O papel do 5G na transformação de vários setores

Visão geral

O novo padrão de comunicação conhecido como 5G, ou Rede Móvel de Quinta Geração, possibilita a conexão em velocidades extremamente altas e com pouquíssima latência. Além disso, em comparação com o seu precursor tecnológico, o desempenho da navegação é até 100 vezes mais rápido. Além disso, o atraso é reduzido para um milissegundo ou menos. Tudo isso pode ser realizado sem a necessidade de dispositivos adicionais conectados simultaneamente. Como resultado, estas características estão a abrir perspectivas para indústrias que antes pareciam impensáveis. Este tipo de tecnologia será combinada com a Internet das Coisas Industrial (IIoT), o que permitirá que a atividade industrial se desenvolva de uma forma muito mais adaptável, autónoma e eficaz.

Uma nova era de conectividade, velocidade e potência nunca antes vista ou experimentada está sendo inaugurada pelo 5G. Até 2025, mais de 3 mil milhões de pessoas utilizarão a nova rede 5G de ultra-alta velocidade, que sucederá naturalmente à rede 4G e representará quase 50% de todos os clientes de telecomunicações e Internet.

Ao implementar amplamente redes de comunicação 5G juntamente com outras opções de ligação, os benefícios da Quarta Revolução Industrial e das novas tecnologias associadas serão plenamente realizados. Uma ampla gama de opções estará disponível como resultado dos principais impulsionadores funcionais do 5G, incluindo melhorias na prestação de serviços, na tomada de decisões e na experiência do usuário final.

Ao permitir casos de utilização desencadeados pelo 5G, pode ser produzido um valor comercial e social significativo. De acordo com alguns investigadores, espera-se que a cadeia de valor global do 5G proporcione 22,3 milhões de empregos e possibilite 13,2 biliões de dólares em valor económico até 2035.

Introdução

A 'quinta geração' de conectividade móvel é conhecida como Tecnologia 5G. A geração mais recente de tecnologia celular visa aumentar a capacidade de resposta e a velocidade das redes sem fio.

Desde que a primeira rede celular padronizada (1G) foi introduzida em 1982, quatro padrões técnicos foram adotados e colocados em uso em todo o mundo. 2G, 3G e 4G LTE são exemplos de outras tecnologias celulares que foram introduzidas em 1992, 2001 e 2010, respectivamente.

• Tecnologia 1G: Esta foi a geração inicial de redes celulares. O Advanced Mobile Phone System (AMPS) introduziu padrões de telecomunicações analógicas. A taxa de transferência de dados mais rápida possível foi de 2,4 Kbps. É empregado exclusivamente para chamadas de voz.
• Tecnologia 2G: Esta foi a segunda geração de redes celulares. Com o advento da tecnologia do Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), os padrões de comunicação digital foram estabelecidos nesta geração. Os telefones celulares 2G foram usados ​​para internet, SMS e MMS, bem como para chamadas de voz. A maior taxa de dados possível foi de 64 Kbps
• Tecnologia 3G: Esta foi a terceira geração de redes celulares. O Sistema Universal de Telecomunicações Móveis (UMTS) e a rede 2G foram integrados nesta geração. Os recursos inteligentes desta geração incluem navegação na web, videochamadas, teleconferências e compartilhamento de multimídia. A maior taxa de dados possível foi de 3 Mbps.
• Tecnologia 4G: A quarta geração de redes celulares está atualmente em uso. A característica única desta geração é o transporte de dados em alta velocidade. 100 Mbps é a velocidade de dados mais alta possível. Tecnologias como OFDM (Multiplexação por divisão de frequência ortogonal) e MIMO (Multiple Input Multiple Output) são introduzidas nesta geração. Jogos, telefonia IP, videoconferência, TV móvel e tecnologia vestível são alguns exemplos de aplicações móveis.
• Tecnologia 5G: A quinta geração de redes celulares ainda está em fase inicial. O aspecto principal do 5G é a sua capacidade de transferir dados em velocidades extremamente rápidas com latência mínima. A taxa de dados máxima teórica é de 10 Gbps. Alguns dos usos previstos incluem a Internet das Coisas, streaming multimídia HD, direção autônoma e casas inteligentes.

