Casi d'uso del 5G che stanno trasformando il mondo

Nel mondo della tecnologia e non solo, ogni giorno vengono scoperte nuove applicazioni 5G. Dalle auto senza conducente alle città più intelligenti, alle aziende agricole e persino alle esperienze di shopping, l'ultimo standard delle reti wireless è pronto a trasformare il modo in cui interagiamo con le informazioni, i dispositivi e gli altri. Quale momento migliore per dare un'occhiata più da vicino a come gli esseri umani stanno utilizzando il 5G per trasformare il loro mondo?

Il 5G (tecnologia mobile di quinta generazione) è lo standard più recente per le reti cellulari. Come i suoi predecessori, 3G, 4G e 4G LTE, la tecnologia 5G utilizza le onde radio per la trasmissione dei dati. Tuttavia, grazie a miglioramenti significativi in termini di latenza, velocità di trasmissione e larghezza di banda, il 5G è in grado di offrire velocità di download e upload più elevate rispetto alle reti precedenti.

Sin dal suo rilascio nel 2019, la tecnologia a banda larga 5G è stata salutata come una tecnologia rivoluzionaria con implicazioni significative sia per i consumatori che per le aziende. In primo luogo, ciò è dovuto alla sua capacità di gestire grandi volumi di dati generati da dispositivi complessi che utilizzano le sue reti.

Con l'espansione della tecnologia mobile nel corso degli anni, il numero di dati generati dagli utenti ogni giorno è aumentato in modo esponenziale. Attualmente, altre tecnologie trasformative come l'intelligenza artificiale (IA), l'Internet of Things (IoT) e il machine learning (ML) richiedono velocità più elevate per funzionare rispetto a quelle offerte dalle reti 3G e 4G. Ed ecco che entra in gioco il 5G, con le sue funzionalità di trasferimento veloce dei dati che consentono alle nuove tecnologie di funzionare nel modo per cui sono state progettate.

Ecco alcune delle maggiori differenze tra il 5G e le precedenti reti wireless.

• Impronta fisica: i trasmettitori utilizzati nella tecnologia 5G sono più piccoli rispetto alle reti dei predecessori, consentendo di posizionarli in modo discreto in luoghi non accessibili. Inoltre, le "celle", ovvero le aree geografiche necessarie per la connettività di tutte le reti wireless, nelle reti 5G sono più piccole e richiedono meno energia per funzionare rispetto alle generazioni precedenti.
  
  
• Tassi di errore: l'adaptive Modulation and Coding Scheme (MCS) del 5G, uno schema utilizzato dai dispositivi Wi-Fi per trasmettere dati, è più potente di quelli delle reti 3G e 4G. Ciò rende il tasso di errore di blocco (BER) del 5G, una metrica della frequenza di errore, molto più basso. 

• Larghezza di banda: utilizzando uno spettro di frequenze radio più ampio rispetto alle reti wireless precedenti, le reti 5G possono trasmettere su una gamma più ampia di larghezze di banda. Ciò aumenta il numero di dispositivi che possono supportare in un dato momento.

• Latenza più bassa: la bassa latenza del 5G, che misura il tempo necessario ai dati per viaggiare da una posizione all'altra, è un miglioramento significativo rispetto alle generazioni precedenti. Ciò significa che le attività di routine, come scaricare un file o lavorare nel cloud, saranno più veloci con una connessione 5G rispetto a una connessione su una rete diversa.

Come tutte le reti wireless, le reti 5G sono separate in aree geografiche, note come celle. All'interno di ogni cella, i dispositivi wireless, come smartphone, PC e dispositivi IoT, si collegano a Internet tramite onde radio che vengono trasmesse tra un'antenna e una stazione base. La tecnologia alla base del 5G è essenzialmente la stessa delle reti 3G e 4G, ma grazie alla minore latenza, le reti 5G sono in grado di offrire velocità di download più elevate, in alcuni casi fino a 10 gigabit al secondo (Gbps).

Poiché sempre più dispositivi vengono costruiti per la velocità 5G, la domanda di connettività 5G sta crescendo. Oggi, molti famosi fornitori di servizi Internet (ISP), come Verizon, Google e AT&T, offrono reti 5G a case e aziende. Secondo Statista, oltre 200 milioni di case e aziende lo hanno già acquistato e si prevede che tale numero raddoppierà almeno entro il 2028.

