Casos de uso do 5G que estão transformando o mundo

No mundo da tecnologia e além, novas aplicações de 5G estão sendo descobertas todos os dias. De carros sem motorista a cidades, fazendas e até mesmo experiências de compra mais inteligentes, o padrão mais recente em redes sem fio está preparado para transformar a maneira como interagimos com informações, dispositivos e uns com os outros. Que melhor momento para dar uma olhada mais de perto em como os humanos estão usando o 5G para transformar seu mundo?

5G (tecnologia móvel de quinta geração) é o mais novo padrão para redes celulares. Como seus antecessores, 3G, 4G e 4G LTE, a tecnologia 5G usa ondas de rádio para a transmissão de dados. No entanto, devido a melhorias significativas na latência, na taxa de transferência e na largura de banda, o 5G é capaz de velocidades de download e upload mais rápidas do que as redes anteriores.

Desde seu lançamento em 2019, a tecnologia de banda larga 5G tem sido aclamada como uma tecnologia inovadora com implicações significativas para consumidores e empresas. Principalmente, isso se deve à sua capacidade de lidar com grandes volumes de dados gerados por dispositivos complexos que usam suas redes.

Com a expansão da tecnologia móvel ao longo dos anos, a quantidade de dados gerados diariamente pelos usuários aumentou exponencialmente. Atualmente, outras tecnologias transformadoras, como a inteligência artificial (IA), a Internet das Coisas (IoT) e o aprendizado de máquina (ML), exigem velocidades mais rápidas para funcionar do que as redes 3G e 4G oferecem. E entra no 5G, com seus recursos de transferências rápidas de dados que permitem que as tecnologias mais novas funcionem da maneira para a qual foram projetadas.

Aqui estão algumas das maiores diferenças entre o 5G e as redes sem fio anteriores.

• Pegada física: os transmissores usados na tecnologia 5G são menores do que nas redes dos antecessores, permitindo a colocação discreta em locais fora do caminho. Além disso, as “células” (áreas geográficas que todas as redes sem fio exigem para conectividade) nas redes 5G são menores e exigem menos energia para funcionar do que as gerações anteriores.
  
  
• Taxas de erros: o Esquema de Modulação e Programação Adaptativa (MCS) do 5G, um esquema que os dispositivos Wi-Fi usam para transmitir dados, é mais poderoso do que os das redes 3G e 4G. Isso torna a Taxa de Erros de Bloco (BER) do 5G, uma métrica da frequência de erros, muito mais baixa. 

• Largura de banda: ao usar um espectro mais amplo de frequências de rádio do que as redes sem fio anteriores, as redes 5G podem transmitir em uma gama mais ampla de larguras de banda. Isso aumenta o número de dispositivos que eles podem suportar a qualquer momento.

• Menor latência: a baixa latência do 5G, uma medida do tempo que os dados levam para viajar de um local para outro, é uma atualização significativa em relação às gerações anteriores. Isso significa que as atividades de rotina, como baixar um arquivo ou trabalhar na nuvem, serão mais rápidas com uma conexão 5G do que com uma conexão em uma rede diferente.

Como todas as redes sem fio, as redes 5G são separadas em áreas geográficas conhecidas como células. Dentro de cada célula, dispositivos sem fio, como smartphones, PCs e dispositivos IOT, conectam-se à Internet por meio de ondas de rádio transmitidas entre uma antena e uma estação base. A tecnologia subjacente ao 5G é essencialmente a mesma das redes 3G e 4G. Porém, devido à sua menor latência, as redes 5G são capazes de oferecer velocidades de download mais rápidas – em alguns casos, de até 10 gigabits por segundo (Gbps).

À medida que mais e mais dispositivos são desenvolvidos para velocidades 5G, a demanda por conectividade 5G está crescendo. Hoje, muitos provedores de serviços de Internet (ISPs) populares, como a Verizon, o Google e a AT&T, oferecem redes 5G para residências e empresas. De acordo com o Statista, mais de 200 milhões de residências e empresas já o adquiriram, e espera-se que esse número pelo menos dobre até 2028.

