Antes da rede 2G, havia a 0G e a 1G. A 0G (1950s a 1970s) era uma ainda muito nova rede analógica usada por telefones gigantes em malas ou nos carros. Poucos países as tinham e não havia grande intersecção. A rede 1G (1970s-1990s), ainda um bocado fragmentada por regiões e países, continuava analógica mas já era celular e já se assemelhava mais às atuais, com os primeiros exemplos de telemóveis mais “portáteis”.
A rede 2G (1990s-hoje), ainda em uso por muito do planeta (mas já a ser desligada em alguns sítios), foi a primeira rede digital. Ela encriptava as suas conversas e permitia um muito melhor uso do espetro. Introduziu as SMSs e também as MMSs. Com o uso da norma GSM, à exceção da América do Norte, quase todo o mundo se ligou numa só rede.
A rede 3G (2000s-hoje) construiu sobre a rede 2G e aumentou as suas velocidades de transferência, para permitir uma melhor navegação na internet. A rede 4G (2010s-hoje), ainda celular e digital, volta a aumentar as velocidades de dados, mas desta vez para valores altíssimos. No fundo, as redes 2G, 3G e 4G funcionam da mesma maneira, usando métodos similares. Sim, evoluem e usam métodos novos, mas sempre iterativos.
Mas a rede 5G (velocidades acima de 20Gbit/s com uma latência de 1ms) já vai ser diferente, e um bocado mais problemática.
Soluções para problemas que não existem
Enquanto que redes móveis atuais usam uma torre para cobrir uniformemente uma área com as frequências em questão (rede celular), a rede 5G, para ter os benefícios prometidos, vai ter que mudar este princípio ligeiramente (bastante). Usando princípios de telecomunicações retirados dos satélites, as antenas 5G emitem um singular, específico feixe de dados para um aparelho em vez de cobrirem toda a área com o sinal. Cada antena estabelece um caminho singular para cada recetor. Os emissores passam de neutros, para toda a área, a específicos, para um singular recetor. E é aqui que começam os problemas.
Para as ondas de muito alta frequência (dezenas de GHz) usadas no 5G, estes focados feixes de dados podem facilmente ser interrompidos e bloqueados com pequenos obstáculos no seu caminho como pessoas, paredes ou mesmo as folhas de uma árvore. Isto quer dizer que para se contornar este problema, muitas antenas emissoras têm que ser colocadas em muitos locais da cidade para a poderem cobrir com uma robusta rede de feixes. Apenas assim se consegue maximizar a probabilidade de haver uma ligação visual direta entre a antena e o recetor. E nos telemóveis recetores, várias antenas diferentes têm que também ser introduzidas para que a mão do utilizador não bloqueie o sinal (nós já passamos por isto antes). Ou seja, se alguém estiver a usar o telemóvel, mas o corpo da pessoa estiver entre o telemóvel e a antena, o sinal já é quebrado. Se estiver à sombra de uma árvore, se estiver dentro de um edifício, o sinal é quebrado.
No entanto, quando não existem ligações diretas entre as antenas e os recetores, reflecções em superfícies podem ser usadas. Certos materiais absorvem a radiação, como cimento, mas metais refletem-na. Através de algum poder de computação, pode-se refletir um sinal de maneira a que ele eventualmente chegue ao utilizador. Mas existe uma limitação de quantas vezes se pode refletir o sinal sem ele se degradar demasiado. E se não houverem superfícies refletoras, o sinal simplesmente não chega.
Não só, mas imaginem todos os dispositivos que se podem ligar à rede como carros, telemóveis, portáteis, sensores, toda a Internet das coisas, etc. Ou seja, para as redes 5G oferecerem os resultados prometidos, uma enorme, vasta, complexa rede de antenas emissoras e repetidoras têm que ser colocadas por toda a cidade, por todas as alturas, por todos os edifícios e por todos os cantos obscuros para que o sinal lá chegue. E esse investimento é enorme. Investimento esse que poucas operadoras estão interessadas em fazer em larga escala.
Consideremos um outro problema desta proposta: ter sinal dentro de edifícios. É realista considerar que, à entrada de cada casa, de cada apartamento, de cada construção nós coloquemos uma antena repetidora para podermos ter sinal dentro? Não, claro que não. Quem iria pagar por isso tudo? As casas ou as empresas de telecomunicações? O governo? Até porque estas antenas são caras, muito caras. Logo, com esta limitação, a rede 5G restringe-se ao exterior, ao espaço aberto, com menos obstruções.