Diamo uno sguardo a tre aree di miglioramento tecnologico che hanno reso il 5G così unico.

Lo standard 5G New Radio (NR) per le reti cellulari definisce la nuova generazione di specifiche della tecnologia di accesso radio (RAT) per tutte le reti mobili 5G. Il lancio del 5G è iniziato nel 2018 con un'iniziativa globale nota come 3rd Generation Partnership Project (3FPP). L'iniziativa ha definito una nuova serie di standard per promuovere la progettazione di dispositivi e applicazioni da utilizzare su reti 5G.

L'iniziativa è stata un successo e le reti 5G sono cresciute rapidamente negli anni successivi. Oggi, il 45% delle reti in tutto il mondo è compatibile con il 5G e si prevede che questo numero salirà all'85% entro la fine del decennio, secondo un recente rapporto di Ericsson.

Sulle reti 5G, gli operatori di rete possono offrire più reti virtuali indipendenti (oltre a quelle pubbliche) sulla stessa infrastruttura. A differenza delle precedenti reti wireless, questa nuova funzionalità consente agli utenti di svolgere più operazioni da remoto con una sicurezza mai vista prima. Ad esempio, su una rete 5G, le aziende possono creare casi d'uso o modelli di business e assegnare loro una rete virtuale indipendente. Ciò migliora notevolmente l'esperienza utente per i propri dipendenti aggiungendo maggiore personalizzazione e sicurezza.

Oltre allo slicing della rete, la creazione di una rete privata 5G può anche migliorare le caratteristiche di personalizzazione e sicurezza rispetto a quelle disponibili sulle generazioni precedenti di reti wireless. Le aziende globali che cercano maggiore controllo e mobilità per i propri dipendenti si rivolgono sempre più spesso ad architetture di rete 5G private piuttosto che alle reti pubbliche utilizzate in passato.

Ora che abbiamo capito meglio come funziona la tecnologia 5G, diamo un'occhiata più da vicino ad alcune delle applicazioni interessanti che sta abilitando.

Dai taxi ai droni e oltre, la tecnologia 5G è alla base della maggior parte delle funzionalità di nuova generazione dei veicoli autonomi. Fino all'arrivo dello standard cellulare 5G, i veicoli completamente autonomi erano un po' un sogno irrealizzabile a causa delle limitazioni di trasmissione dei dati della tecnologia 3G e 4G. Ora, le velocità di connessione fulminee del 5G hanno reso i sistemi di trasporto per auto, treni e altro ancora più veloci rispetto alle generazioni precedenti, trasformando il modo in cui i sistemi e i dispositivi si connettono, comunicano e collaborano.

Il 5G, insieme all'AI e al ML, è pronto ad aiutare le fabbriche a diventare non solo più intelligenti, ma anche più automatizzate, efficienti e resilienti. Oggi, molte attività banali ma necessarie associate alla riparazione e all'ottimizzazione delle attrezzature vengono affidate alle macchine grazie alla connettività 5G abbinata alle funzionalità di AI e Apprendimento automatico (ML). Questo è uno degli ambiti in cui si prevede che il 5G avrà un impatto significativo, con ripercussioni su tutto, dal risparmio di carburante alla progettazione dei cicli di vita dell'attrezzatura, fino al modo in cui le merci arrivano nelle nostre case.

Ad esempio, in una fabbrica affollata, i droni e le telecamere collegati a dispositivi intelligenti che utilizzano l'IoT possono aiutare a localizzare e trasportare qualcosa in modo più efficiente rispetto al passato e prevenire i furti. Questo non solo è un vantaggio per l'ambiente e i consumatori, ma consente anche ai dipendenti di dedicare il loro tempo e le loro energie a compiti più adatti alle loro competenze.

L'idea di un ambiente urbano iperconnesso che utilizzi la velocità della rete 5G per stimolare l'innovazione in settori come le forze dell'ordine, lo smaltimento dei rifiuti e la mitigazione dei disastri sta rapidamente diventando realtà. Alcune città utilizzano già sensori abilitati al 5G per tracciare i modelli di traffico in tempo reale e regolare i segnali per modificare il flusso, ridurre al minimo la congestione e migliorare la qualità dell'aria.

