Erik Nardini, para o Ciência na Rua

Nova geração de internet vai permitir que quantidades massivas de dados sejam trocadas em uma fração do tempo exigido pelo 4G

No último dia 6 de julho, o 5G finalmente desembarcou no Brasil. A região escolhida para acolher a última palavra em internet móvel foi o Distrito Federal. Por lá, usuários espalhados pelas imediações do Plano Piloto (onde se localiza a Esplanada dos Ministérios) e que dispõem de aparelhos compatíveis já conseguem desfrutar de conexões de altíssima velocidade. Mas de qual velocidade estamos falando? E de que modo o 5G pode nos beneficiar? Vamos às respostas.

O que é o 5G?
O 5G é o sucessor do 4G, que muito provavelmente é a tecnologia de conexão que está presente no seu celular. Em um rápido comparativo, a nova geração de conexão móvel é capaz de atingir velocidades de até 10.000 megabytes [MB] por segundo (ou 10 gigabytes [GB] por segundo), enquanto o 4G não passa de 300 MB por segundo.
Nem um nem outro costumam atingir as velocidades máximas na prática – o 5G, contudo, terá desempenho muito superior ao que estamos habituados.

A título de curiosidade, para que tenhamos dimensão dos saltos em velocidade, sua série favorita que hoje pode levar até uma hora para ser baixada em uma conexão 4G convencional operando em condições ótimas, poderá ser descarregada em cerca de 30 segundos com o 5G. É uma evolução e tanto.

O que o 5G pode trazer, na prática?
A quinta geração da tecnologia de internet beneficiará tarefas cotidianas como ouvir e baixar músicas e séries enquanto estamos em trânsito, mas isso não é tudo. Gargalos enfrentados por diversos segmentos tecnológicos, com imensos impactos na sociedade, poderão ser enfim superados.

Medicina
O novo protocolo de alta velocidade permitirá, por exemplo, avanços robustos na área médica. Para Li Li Min, professor titular e chefe do Departamento de Neurologia na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), as neurociências, em especial, encaram a quinta geração como uma revolução.

Em termos de neuroimagens, o docente pondera que os trabalhos se beneficiarão da rapidez das conexões para “processamento e condução de imagens”, que não raramente são arquivos massivos. “O 5G é uma infraestrutura crítica de conectividade”, avalia.

O pesquisador, que em novembro último mediou o fórum 5G – Desafios e Possibilidades na Unicamp, também destaca o avanço da chamada medicina robótica. “Imagine poder fazer cirurgias a distância sem ter os ‘lags’ [atrasos], que são os grandes problemas, ou realizar o processamento de grandes quantidades de dados de neuroimagens extremamente úteis na aplicação clínica, em alta velocidade? São alguns exemplos de aplicação do 5G na saúde”, observa.

Carros autônomos
Carros autônomos também poderão, de fato, atingir a autonomia, uma vez que o 5G permitirá que decisões automáticas sejam tomadas a tempo. Hoje, carros autônomos “conversam” entre si pela internet utilizando, normalmente, redes 4G, que apresentam lentidão significativa entre envio e recebimento de mensagens. A isso, chamamos latência.

A importância da latência
Quem já participou de partidas de jogos online, sobretudo aqueles conhecidos como first person shooters (FPS), sabe bem do que estamos falando. A latência, que carinhosamente chamávamos de ‘lag’ (exemplo também mencionado por Li Li Min, acima) nas salas de bate-papo, é o elemento que define uma conquista ou derrota da jogatina.

No 4G, a latência costuma tocar nos 50 ms [milissegundos] entre o envio da transmissão e o recebimento da resposta esperada. No 5G, pesquisas de campo na Inglaterra medidas por um consórcio privado, revelam latências entre 17 e 26 ms. Na teoria, a quinta geração pode operar com latências tão baixas quanto 1ms.

Esses números são decisivos para os jogos online, mas igualmente a ambos os exemplos mais nobres acima mencionados: quanto menor a latência, menor o tempo de resposta entre o comando dado pelo médico e o movimento executado por um braço robótico. No exemplo dos veículos autônomos, milissegundos é a medida temporal decisiva capaz de evitar acidentes gravíssimos.

O futuro passa pela quinta geração. Mas por quê?
A tecnologia de quarta geração ainda dá conta do recado para as tarefas cotidianas, mas há indícios de que esteja se aproximando do limite. Para permitir o desenvolvimento de aplicações nas áreas da saúde, viabilizar cidades conectadas, ampliar a abrangência da agricultura de precisão e modernizar redes de energia, somente soluções como o 5G estão aptas.