Vamos dar uma olhada em três áreas de aprimoramento tecnológico que tornaram o 5G tão único.

O padrão 5G NR (New Radio) para redes celulares define uma nova especificação de tecnologia de acesso por rádio (RAT) para todas as redes móveis 5G. A implantação do 5G começou em 2018 com uma iniciativa global conhecida como Projeto de Parceria de 3ª Geração (3FPP). A iniciativa definiu um novo conjunto de padrões para orientar o projeto de dispositivos e aplicações para uso em redes 5G.

A iniciativa foi um sucesso e as redes 5G cresceram rapidamente nos anos seguintes. Atualmente, 45% das redes em todo o mundo são compatíveis com 5G, e a previsão é que esse número aumente para 85% até o final da década, de acordo com um relatório recente da Ericsson.

Nas redes 5G, as operadoras de rede podem oferecer várias redes virtuais independentes (além das públicas) na mesma infraestrutura. Ao contrário das redes sem fio anteriores, esse novo recurso permite que os usuários façam mais coisas remotamente com maior segurança do que nunca. Por exemplo, em uma rede 5G, as empresas podem criar casos de uso ou modelos de negócios e atribuí-los à sua própria rede virtual independente. Isso melhora drasticamente a experiência do usuário para seus funcionários, adicionando maior personalização e segurança.

Além do fatiamento de rede, a criação de uma rede privada 5G também pode aprimorar as funcionalidades de personalização e segurança em relação àquelas disponíveis nas gerações anteriores de redes sem fio. As empresas globais que buscam mais controle e mobilidade para seus funcionários recorrem cada vez mais a arquiteturas de redes 5G privadas, em vez das redes públicas que usaram no passado.

Agora que entendemos melhor como a tecnologia 5G funciona, vamos dar uma olhada mais de perto em algumas das aplicações interessantes que ela possibilita.

De táxis a drones e muito mais, a tecnologia 5G é a base da maioria dos recursos de última geração em veículos autônomos. Até o padrão de celular 5G surgir, veículos totalmente autônomos eram um sonho impossível devido às limitações de transmissão de dados das tecnologias 3G e 4G. Agora, as velocidades de conexão ultrarrápidas do 5G tornaram os sistemas de transporte para carros, treinar e mais, mais rápidos do que as gerações anteriores, transformando a forma como sistemas e dispositivos se conectam, comunicam e colaboram.

O 5G, juntamente com a IA e o ML, está preparado para ajudar as fábricas a se tornarem não apenas mais inteligentes, mas também mais automatizadas, eficientes e resilientes. Hoje, muitas tarefas corriqueiras, mas necessárias, associadas ao reparo e à otimização de equipamentos estão sendo entregues a máquinas graças à conectividade 5G aliada aos recursos de IA e ML. Essa é uma área em que se espera que o 5G seja altamente disruptivo, afetando tudo, desde a economia de combustível até o projeto dos ciclos de vida dos equipamentos e a forma como os produtos chegam às nossas casas.

Por exemplo, em um chão de fábrica movimentado, drones e câmeras conectados a dispositivos inteligentes que usam a IoT podem ajudar a localizar e transportar algo de forma mais eficiente do que no passado e evitar roubos. Isso não apenas é melhor para o meio ambiente e os consumidores, mas também libera os funcionários para dedicarem tempo e energia a tarefas mais adequadas aos seus conjuntos de habilidades.

A ideia de um ambiente urbano hiperconectado que usa velocidades de rede 5G para estimular a inovação em áreas como aplicação da lei, descarte de resíduos e mitigação de desastres está rapidamente se tornando realidade. Algumas cidades já utilizam sensores habilitados para 5G para rastrear padrões de tráfego em tempo real e ajustar sinais, ajudando a orientar o fluxo de tráfego, minimizar congestionamentos e melhorar a qualidade do ar.