O mercado de chipsets 5G testemunhou um crescimento substancial nos últimos anos devido ao aumento da procura por Internet de alta velocidade e ampla cobertura de rede. Somando-se a isso, os avanços tecnológicos e o aumento da popularidade dos smartphones habilitados para 5G acelerarão ainda mais o crescimento do mercado. De acordo com a análise da Data Bridge Market Research, o mercado de chipsets 5G deverá crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 49,02% de 2022 a 2029.

Para saber mais sobre o estudo, acesse:https://www.databridgemarketresearch.com/pt/reports/global-5g-chipset-market

Tabela 1: Comparação de Várias Tecnologias de Rede Celular

Fonte: Veritis Group Inc.

Fatos e figuras

A cobertura global da população 4G ultrapassará 85% até o final de 2022 e atingirá mais de 95% até o final de 2028. Existem atualmente 816 redes 4G operando em todo o mundo, 336 das quais foram atualizadas para LTE-Advanced, e 62 são compatíveis com gigabits.

Houve cerca de 240 redes lançadas globalmente à medida que a implementação do 5G continua. No final de 2022, a cobertura 5G atingiu cerca de 35% da população mundial e, em 2028, esperava-se que atingisse quase 85%.

Tabela 2: Cobertura 5G dividida por região (final de 2022)

Fonte: Telefonaktiebolaget LM Ericsson

De acordo com uma postagem no blog da STL Tech:

• 4,8 bilhões de assinaturas 5G são esperadas globalmente até o final de 2026
• A porcentagem de smartphones vendidos até 2023 com suporte a 5G pode chegar a 65%
• Em 2022, 13% dos consumidores terão smartphones com 5G

A rede celular sem fio “5G” é a quinta geração do setor e foi mais um ano de expansão surpreendente. Com o impulso nas assinaturas empresariais e nas implantações industriais, a adesão sólida ao 5G continua em 2023, depois de adicionar quase meio bilhão de conexões em 2022. No final de 2022, havia 1,05 bilhão de conexões sem fio 5G em todo o mundo, um aumento de 76% em relação ao final de 2021. Até ao final de 2027, atingirá 5,9 mil milhões de pessoas, de acordo com pesquisas da Omdia e da 5G Americas.

Casos de uso 5G em vários setores

Setor de Telecomunicações

Uma indústria tradicionalmente dominada por hardware monolítico e construído especificamente, sem flexibilidade e agilidade, está agora a ser transformada pelo 5G, concentrando-se numa nova abordagem à infraestrutura que oferece modularidade e adaptabilidade. Uma das principais vantagens do 5G para as empresas é que ele permite que as organizações se beneficiem de tecnologias de ponta, como IoT e Inteligência Artificial (IA). A Internet das Coisas (IoT) é uma rede de objetos interconectados que podem se comunicar entre si pela Internet, incluindo smartphones, sensores e outros dispositivos conectados. Por outro lado, a inteligência artificial (IA) é o uso de algoritmos de aprendizado de máquina e outros métodos para automatizar processos e fazer previsões com base em dados.

Vantagens do 5G para a indústria de telecomunicações:

• Conectividade e cobertura aprimoradas: As redes 5G usam uma combinação de frequências de banda baixa e banda alta para oferecer ampla cobertura e conectividade rápida. Em ambientes lotados, são recomendadas instalações de células pequenas para aumentar a capacidade e a cobertura. Para aumentar a capacidade da rede e lidar com mais usuários, as redes 5G usam tecnologia de ponta, como beamforming e MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output) massivo.
• NaaS (Rede como Serviço): Uma infraestrutura de rede flexível, escalável e segura que pode ser monitorizada e otimizada em tempo real é o que esta ideia oferece às organizações ao aproveitar as possibilidades da tecnologia 5G. NaaS refere-se ao fornecimento da infraestrutura de rede como um serviço, com recursos e funcionalidades de rede disponibilizados aos usuários mediante pagamento por uso ou assinatura. Um Provedor de Serviços (SP) é a entidade que possui e gerencia a infraestrutura de rede e é responsável por sua manutenção, segurança e disponibilidade. A tecnologia para fatiamento 5G permite que as telecomunicações ofereçam serviços de rede sob demanda
• Latência ultrabaixa: Devido à sua latência extremamente baixa, o 5G é perfeito para casos de uso que exigem respostas em tempo real, como IoT e aplicações de realidade aumentada (AR). As experiências de utilização dos clientes podem ser melhoradas pela latência reduzida das redes 5G, uma vez que permite a entrega de serviços de ponta que antes eram impraticáveis
• Redes Seguras e Flexíveis: A segurança reforçada das redes 5G ajudará a proteger os utilizadores dos perigos online e do acesso indesejado, o que é crucial em circunstâncias críticas de comunicação. Como resultado, as operadoras de telecomunicações podem ganhar uma vantagem competitiva e ganhar a confiança da sua clientela. As operadoras de telecomunicações podem se ajustar de forma rápida e eficaz às mudanças nas necessidades de negócios e nas situações de mercado, graças à arquitetura 5G adaptável. Os operadores serão capazes de responder às necessidades do mercado e às tecnologias de ponta com mais sucesso devido a esta maior flexibilidade.
• Eficiência energética: As redes 5G que sejam eficientes em termos de utilização de energia ajudariam as operadoras de telecomunicações a poupar dinheiro na operação e manutenção das suas redes. As ideias de redes definidas por software e virtualização de funções de rede auxiliam no uso eficaz dos recursos de rede, aumentando a confiabilidade com custo operacional e impacto ambiental mínimos

Fábricas/Fabricação Inteligentes

A implementação da tecnologia 5G alterará significativamente a forma como as empresas da Indústria 4.0, ou “fábricas inteligentes”, fabricam e distribuem itens. Baixa latência, alta confiabilidade e maior velocidade – os principais componentes do 5G – são essenciais para apoiar tecnologias emergentes e seus usos de ponta no campo da fabricação inteligente, incluindo automação de processos, monitoramento remoto, gerenciamento do ciclo de vida de dispositivos e outras áreas .

O mercado de manufatura inteligente testemunhou um crescimento substancial nos últimos anos devido ao crescente envolvimento do governo no apoio à automação industrial. Somando-se a isso, a crescente popularidade das tecnologias de fábrica aprimoradas acelerará ainda mais o crescimento do mercado. De acordo com a análise da Data Bridge Market Research, o mercado de manufatura inteligente deverá crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 11,7% de 2021 a 2028.

Para saber mais sobre o estudo, acesse:https://www.databridgemarketresearch.com/pt/reports/global-smart-manufacturing-market