Inoltre, le reti elettriche 5G monitorano la domanda e l'offerta in aree densamente popolate e utilizzano applicazioni di AI e ML per "scoprire" a che ora l'energia è alta o bassa. È stato dimostrato che questo processo ha un impatto significativo sul risparmio energetico e sui rifiuti, riducendo potenzialmente le emissioni di carbonio e aiutando le città a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità.

Gli ospedali, i medici e l'intero settore sanitario beneficiano già ogni giorno del beneficio e dell'affidabilità delle reti 5G. Un esempio è l'area della chirurgia a distanza che utilizza la robotica e un live streaming ad alta definizione connesso a Internet tramite una rete 5G. Un altro campo è la sanità mobile, dove il 5G consente agli operatori sanitari sul campo di accedere rapidamente ai dati dei pazienti e alla loro storia clinica. Ciò consente loro di prendere decisioni più intelligenti, più velocemente e potenzialmente salvare vite umane.

Infine, come abbiamo visto durante la pandemia, la tracciabilità dei contatti e la mappatura dei focolai sono fondamentali per mantenere le popolazioni al sicuro. La capacità del 5G di trasmettere grandi volumi di dati in modo rapido e sicuro consente agli esperti di prendere decisioni più consapevoli, con ripercussioni per tutti.

Il 5G abbinato a nuove funzionalità tecnologiche non solo porterà all'automazione delle attività dei dipendenti, ma le migliorerà notevolmente e l'esperienza complessiva dei dipendenti. Prendiamo ad esempio la realtà virtuale (VR) e la realtà aumentata (AR). La VR (ambienti digitali che escludono il mondo reale) e l'AR (contenuti digitali che aumentano il mondo reale) sono già utilizzate dai dipendenti dei magazzini, dai driver e da molti altri. Questi dipendenti si affidano a dispositivi indossabili connessi a una rete 5G in grado di raggiungere velocità di trasferimento dati ad alta velocità che migliorano diverse funzionalità chiave, tra cui:

• Visualizzazioni in tempo reale: la connettività 5G offre visualizzazioni in tempo reale di attrezzatura, eventi e persino persone. Un modo in cui questa funzionalità viene utilizzata negli sport professionistici è quello di consentire alle emittenti di trasmettere in remoto un evento sportivo dall'esterno dello stadio in cui si svolge l'evento.

• Sovrapposizioni digitali: le applicazioni IoT in un magazzino o in un ambiente industriale consentono ai lavoratori dotati di occhiali intelligenti (o anche solo di uno smartphone) di ottenere informazioni in tempo reale da un'applicazione. Ciò include le istruzioni per la riparazione o il nome e la posizione di un pezzo di ricambio.

• Ispezioni con i droni: attualmente, una delle principali cause di infortunio dei dipendenti è l'ispezione delle attrezzature o dei siti di progetto in aree remote e potenzialmente pericolose. I droni, connessi tramite reti 5G, possono monitorare in modo sicuro le attrezzature e i siti di progetto e persino effettuare letture di indicatori difficili da raggiungere.

L'edge computing, un framework di calcolo che consente di eseguire calcoli più vicini alle fonti di dati, sta rapidamente diventando lo standard per le aziende. Secondo questo white paper di Gartner, entro il 2025, il 75% dei dati aziendali sarà elaborato nell'edge (rispetto all'attuale 10% ). Questo passaggio consente alle aziende di risparmiare tempo e denaro e consente un migliore controllo su grandi volumi di dati. Ciò sarebbe impossibile senza i nuovi standard di velocità generati dalla tecnologia 5G. 

L'edge computing ultra-affidabile e il 5G consentono all'azienda di ottenere velocità di trasmissione più elevate, un maggiore controllo e una maggiore sicurezza su enormi volumi di dati. Insieme, queste tecnologie gemelle contribuiranno a ridurre la latenza aumentando al contempo la velocità, l'affidabilità e la larghezza di banda, con conseguente analisi dei dati e insight più rapidi e completi per le aziende di tutto il mondo.

Il 5G presenta opportunità significative per le aziende, ma prima è necessaria una piattaforma in grado di gestirne la velocità. IBM Cloud Satellite ti consente di distribuire ed eseguire le app in modo coerente negli ambienti on-premise, di edge computing e cloud pubblico in una rete 5G. E tutto questo è reso possibile da comunicazioni sicure e verificabili all'interno di IBM® Cloud.