplicações: carros autônomos, cirurgia médica remota, robôs, drones e automação industrial.

  1. IoT massivo

A IoT massiva é caracterizada por um grande número de dispositivos conectados, que normalmente transmitem dados não sensíveis a atrasos da mesma maneira que os aplicativos de missão crítica. A IoT massiva requer cobertura e densidade consistente para suportar dispositivos conectados que tenham uma bateria de longa duração e enviem taxas baixas de dados via comunicação de máquina.

Aplicações: sensores que suportam edifícios inteligentes, agricultura inteligente, cidades inteligentes e logística inteligente, entre outros.

Alguns usos da rede 5G

Internet das Coisas

A internet das coisas refere-se a todas as máquinas e dispositivos conectados através da internet, e seu enorme crescimento é provavelmente iminente com a chegada do 5G. Espera-se que haja 125 bilhões de dispositivos conectados até 2030, acima dos 11 bilhões do ano passado, segundo analistas do DBS Group Research.

Este aumento na conectividade é indispensável para a disseminação do uso da inteligência artificial e do Machine Learning, permitindo que grandes volumes de dados sejam coletados de sensores remotos e móveis e analisados ​​em tempo real. Isso vai impulsionar tudo, desde eletrodomésticos que pedem mantimentos para veículos autônomos até cidades inteligentes.

Transporte e Logística

O ponto de partida do futuro do transporte começa com os carros autônomos, e, nos primeiros dias de 5G, o setor automotivo provavelmente verá algumas das maiores mudanças. Podemos observar que todas as empresas, da Apple à Uber, querem participar do mercado de carros autônomos; porém, enquanto os carros de teste já estão nas estradas, a introdução comercial desses veículos – essencialmente computadores grandes e móveis processando enormes quantidades de dados em tempo real – não será possível sem a velocidade e a capacidade de 5G totalmente implantados.

Caminhões autônomos também prometem revolucionar o transporte e a logística. Podemos imaginar fileiras de caminhões autônomos comunicando-se com navios de carga.

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Teste de um caminhão autônomo

Milhões de motoristas de caminhão, trator, ônibus e táxi em todo o mundo podem perder seus empregos, embora outros novos sejam criados em outras posições. Em testes, o Porto de Hamburgo começou a instalar sensores em navios para rastrear dados ambientais e de movimento em tempo real, permitindo que os funcionários equipados com óculos inteligentes visualizassem a ação, via realidade aumentada, melhorando o fluxo e a eficiência do tráfego.

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Porto de Hamburgo – sensores em navios para rastrear dados ambientais e de movimento em tempo real

Cuidados de saúde

Num futuro não muito distante, você poderá pedir uma visita domiciliar de uma miniclínica autônoma quando você se sentir mal, que oferecerá, além de testes de diagnóstico automatizados, links de vídeo para vários médicos. Essa é uma visão do futuro dos cuidados com a saúde, na qual avanços rápidos na transmissão de dados, robótica e inteligência artificial mudam a qualidade do atendimento e a forma como ele é entregue.

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Operações robóticas à distância

O 5G também avançará com desenvolvimento de medicamentos personalizados e acionados por dados, em parte por meio de tecnologias vestíveis, que poderão monitorar não apenas sua condição física, mas também os estados emocionais e mentais – e tudo em tempo real.

No escritório

O trabalho no escritório ficará muito mais inteligente. Avanços em IA e Machine Learning, usando redes 5G, terão como consequência menos pessoas executando tarefas repetitivas ou não envolvidas com resolução de problemas. Os trabalhadores que podem colaborar com máquinas inteligentes e que possuem habilidades cognitivas de ordem superior, como resolução de problemas e pensamento crítico, serão os mais procurados.

Na fábrica

A fábrica do futuro também contará com 5G para permitir realidade aumentada, mobilidade autônoma, redes de sensores e aprendizado de máquina. O resultado será “automação extrema” e avanços dramáticos em produtividade.

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Uso de realidade aumentada em fábricas e no consumo

Conclusão

Dado o potencial disruptivo da tecnologia 5G, fica óbvio o motivo pelo qual a tecnologia se transformou num elemento de divergência e disputa de poder entre Estados Unidos e China. Assim, a Huawei Technologies Co. tem sido alvo do governo dos EUA e de seus aliados ocidentais, na medida em que a empresa pressiona por um papel de liderança na implantação da rede 5G, devido aos seus estreitos laços com Pequim.

Neste momento, é difícil imaginar o leque de mudanças que o 5G acarretará com sua velocidade, conectividade e confiabilidade. Sobram as previsões sobre o potencial das redes 5G; mas, como em muitas novas tecnologias, há também muitas incertezas. A implantação total do 5G pode durar cinco anos. No entanto, sem dúvida alguma, o 5G está pronto para ser o padrão de banda larga sem fio que irá perturbar toda a economia, as indústrias globais e você. A adoção será necessária para qualquer empresa, cidade ou país que queira ganhar velocidade, escopo e escala para ser parte integrante da Quarta Revolução Industrial.

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