Benefícios que beneficiam ninguém
Sim, com estas ondas, conseguem-se transmitir dados a velocidades enormes com um atraso de menos de um milissegundo. Mas porquê? Nós usamos telemóveis e redes móveis para que, onde quer que estejamos, consigamos ter um sinal. O valor dessas redes celulares é esse mesmo: com uma antena, cobrir toda a área à sua volta. Contudo, as redes 5G mais parecem wi-fi com esteroides do que uma rede móvel.
E as enormes velocidades de transferência de dados da rede 5G não são assim tão úteis pois quase nada as vai precisar. A internet é muito mais compacta e condensada do que aparenta. Novos algoritmos de compressão de vídeo são criados para manterem a qualidade, mas com menos dados. Páginas na internet são cada vez mais leves e com menos peso excessivo.
As velocidades enormes de dados não vivem isoladas. Assumam que passamos todos a transferir mais dados, muitos mais dados, e mais rápido. Para suportar isso temos que não só criar novos servidores como maiores servidores, construir mais cabos de fibra ótica para os ligar e gastar muita mais energia para os processar. Como tal, simplesmente existir uma maior velocidade de download de pouco serve quando o resto da internet mundial não a acompanha, ou nem precisa dela.
Consideremos os benefícios clamados em torno do 5G: melhores carros autónomos, cirurgia remota, transmissão de vídeo 8K em 360º. Estes são apenas alguns, os mais sensacionais. São também um tanto quanto inúteis.
Carros autónomos
As velocidades eficazes de transferência de dados obtidas num carro em andamento são mais baixas do que quando andamos a pé. Ainda menores são as dos comboios (mas mais sobre isso à frente). Com o uso de feixes individuais que acompanham cada carro, espera-se uma muito melhor comunicação entre carros e as infraestruturas. Mas, porquê? Sim, os carros autónomos geram enormes quantidades de dados a cada segundo de todos os seus sensores, mas, esses dados são processados internamente, pelos computadores de bordo. O carro, por si só, terá que ter inúmeras camadas de redundâncias de segurança para que, aconteça o que acontecer, ele continue seguro. E estas comunicações que são propostas entre veículos e entre as infraestruturas são comunicações leves, de pequenas quantidades de dados. Por exemplo, um carro autónomo não precisa de falar com outro para saber onde ele está porque os seus sensores já lho dizem, muito mais precisamente. Um carro, para falar com o semáforo e saber o seu estado, pode usar ou as suas câmaras internas ou então enviar um muito pequeno pedido de dados ao semáforo. Estes pedidos podem até ser transmitidos na rede 2G, de tão pequenos que são. Ou seja, internamente, o carro já processa tudo sozinho e quando precisa de comunicar com o exterior, fá-lo através de pequenas, rápidas e eficazes comunicações. São pequenas transferências de dados para efeitos de sincronização e não de partilha de dados dos sensores.
Porque são então apontados os carros autónomos como beneficiários desta tecnologia? Não para melhorar a condução do carro, mas para vender espaço publicitário. Pensem, então, no que vão fazer enquanto o carro está a andar. No início, a nossa atenção vai ser requerida por lei pois o carro pode cometer erros. Vamos ser obrigados a prestar atenção à estrada. Mas quando a condução autónoma atingir o nível 5 de autonomia (o nível máximo), essa atenção não vai ser necessária. Podemos ir toda a viagem a dormir, se quisermos. No entanto, nesse tempo todo, podemos também ver um filme, ler notícias ou navegar a internet. E é aqui que entram as ligações de alta velocidade da rede 5G: para nos servir conteúdo para consumirmos. Para nunca pararmos de consumir. Para sempre estarmos a consumir informação, dados, publicidade, anúncios. E a julgar pela quantidade de acidentes que vemos nas estradas hoje em dia graças às distrações do telemóvel, pode-se dizer que fazer chegar dados a um carro já não é um problema, por mais rápido que ele ande.
