O futuro e a Física por trás do 5G

por Prof. André Astro 11 dez

Tudo a seu tempo, já diz o ditado. O diretor James Cameron que o diga, ele esperou 15 anos desde os primeiros esboços do filme Avatar até ver a sua criação passando nas telas dos cinemas pelo mundo e se tornando o filme mais lucrativo de todos os tempos, batido apenas recentemente pelo filme Vingadores Ultimato. Mas o que isso tem a ver com 5G, você deve estar se perguntando. James Cameron teve que esperar o desenvolvimento de novas tecnologias para que o seu filme saísse do papel. Hoje, ouvimos falar de internet das coisas, conectividade, carros autônomos, mas para que todo esse futuro se torne realmente presente no nosso cotidiano, é necessário que a tecnologia se desenvolva um pouco mais, e aí entra o 5G.

Um pouco de História

Desde o surgimento dos primeiros celulares, nos anos 80, aproximadamente a cada década, novas tecnologias relacionadas ao recebimento e transmissão de dados são lançadas. A primeira geração (1G), uma revolução para a época, deu-nos a possibilidade de realizar chamadas com celulares que pesavam até 1Kg. Nos anos 90, veio a tecnologia 2G (segunda geração), que além de trazer melhor qualidade nas chamadas, inseriu no mundo o SMS.
Nos anos 2000, chegou a terceira geração, transformando os celulares em smartphones e o ser humano completamente dependente dessa tecnologia. Além de fazer chamadas e enviar SMS com muito mais eficiência, agora era possível fazer transmissões ao vivo com o celular, vídeo conferências, enviar dados grandes com uma velocidade de até 2Mb/s. Em meio a essa revolução surge o Iphone e o sistema Android da Google.
Pouco depois, agora já em 2009 para 2010, surge a quarta geração e a sua onda de revoluções. As velocidades de transmissão de dados passam a ser em média de 40 Mb/s, podendo atingir um pico de 100 Mb/s. Baixar filmes ficou muito mais fácil e rápido, os jogos online tomaram conta do mundo, o período de latência entre dar o comando na internet e ele ser executado diminuiu. O 4G possibilitou o desenvolvimento de plataformas de streaming como Netflix e Spotify, e aplicativos como Uber e waze.

Comparação com 5G

Créditos da imagem: meee-services.com

E agora, previsto para 2020 em alguns países (o Brasil deve demorar um pouco mais), a quinta geração está chegando…

Ondas de revoluções do 5G

Estamos cada vez mais conectados, consumindo mais dados a cada ano que passa, o primeiro ponto a ser considerado é que essa tecnologia aumenta a capacidade de conexão simultânea a um mesmo serviço, diminuindo as falhas que acontecem quando muitas pessoas numa mesma área estão consumindo serviços móveis ao mesmo tempo.
Além disso, o 5g promete aumentar a velocidade de download entre 10 e 20 vezes, se comparado ao 4G. Baixar um filme como Avatar em 4K, será questões de segundos. Qualquer coisa que fazemos hoje com os nossos smartphones, será possível fazer com o 5G, só que melhor e mais rápido. Isso abre possibilidades para atividades que antes pensávamos como futuristas, se tornem realidade cotidiana. As cidades se tornarão muito mais conectadas e inteligentes.
Com a diminuição ainda maior do tempo de latência, os carros autônomos podem ser popularizados. Imagine uma rede de carros que podem “conversar” entre si, reduzindo a um nível ínfimo o número de colisões por sono, perda de controle ou ultrapassagem perigosa. Utilizando de forma mais eficiente a energia necessária para o carro se mover, seja ela a combustão ou a eletricidade, e ainda, dentro de um sistema ainda maior de gerenciamento de trânsito conectado com sinaleiros inteligentes.
Para quem gosta de jogar pela internet, as possibilidades também aumentam, reduzindo a possibilidade do famoso “lag” ocorrer, aumentando a capacidade de conexão de mais jogadores ao mesmo tempo em um mesmo jogo.
Recursos como realidade aumentada, realidade virtual, e atividades baseadas em nuvens serão impulsionados com a chegada do 5G.
Mas, talvez o mais interessante seja o surgimento de possibilidades que não conseguimos prever.

A física por trás do 5G

As faixas de radiofrequências utilizadas pelo 5G no Brasil, foi definida pela Anatel e será de 2,3 a 3,5 GHz, diferente da utilizada pelo 4G que é na faixa de 700MHz. Essa utilização de faixa com frequência maior é estratégica para os objetivos que essa nova revolução traz. Quanto maior a frequência das ondas utilizada maior a capacidade de dados transmitidos, porém esse ganho de capacidade vem com uma consequência: Quanto maior a frequência da onda, menor a capacidade de difração dessa onda, ou seja o 5G terá menor alcance, podendo ser barrado até por uma construção ou por uma chuva forte. Para sanar esse tipo de problema, as empresas responsáveis terão que investir em um número muito maior de transmissores e receptores. As antenas para 5G serão acoplados nas antenas já existentes de 4G, além disso, antenas menores com alcance de poucos metros terão de ser instaladas para repetirem o sinal dos diferentes dispositivos para estações centrais. Ou seja, o 5G será principalmente um serviço para áreas densamente povoadas.

E nós professores?

Não é novidade que a educação está passando por uma revolução, seja no Brasil, ou em qualquer lugar do mundo, e muito dessa mudança passa pela tecnologia. Nós, como professores, temos que estar cientes e preparados pra isso. O 5G traz possibilidades de desenvolvimento de tecnologias educacionais envolvendo realidade aumentada e realidade virtual; os estudantes poderão viajar pelo universo em questão de segundos, conhecer o corpo humano como se ele fosse um microrganismo, enfim, são possibilidades infinitas. E para que tenhamos realmente aplicativos eficientes, a consultoria de professores está ganhando força.
Com a internet das coisas (IoT), a possibilidade de interação e feedback instantâneo com a turma aumenta, tarefas administrativas menores poderão ser automatizadas, o download de vídeos e imagens ficarão bem mais rápidos e apresentações via internet bem mais fluidas.
A era do online só tende a aumentar, os cursos EAD se desenvolverão cada vez mais, com recursos que muitas vezes as aulas presenciais não têm, mas com a mesma velocidade de resposta da sala de aula, enquanto algumas velhas oportunidades se fecham, outras novas surgem.
Nós professores, que hoje pensamos educação num viés de auxiliar o aluno a desenvolver habilidades e competências para o futuro, temos que percorrer o mesmo caminho, desenvolvendo habilidades e competências que nos ajude a utilizar as ferramentas que aparecem, para efetivamente cumprirmos nosso objetivo.

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