• Automação Industrial Impulsionada pela Fabricação 5G: Os sistemas de controle são frequentemente usados ​​na automação industrial para gerenciar operações repetitivas, juntamente com tecnologias de ponta, como sensores IoT, câmeras de visão AI e robôs autônomos. Ao aumentar as capacidades de rede dos seus diferentes componentes, a tecnologia 5G irá acelerar a adoção da automação industrial. Por exemplo, as conexões sem fio de baixa latência do padrão 5G facilitarão o monitoramento e o controle das máquinas em tempo real, proporcionando aos executivos do setor mais informações e melhor gerenciamento das instalações. Por exemplo, uma fábrica pode usar 5G para conectar câmeras de visão de IA em toda a linha de produção. Os gerentes seriam mais produtivos e eficientes devido à conectividade sem fio de alta velocidade ao rastrear o controle de qualidade e inspecionar produtos à distância
• O monitoramento remoto de ativos é possível com a fabricação 5G: O monitoramento e gerenciamento remoto dos ativos de produção é outra vantagem das fábricas inteligentes. Através de soluções de software, os operadores podem monitorar processos em tempo real, sem estarem fisicamente no chão de fábrica. Isso permite que os operadores gerenciem ativos com facilidade, obtenham insights acionáveis ​​em tempo real e configurem as máquinas para maximizar a qualidade, a segurança e a eficiência. Para testes de aceitação de fábrica (FAT), a Siemens, por exemplo, instalou seu primeiro sistema de monitoramento remoto ao vivo em sua fábrica de transformadores no México. O FAT comprova que o maquinário produzido pela Siemens atende aos termos do contrato do cliente e está preparado para instalação no local. Em contraste com a norma, os usuários agora podem realizar o FAT de locais remotos devido ao monitoramento ao vivo. A transmissão ao vivo e o monitoramento remoto serão mais fáceis, mais precisos e mais seguros com o advento do 5G, permitindo que as operadoras expandam seu uso e resolvam os problemas à medida que surgirem
• Gestão do Ciclo de Vida e Manutenção do Dispositivo: É crucial garantir que os equipamentos estejam funcionando corretamente nas instalações industriais e nas empresas. Para isso, sensores IIoT poderiam ser instalados em diversas máquinas para rastrear o status do equipamento e enviar avisos quando uma falha for encontrada ou quando o equipamento precisar de manutenção de rotina. Sensores na fábrica que monitoram máquinas cruciais fornecerão aos gerentes da fábrica informações atualizadas sobre seu status e produção à medida que a tecnologia 5G é implementada. O monitoramento contínuo de equipamentos possibilitado pela implantação de IoT e 5G pode potencialmente resultar em reduções de custos. Por exemplo, a empresa pode monitorar a condição de uma peça de máquina e substituí-la somente quando necessário, em vez de substituí-la a cada seis meses.
• Reparos usando realidade aumentada: Para consertar placas eletrônicas, a solução de problemas de realidade aumentada é possível graças à baixa latência e à comunicação confiável da tecnologia 5G. A fábrica estoniana do fornecedor sueco Ericsson tem feito experiências com sobreposições de realidade aumentada (AR). A empresa disse que procurar informações em documentação, manuais e esquemas ocupa cerca de 50% do tempo total necessário para depurar placas de circuito. O tempo médio de detecção de defeitos pode ser reduzido em 15% com a solução de problemas de AR. Além disso, pode haver menos substituições de componentes, o que poderia economizar energia e resultar em menos uso de produtos químicos, desperdício e sucata.

Da mesma forma, existem vários casos de uso, como veículos guiados automaticamente, fabricação aditiva, análise de vídeo em tempo real e outros que podem ser possíveis com a ajuda da tecnologia 5g.

Serviços Bancários e Financeiros

Os smartphones 5G funcionarão como thin clients com poder de processamento inédito. Aplicativos poderosos, porém leves, podem ser usados ​​por instituições financeiras e seus parceiros para fornecer experiências de usuário mais notáveis ​​em dispositivos móveis. As tarefas de processamento intensivo podem ser realizadas por esses novos aplicativos 5G na nuvem, e os resultados são entregues ao dispositivo em milissegundos.

O advento de metodologias ágeis e atualizações mais rápidas economizará custos de manutenção, uma vez que os aplicativos podem ser atualizados em segundo plano ou os logs podem ser processados ​​e armazenados em tempo real. Fornecer uma melhor experiência ao cliente ajudaria as instituições financeiras a aumentar a retenção e a participação na carteira. Além disso, o 5G pode oferecer aos bancos vários benefícios que aumentam o desempenho ou resultam em poupanças de custos, tais como linhas alugadas e redes ATM.