Um outro pequeno, muitíssimo importante detalhe a ter nesta discussão sobre carros autónomos e comunicações entre eles e a infraestrutura é que, independentemente da tecnologia disponível, quem vai decidir como ela é usada, é a União Europeia e as suas legislações. E como o assunto dos carros autónomos ainda está a começar, vão ser precisos vários anos até termos pequenas ideias de como as coisas vão mesmo ser.
Cirurgia remota
E a cirurgia remota? Parece ser um caso perfeito para a rede 5G: transmitir vídeo com muito alta qualidade sem um atraso aparente. Tendo em conta as precisões necessárias das cirurgias, este parece ser um uso perfeito. E é. De um ponto de vista literal, vamos passar a ter essa possibilidade. Mas, na realidade, existem outras atenuantes. Robots cirúrgicos ainda são muito caros e apresentam poucas vantagens em relação ao ser humano. São, também, ainda muito limitados. E, neste imaginário caso de cirurgia remota, a sua vantagem seria de operar em alguém onde não houvessem médicos. Mas agora considerem o continente onde vivemos e pensem na realidade desta possibilidade. A tendência futura é que a maior parte da população mundial viva em cidades, perto de cirurgiões. E aqueles que vivem em locais remotos, são transportados para esses hospitais. Neste cenário de cirurgia remota, cada uma das localidades sem médicos teria que ter um robot. Um robot muito caro, complexo e ainda por inventar. Sim, cirurgia remota pode ser um uso para a rede 5G. Mas daqui a muitos anos, quando já possivelmente exista uma 6G ou 7G. Seria mais eficaz gastar dinheiro numa boa alimentação e educação da população do que em tele cirurgia.
Vídeo, vídeo, vídeo
E claro, a imagem. A emissão em direto de vídeo em muito alta resolução em 360º. A promessa de assistir de todos os ângulos uma partida de futebol sem quase atraso nenhum. Mas a julgar pelas tendências de televisões vendidas e de como nós consumimos conteúdo multimédia, este benefício parece ser para ninguém. Em tempos tivemos televisões curvas como o futuro. Ninguém as comprou porque eram más para se ver em grupo. Antes vieram as televisões 3D, que iam revolucionar como vemos televisão. Ninguém as comprou porque o efeito 3D era quase negligenciável e difícil de aproveitar. E agora temos os vídeos em 360º como a atual moda. Atual moda que ninguém parece usar em massa porque requere todo um novo equipamento e poder de computação para o processar. Aliás, as vendas de equipamentos de realidade virtual ainda não subiram porque não existe nenhum uso para eles que justifique tal compra. Até agora, os melhores usos de realidade virtual (RV) têm vindo dos videojogos e de alguns projetos artísticos. E dificilmente a RV entrará na normalidade das nossas vidas pois ela requer que nos fechemos do mundo exterior e, muitas vezes, vemos televisão em grupo, não sozinhos.
E outro pequeno problema nesta vantagem? Imaginem que estão a consumir este tipo de dados no vosso telemóvel. As baterias atuais já são bastante más com a sua baixa densidade energética e decair a longo prazo. Agora considerem o poder de computação necessário para ver este vídeo nos vossos telemóveis com o 5G ativado. Num piscar de olhos a bateria desaparece. Coloca-se então, outra alternativa: usar um visualizador de realidade virtual ligado por cabo e não um móvel. Mas, se está ligado por cabo, se já está perto de infraestruturas de comunicação, não seria melhor usar a já muito confiável e robusta rede de fibra ótica? Sim, claro que seria. As suas velocidades de transferência são as mais altas, a sua latência das menores e não tem o problema de perder o sinal com obstáculos.
E a partir de 4K, em qualquer que seja o ecrã que estejas a ver, aumentos na resolução já não trazem grandes vantagens. O próximo verdadeiro passo na melhoria da qualidade de imagem é o HDR. Embora, qualquer que seja o formato de vídeo, com pequenos ecrãs de telemóveis, com o sol a bater, é difícil retirar alguma visualização de qualidade da imagem.
Aliás, muitos dos possíveis usos apontados para a rede 5G podem já ser executados hoje com tecnologias existentes como 4G, Wi-Fi ou um simples cabo de rede. E muitos outros, são usos de benefícios questionáveis. 5G dificilmente terá utilidade no futuro próximo para a vasta maioria de consumidores. Ao invés, ela será mais usada em específicas situações e indústrias.