Em outro exemplo, as redes de energia 5G monitoram a oferta e a demanda em áreas densamente habitadas e implementam aplicações de IA e ML para “aprender” em que horários a energia está em alta ou baixa demanda. Demonstrou-se que esse processo afeta significativamente a conservação de energia e o desperdício, potencialmente reduzindo as emissões de carbono e ajudando as cidades a alcançar as metas de sustentabilidade.

Hospitais, médicos e o setor de saúde como um todo já se beneficiam do benefício e da confiabilidade das redes 5G todos os dias. Um exemplo é a área de cirurgia remota que usa robótica e uma transmissão ao vivo de alta definição conectada à internet por meio de uma rede 5G. Outro é o campo da saúde móvel, onde o 5G oferece aos profissionais de saúde em campo acesso rápido aos dados do paciente e ao histórico médico. Isso permite que eles tomem decisões mais inteligentes, mais rápidas e potencialmente salvem vidas.

Por último, como vimos durante a pandemia, o rastreamento de contatos e o mapeamento de surtos são críticos para manter as populações seguras. A capacidade do 5G de fornecer volumes de dados com rapidez e segurança permite que os especialistas tomem decisões mais informadas que têm ramificações para todos.

O 5G, aliado a novos recursos tecnológicos, não resultará apenas na automação das tarefas dos funcionários, mas melhorará drasticamente essas tarefas e a experiência geral dos funcionários. Veja a realidade virtual (VR) e a realidade aumentada (AR), por exemplo. A VR (ambientes digitais que não permitem a visualização do mundo real) e a AR (conteúdo digital que aumenta o mundo real) já são usados por funcionários de almoxarifado, motoristas de transporte e muitos outros. Esses funcionários contam com dispositivos vestíveis conectados a uma rede 5G capazes de oferecer taxas de transferência de dados em alta velocidade que melhoram vários recursos importantes, incluindo os seguintes:

• Visualizações ao vivo: a conectividade 5G oferece visualizações ao vivo e em tempo real de equipamentos, eventos e até pessoas. Uma forma de usar essa funcionalidade em esportes profissionais é permitir que as emissoras convoquem remotamente um evento esportivo do lado de fora do estádio onde o evento está ocorrendo.

• Sobreposições digitais: as aplicações de IoT em um depósito ou ambiente industrial permitem que os trabalhadores equipados com óculos inteligentes (ou mesmo apenas um smartphone) obtenham insights em tempo real de uma aplicação. Isso inclui instruções de reparo ou o nome e local de uma peça sobressalente.

• Inspeções de drones: no momento, uma das principais causas de lesões de funcionários é a inspeção de equipamento ou locais de projeto em áreas remotas e potencialmente perigosas. Os drones, conectados por meio de redes 5G, podem monitorar com segurança equipamento e locais de projeto e até mesmo fazer leituras de medidores de difícil acesso.

A edge computing, um framework que permite que os cálculos sejam feitos mais perto das fontes de dados, está se tornando rapidamente o padrão para as empresas. De acordo com este white paper da Gartner, até 2025, 75% dos dados corporativos serão processados no edge (em comparação com apenas 10% atualmente). Essa mudança economiza tempo e dinheiro às empresas e permite um melhor controle sobre grandes volumes de dados. Isso seria impossível sem os novos padrões de velocidade gerados pela tecnologia 5G. 

A edge computing ultraconfiável e o 5G permitem que a empresa alcance velocidades de transmissão mais rápidas, maior controle e maior segurança sobre volumes maciços de dados. Juntas, essas tecnologias gêmeas ajudarão a reduzir a latência e, ao mesmo tempo, aumentarão a velocidade, a confiabilidade e a largura de banda, resultando em análises de dados e insights mais rápidos e abrangentes para empresas em todos os lugares.

O 5G apresenta oportunidades significativas para as empresas, mas, primeiro, você precisa de uma plataforma que possa lidar com sua velocidade. O IBM Cloud Satellite permite que você implemente e execute aplicativos de forma consistente em ambientes locais, de edge computing e na nuvem pública em uma rede 5G. E tudo isso é viabilizado por meio de comunicações seguras e auditáveis dentro do IBM Cloud.