• Caixas eletrônicos: Os clientes podem utilizar os caixas eletrônicos com maior facilidade, o que ajuda a reter clientes e aumenta seu conforto e prazer. Para satisfazer os consumidores, os bancos normalmente trabalham para manter horários elevados consistentes 24 horas por dia. os consumidores sempre desejam tempo de atividade ou ficam irritados, o que também pode resultar em perda de vendas

Existem vários locais onde o 5G pode beneficiar as instituições muito mais do que técnicas de rede desatualizadas:

• Cobertura - Ampla cobertura pode ser alcançada via 5G sem a necessidade de configurações caras de fibra ou DSL
• Preço – Em comparação com instalações legadas, as configurações 5G são substancialmente mais acessíveis em geral
• Manutenção – o 5G pode ser implantado e configurado rapidamente sem a necessidade de esperar semanas por uma linha de fibra
• Seguro - 5G aumenta a segurança e a confiabilidade da comunicação

Linhas alugadas 5G: O 5G oferece latência e velocidade semelhantes à fibra, mas seu tempo de implementação é muito menor. Com esta vantagem, o 5G pode ser posicionado como a principal alternativa de nível empresarial para redes de dados empresariais, oferecendo um provisionamento significativamente mais rápido do que a fibra. Para adicionar mais redundância, o 5G também pode ser usado como backup ou rede híbrida. A rede de filiais de uma empresa pode eventualmente depender fortemente do 5G, especialmente se o crescimento da fibra for um desafio, especialmente em áreas rurais

A computação móvel de borda (MEC), a virtualização de funções de rede (NFV) e a rede definida por software (SDN) são alguns dos requisitos técnicos cruciais para integrar 5G e infraestrutura de borda com aplicativos baseados em nuvem

• Gestão de dados: Os recursos de coleta e distribuição de dados em tempo real da largura de banda de baixa latência do 5G incluem informações de pagamento baseadas em localização. Com o advento do 5G, os serviços financeiros pessoais poderão utilizar mais inteligência artificial. Os clientes podem ser lembrados por um assistente financeiro automatizado quando estiverem se aproximando do limite de gastos semanais. As instituições financeiras poderão utilizar serviços de alta velocidade e baixa latência para oferecer aconselhamento mais preciso e importante para atrair mais clientes, uma vez que os especialistas em 5G acreditam que as suas vantagens irão além dos clientes. Os especialistas financeiros poderão usar esta tecnologia a seu favor para desenvolver procedimentos de backup mais eficazes
• Dispositivos vestíveis: A popularidade dos dispositivos digitais vestíveis está disparando e eles têm potencial para se tornarem um canal substancial para pagamentos móveis. Os wearables tradicionais dependiam de autenticação local, verificando cada nova digitalização com informações biométricas, como impressões digitais. Com as tecnologias 5G, a autenticação na nuvem será mais confiável e ágil do que antes.

Assistência médica

Os investimentos em tecnologia de cuidados de saúde aumentaram como resultado da pandemia da COVID-19, aumentando 19% em 2020, para 9,1 mil milhões de dólares. De acordo com alguns artigos de investigação, a epidemia também contribuiu para um aumento de 39% na infraestrutura de rede 5G a nível mundial em 2021. Estes números ilustram como a chave para acelerar a transformação digital nas indústrias de cuidados de saúde e de dispositivos médicos é a disponibilidade para aceitar soluções digitais combinadas com melhorias tecnológicas rápidas e o número de dispositivos IoT ou dispositivos conectados.

O mercado de tecnologia da informação (TI) em saúde tem testemunhado um crescimento substancial nos últimos anos devido ao número crescente de ensaios clínicos. Além disso, vários participantes do mercado estão desenvolvendo plataformas eficientes de tecnologia da informação em saúde (TI) que irão acelerar ainda mais o crescimento do mercado. De acordo com a análise da Data Bridge Market Research, o mercado de tecnologia da informação (TI) em saúde deverá crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 16,8% de 2021 a 2028.