Mas não é tudo negativo. 5G pode ser útil
Imaginem uma legião de aviões não pilotados a sobrevoarem o nosso país e os nossos mares. Estes aviões seriam elétricos, com painéis solares nas asas, e estariam no ar durante meses. Eles seriam usados principalmente para monitorização ambiental, como por exemplo de fogos florestais ou de pescas ilegais. Como eles passariam a maior parte do tempo no ar, novos métodos seriam necessários para transmitir os seus dados para investigadores em terra. Neste caso, tecnologias como o 5G seriam úteis, que formariam uma ligação direta com o avião. E como ele está no ar, não tem grandes impedimentos ao sinal (exceto nuvens ou fumo de incêndios).
Mas aviões tradicionais também poderão beneficiar desta tecnologia, embora não a que nós usaremos. Alguns acidentes de aviação recentes demonstraram uma falha na sua segurança: estando sobre o oceano e fora do alcance de radares, eles não são seguidos por ninguém. Por esta razão, assumindo alguma queda em cima do oceano, procurar pelo avião torna-se muito complicado pois a sua última posição confirmada já é antiga. Existem comunicações via satélite com o avião, mas são esporádicas. Novas leis estão em consideração que criam uma ligação constante entre um avião e um satélite, da mesma maneira como a tecnologia 5G funciona. Usando a formação de feixes constantes com o avião, seria possível estabelecer uma comunicação perpétua com o satélite e, simultaneamente, centrais de controlo. De um modo literal, isto não tem a ver com a rede 5G, que opera em terra. Mas com os benefícios obtidos a partir do desenvolvimento e miniaturização da tecnologia para consumo em massa com os nossos telemóveis, podemos transferir algumas dessas novas vantagens para os aviões. Assim, consegue-se mais facilmente incorporar uma tecnologia que em tempos requeria uma enorme antena parabólica fixada num solo muito estável. Sem este desenvolvimento da rede comercial 5G, incorporar esta tecnologia em apenas aviões seria muito mais cara e complexa, pois menos recursos e cabeças seriam dedicados ao problema. Existe sempre, no entanto, o problema de que uma simples nuvem entre o avião e o satélite bloqueie a ligação.
Retomando o exemplo dos comboios, anteriormente mencionado. Comboios até devem ser melhores candidatos para esta tecnologia que carros pois menos se adaptam às atuais redes celulares (quanto mais rápido um elemento se mexe dentro da célula, mais baixa é a velocidade de transferência de dados). Com antenas 5G colocadas ao longo das linhas ferroviárias, uma muito maior quantidade de dados pode ser transferida com maior eficácia. E como bónus, as linhas dos comboios estão desimpedidas, sem obstáculos. Têm as suas infraestruturas de entrega de eletricidade, mas, ao longo da linha, existe espaço aberto. Este espaço aberto é perfeito para transmitir os dados via feixe 5G. Desta maneira, a qualidade da internet no comboio melhora drasticamente.
5G é melhor para alguns, não para todos, por enquanto
O nosso mundo é diverso. E, consequentemente, as nossas comunicações também o são. Não vamos ter apenas uma rede ou um padrão para elas todas. Para comunicações básicas, a rede 2G chega. Para navegar na internet, temos a rede 3G. E para usos mais pesados, temos a rede 4G. Mas a rede 5G ainda é muito verde, sem uma grande razão para ser usada.
Embora hajam usos singulares que possam beneficiar do 5G, a sua adoção em massa não aparenta ser razoável. Como é normal com chegada de cada tecnologia, os frutos são publicitados como sendo enormes e revolucionários. Mas, na realidade, raramente o são. A rede 3G foi lançada sem um grande uso para ela. Mas com a chegada dos smartphones, ela encontrou o seu grande uso. A rede 4G não precisou de grande adaptação pois foi logo bem recebida quando foi lançada.
Os carros autónomos e o vídeo em 360º são usados como exemplos para a rede 5G apenas porque são temas em voga, mais sensacionais, embora inalcançáveis pela maioria. Aviões de monitorização ambiental são menos atrativos mas são um melhor uso para a tecnologia. Aliás, o que é comum é publicitar os usos mais exóticos e ativos do que aqueles mais úteis e passivos. É mais fácil vender algo com 10 funções inúteis do que com 3 boas funções.