No exemplo das redes elétricas, a quinta geração de internet seria capaz de homogeneizar informações advindas de diversas fontes energéticas, das mais diferentes matrizes (eólica, biomassa, hidrelétrica e térmicas), mensurar e distribuir adequadamente a eletricidade com auxílio de sensores e outros dispositivos conectados à internet – um conceito chamado de Internet of Things (IoT) ou Internet das Coisas. Trabalho recente de autoria de pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) explora tais possibilidades em detalhes.

A medicina, novamente, também está de olho em IoT. Com conexões mais rápidas, reabilitação de pacientes em espaços virtuais pode se beneficiar. Além da reabilitação a distância, Li Li Min vislumbra oportunidades para terapias em espaços em que tudo está conectado à Internet. “Vai além dos óculos de Realidade Virtual (VR)”, explica, vislumbrando um “ecossistema de reabilitação totalmente conectado, transmitindo dados em tempo real”.

Pesquisas nessas áreas são realidade na Unicamp, que sedia o Cepid BRAINN – Instituto Brasileiro de Neurociências e Neurotecnologia, e que devem em breve absorver a quinta geração de conectividade em seus desenvolvimentos. O BRAINN é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Brasil pode ser competitivo no 5G e nas próximas gerações
Carlos Nazareth, professor e diretor do Instituto Nacional de Telecomunicações (Inatel), é outro entusiasta do novo protocolo. Para o docente, que integra Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia (CCT), a quinta geração tem sido uma oportunidade para o Brasil se tornar competitivo e participativo no desenvolvimento de uma tecnologia de fronteira.

“Em todas as gerações anteriores (1, 2, 3 e 4G) o Brasil pouco gerou em termos de conhecimento para viabilizar transferências tecnológicas. No 5G, isso já aconteceu”, explica. Nazareth cita o desenvolvimento da tecnologia 5G Network in a box, financiada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Comunicações (MCTI) e pela Cisco, gigante das teles, como exemplo de sucesso.

O produto in a box é uma espécie de rádio base (estrutura de conectividade baseada em hardware e software) adaptada a pequenas cidades, locais afastados e empresas interessadas em obter as vantagens do 5G sem depender da capilaridade das empresas privadas, responsáveis por distribuir o sinal pelo Brasil.

Nazareth explica que a tecnologia é uma evolução de outros desenvolvimentos liderados pelo Inatel desde 2015, em parceria com a Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) e universidades. A expertise, conta, veio do LTE Network-in-a-box, tecnologia criada pelo instituto e já licenciada para a Furukawa, uma grande multinacional japonesa com atuação no Brasil.

P&D brasileiro de ponta depende de atenção à formação
Ambas as tecnologias “in a box” acima mencionadas foram desenvolvidas por pesquisadores, estudantes de graduação e de pós-graduação do Inatel. O exemplo é sintoma da resiliência acadêmica nacional: no Brasil, apenas institutos e universidades, apoiados por agências de fomento e políticas públicas de longo prazo, têm coragem de assumir desafios como esse. Não é fácil, mas funciona – e deve ser celebrado.

Dados da Associação das Empresas de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) e de Tecnologias Digitais (Brasscom), publicados no final de 2021, sugerem que o Brasil pode enfrentar um déficit de até meio milhão de profissionais de tecnologia da informação até 2025.
Atuar com medicina, telecomunicações ou cidades conectadas, exemplos recolhidos neste texto, exige formação de excelência. E, segundo Carlos Nazareth, do Inatel, mais do que atrair jovens para essas áreas, é preciso olhar as bases do ensino.

“Se quisermos formar bons profissionais para atuar em STEM [Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática], precisamos de um ensino fundamental e médio bem assistidos. Essa é, hoje, uma grande barreira”, conclui.

Quando o 5G chega na minha cidade?
A Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel) publicou um cronograma que deve ser seguido pelas empresas para implementar o 5G no país, de modo escalonado. O calendário, até agora cumprido, se divide da seguinte forma:

• até setembro de 2022: capitais e Distrito Federal (DF) com uma estação rádio base (antena, também chamada ERB) a cada 100 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2023: capitais e DF com uma ERB para cada 50 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2024: capitais e DF com uma ERB para cada 30 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2025: capitais, DF e cidades com mais de 500 mil habitantes com uma ERB a cada 10 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2026: cidades com mais de 200 mil habitantes com uma ERB a cada 15 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2027: cidades com mais de 100 mil habitantes com uma ERB a cada 15 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2028: no mínimo, 50% das cidades com mais de 30 mil habitantes com uma ERB a cada 15 mil habitantes;
• até 31 de julho de 2029: 100% das cidades com mais de 30 mil habitantes com uma ERB a cada 15 mil habitantes.

Para os municípios com até 30 mil habitantes, a Anatel estabeleceu que as empresas deverão instalar até 5 ERBs, de acordo com a densidade demográfica.