Para saber mais sobre o estudo, acesse:https://www.databridgemarketresearch.com/pt/reports/global-healthcare-it-market

• Saúde usando realidade aumentada: A realidade aumentada oferece diversos usos na área da saúde, incluindo monitoramento e procedimentos remotos devido ao 5G. Os períodos de latência associados ao uso de AR em um contexto 4G são normalmente de 20 a 50 milissegundos. Devido à discrepância entre a detecção visual e o processamento cerebral, esses atrasos causam enjôo quando experimentados por um longo período de tempo. Estas restrições são superadas pelo maior desempenho e largura de banda das redes 5G. Os óculos AR HoloLens da Vodafone, que permitem aos paramédicos obter informações vitais sobre o manejo e tratamento dos pacientes e verificar dados médicos, são um exemplo de realidade aumentada na área da saúde. Portanto, se a paciente for uma gestante em trabalho de parto, os óculos AR fornecem ao pessoal da ambulância informações como as perguntas pertinentes a serem feitas e as medidas a serem tomadas no caminho para o hospital
• Telemedicina e 5G: Isso torna a telemedicina possível, especialmente em locais remotos, e exige uma rede que possa lidar com transferências de arquivos de alta velocidade, em tempo real e de alta resolução, bem como chamadas de alta resolução em tempo real, sem qualquer atraso ou instabilidade. As larguras de banda mais elevadas e a baixa latência das redes 5G podem melhorar a experiência geral dos pacientes, reduzir os custos para as instalações de saúde e aumentar a qualidade das sessões de telessaúde. A telemedicina é também a opção mais segura para lidar com pandemias porque reduz as consultas médicas e liga pacientes em áreas remotas do mundo a especialistas e instalações médicas modernas.
• Ambulância com conectividade 5G: Os paramédicos em uma ambulância podem se comunicar com os funcionários do hospital em tempo real sobre os sintomas, sinais vitais e histórico médico de um paciente por meio da conectividade 5G. Além disso, eles podem usar conversas por vídeo em 4K para alertar os médicos sobre o cenário e auxiliá-los na preparação adequada, principalmente ao lidar com circunstâncias imprevistas provocadas por acidentes, catástrofes naturais ou pandemias. Os médicos conseguem até monitorar remotamente toda a situação e orientar a equipe da ambulância sobre a melhor ação. Este intercâmbio de dados em tempo real, juntamente com o uso eficaz de tempo e recursos médicos, reduz o tempo que uma ambulância leva para mudar de mãos, aumenta o número de pessoas que utilizam a sala de emergência e melhora a experiência geral do paciente.
• Cirurgia remota 5G: A maioria dos hospitais carece de cirurgiões experientes em todas as disciplinas, com exceção dos maiores hospitais multiespecializados nas grandes cidades. Nessas circunstâncias, os médicos presentes consultam os especialistas por meio de vídeo e áudio. No entanto, a conectividade 5G pode ir um passo além, fornecendo aos profissionais atualizações em tempo real das operações enquanto aconselham a equipe cirúrgica em andamento. Por exemplo, além de transmitir ao vivo todo o procedimento com áudio, os microscópios cirúrgicos com monitores 4K podem enviar aos médicos consultores imagens de alta qualidade. Esses fatos permitem que especialistas em consultoria supervisionem e direcionem os clientes de forma mais eficaz

Da mesma forma, existem vários casos de uso de 5G na área da saúde, como monitoramento remoto de pacientes, sensores médicos e IoT, colaboração e comunicação clínica, e muitos outros.

Além dos casos de uso mencionados, o 5G está evoluindo em diversos setores industriais, como energia e serviços públicos, segurança pública, governamental e militar, transporte, mídia e entretenimento, automotivo, varejo, articulação e educação, entre muitos outros.

Conclusão

O rápido avanço de tecnologias como a conectividade 5G tem um impacto na vida das pessoas, facilitando o acesso à informação, a comunicação e a interação mais rápidas, o que melhora a qualidade de vida. As novas gerações de redes de mobilidade têm sido continuamente impulsionadas por mais serviços e maiores rendimentos.