E quanto à internet das coisas, bom, ela ainda é demasiado inútil e fraturada. Tudo é ligado á internet sem discernimento e a segurança é sempre secundária. Neste momento, a internet das coisas é uma anarquia de mau design e inutilidade agressiva. Como tal, sequer pensar ligar a internet das coisas à rede 5G é risível.
No Japão, telemóveis básicos com teclas ainda persistem. Em parte, porque assim os seus utilizadores podem estar sempre em contacto, mas evitar as distrativas notificações e aplicações dos smartphones. A Google e a Apple já anunciaram funções para os seus sistemas operativos móveis que limitam o mau uso do telemóvel. E isto vai contra as vantagens da rede 5G: mais conteúdo, mais rápido.
Portugal e os restantes países desenvolvidos devem evitar investir numa rede ainda nova só porque sim, só porque o 5 vem a seguir ao 4. As populações dos países europeus vão estagnar e o número de telemóveis pouco vai aumentar. As redes 4G existentes na Europa já são bastantes robustas e os problemas que têm de cobertura de áreas com uma grande densidade populacional não vão ser reparados pela rede 5G. Por esta razão, deve-se continuar a investir na robustez das atuais redes celulares e considerar, por enquanto, a rede 5G como secundária, para apenas alguns usos.
Boa inovação tecnológica não é aumentar a quantidade de um valor, mas sim melhorar a sua eficácia. As velocidades que nós retiramos atualmente da rede 4G (e até da rede 3G) são mais do que suficientes para a maioria dos usos de um telemóvel. Devemos melhorar a fiabilidade e eficácia desse sinal e não o injetar com esteroides. Devemos criar novos métodos eficientes de uso do espetro para o melhor distribuir por mais pessoas ao mesmo tempo.
De qualquer das maneiras, nós, como população mundial estamos demasiado ligados aos nossos telemóveis, e por más razões. Consumimos mau conteúdo, vazio de informação. Vemos vídeos repetitivos que nada nos informam enquanto ignoramos ricas curtas-metragens. Lemos mais opiniões do que factos e ignoramos bons artigos. Em vez de comunicarmos diretamente com os nossos conhecidos, passamos a indiretamente ver o que eles publicam nas redes sociais. Os telemóveis já nos dão dores de cabeça que cheguem e com cada dia que passa degradamos o nosso bem-estar mental, físico e social ao nos viciarmos em tudo de mau que vemos na internet. Boa tecnologia não é aquela que tem mais funções e dados e botões e sons e notificações e cores. Boa tecnologia é aquela que nos ajuda, que é passiva, que não nos chama á atenção sempre que algo acontece. Boa tecnologia ajuda-nos a viver e não nos impede. E se, por algum motivo, precisares das velocidades 5G no teu telemóvel, então é porque provavelmente estarás a dar um uso errado ao telemóvel.
Edição: o parágrafo abaixo replicado foi removido do artigo principal (as possíveis vantagens da rede 5G) visto não ser um argumento viável. A rede 5G é demasiado instável e limitada, pelo que bastaria mau tempo para a atrofiar. Não só, mas aparentemente o seu sinal não viaja muito longe, restringindo-se a pequenas áreas. Como tal, não é adequada para ligar localizações distantes. Não só, mas em retrospectiva, o próprio argumento em si não é válido, pois instalar um cabo de fibra ótica é muito mais seguro, fiável, rápido e barato do que tecnologia nova pouco testada.
Ou seja, em primeiro lugar, este argumento não foi bom, independentemente das limitações da rede 5G, pois já existem melhores soluções, hoje.
“E um outro uso para estes feixes de dados pode ser ligar localidades distantes através do ar aberto. Em vez de construírem uma infraestrutura de fibra ótica até cada habitação, uma antena é colocada na localidade desejada e através da rede 5G, os dados são-lhe transferidos. No entanto, nessa localidade mais remota, os dados não seriam distribuídos via 5G mas sim 4G ou mesmo 3G. Ou seja, os feixes 5G seriam apenas para ligar localidades distantes, e não pessoas. Certos centros de investigação ou indústrias também, possivelmente, poderão aplicar usos similares de ligações ultrarrápidas entre diferentes polos das empresas ou campi das universidades.”