Recentemente, Estados Unidos e Coreia do Sul anunciaram o lançamento comercial da quinta geração de comunicação móvel – 5G, que, em seu auge, alcançará cem vezes a velocidade da atual 4G. A ativação da rede está disponível apenas em poucos bairros de Chicago e Mineápolis, e apenas para usuários do Motorola Z3, primeiro aparelho compatível com a tecnologia por lá.
As discussões de padronização para a implementação da 5G começaram há quatro anos, e essa foi a primeira vez que o Brasil participou ativamente e na mesma velocidade das grandes nações. Projeta-se que em 2020 grandes cidades brasileiras estarão cobertas. O mérito dessa vanguarda está ligado à atuação do Instituto Nacional de Telecomunicações (Inatel), centro privado de ensino e pesquisa na área de engenharia com foco em tecnologia da informação. A robusta estrutura do centro conta com 40 laboratórios tecnológicos, incubadora de empresas, e centro de pesquisa e desenvolvimento com cerca de 550 professores e pesquisadores, o que tem gerado a produção de centenas de trabalhos científicos divulgados em congressos e revistas pelo mundo, além de patentes e projetos em transferência para o mercado. Os estudos da 5G são, atualmente, seu carro-chefe.
Foi em seu Centro de Referência em Radiocomunicações (CRR), criado com o apoio do Ministério de Ciência, Tecnologia, Inovação e Comunicações (MCTIC) e recursos do Finep (Financiadora de Estudos e Projetos), que as pesquisas voltadas para comunicações móveis de 5ª geração (5G) se iniciaram em 2015.
Desde então, os esforços estão concentrados em atender às necessidades específicas do Brasil e na concepção de um novo modelo de rede que permita, além da alta velocidade, o acesso à internet em áreas remotas e zonas rurais com qualidade e custo acessível. “No mundo todo, as discussões de 5G estão focadas apenas em velocidade nas áreas urbanas e não na ampla abrangência de cobertura, uma necessidade não só do Brasil, mas também de outros países com perfil parecido. Aqui, elegemos como prioridade a quebra da barreira digital, permitindo a áreas rurais, até então segregadas da era da informação, as vantagens de se inserir no ambiente digital”, explica Luciano Leonel Mendes, coordenador de pesquisa do CRR.
**POR QUE LEVAR A 5G PARA ÁREAS REMOTAS?**
O Brasil é o quinto maior país do planeta, com mais de 8,5 milhões de km2 de extensão. No entanto, menos de 1% desse território é composto por áreas urbanas, segundo dados da Embrapa. O acesso à internet fica concentrado nas áreas com maior densidade populacional, e assim o país sofre um grande déficit de conectividade.
A agricultura será fortemente impactada. Essa é uma das principais bases da economia do país, com previsão de atingir em 2019 o valor bruto de produção de R$ 584,6 bilhões, segundo o Ministério da Agricultura, e representa 21,6% no PIB. “Nossa intenção é levar internet a maiores distâncias também em virtude da importância do agronegócio, com a intenção de colocar o Brasil em posição de destaque sob o ponto de vista tecnológico”, afirma o pesquisador e professor do Inatel, José Marcos Câmara Brito, que também atua como secretário-geral da 5G Brasil, grupo formado por associações, instituições de pesquisa, governo e empresas do setor de telecomunicações do país que fomenta a construção do ecossistema de quinta geração de telefonia móvel no Brasil.
No momento, as atenções estão voltadas para o transceptor flexível MIMO-GFDM, único no mundo e desenvolvido com tecnologia 100% nacional no CRR, para redes 5G no campo. A solução venceu uma competição na Europa como a tecnologia mais flexível para a futura rede de comunicação móvel, e teve sua primeira transmissão no Brasil em agosto de 2017, na Esplanada dos Ministérios, em Brasília. O transceptor, que vem ganhando novas funcionalidades à medida que o estudo avança, reduz a interferência nos canais adjacentes, conseguindo transmitir mais dados sem interferir na comunicação de outros usuários, tendo múltiplos serviços dentro da mesma banda e uma diversidade de aplicações, o que hoje não é possível com a 4G.
Com a futura rede de comunicação móvel espera-se aumentar o raio de cobertura, que atualmente é de 5 km a 10 km, para 50 km, com banda larga de qualidade. Para especialistas, trata-se da chegada de uma nova era tecnológica global. O trabalho é também um exemplo bem-sucedido de união entre poder público, academia e indústria, e se configura como um marco para as pesquisas brasileiras. “Os benefícios educacionais, sociais e econômicos são enormes. Além de se aumentar a produtividade do campo com agricultura de precisão, será possível levar mais oportunidades de formação para quem está em áreas remotas”, explica Mendes. A expectativa é que a solução de longo alcance esteja no mercado em 2026.
**IMPACTO SOCIAL**
As soluções desenvolvidas no Inatel já estão permitindo levar internet a uma escola rural mineira. Assim, desde o início do ano, os alunos da Escola Municipal Mariquinha Capistrano passaram a ter acesso à internet e iniciaram as aulas de informática. “Ficamos surpresos quando fomos escolhidos para testar a tecnologia 5G. Tínhamos os computadores, mas não tínhamos sinal de internet. As crianças que estudam na escola são de famílias humildes e não têm acesso em casa. Com a internet, elas descobriram outro mundo, o que ajudará muito no desenvolvimento delas”, conta a coordenadora pedagógica da escola, Mônica Rosário.
A inclusão digital da escola faz parte do projeto 5G Range, grupo de trabalho que reúne no Inatel pesquisadores de universidades da Alemanha, da Espanha e da Finlândia, e brasileiros (de USP, UnB e UFC, além de representantes da unidade brasileira da empresa Ericsson) em busca de soluções práticas para o acesso à internet em áreas remotas e rurais. “Ao transceptor, incorporamos novas funcionalidades de IoT (internet das coisas)”, comenta Mendes. “Assim”, continua, “na escola rural também foi testada uma solução voltada a uma horta inteligente, cuja irrigação pode ser controlada por um aplicativo de celular que mostra dados relacionados à umidade do solo para acompanhamento da evolução das hortaliças.”
A rede 5G, associada à IoT, traz também benefícios na prevenção e no alerta de desastres em áreas remotas. De acordo com o professor, com essa infraestrutura, sensores capazes de medir abalos sísmicos, níveis pluviométricos, temperatura e outros dados ambientais poderão ser instalados em locais de risco, visando o monitoramento dessas regiões por meio de centrais autônomas. Sistemas de monitoramento já existem hoje, no entanto requerem uma rede dedicada (normalmente essas áreas ou não contam com cobertura ou ela é cara) e uma equipe para o acompanhamento dos eventos. “Com a rede 5G para áreas remotas, as informações sobre as condições ambientais são analisadas por inteligência artificial e o sistema dispara alarmes, eliminando a necessidade de recursos humanos e promovendo a redução do custo de operação”, explica ele. “Isso pode causar uma revolução nesse serviço, de modo que tragédias como as de Brumadinho e Mariana não ocorram novamente”, frisa Mendes.
**O QUE MUDARÁ COM A 5G**
Carros autônomos, redes móveis ultrarrápidas, automatização industrial (a chamada indústria 4.0), fazendas inteligentes, cidades inteligentes, revolução na telemedicina serão alguns exemplos do impacto da 5G no futuro próximo. A alta velocidade e a baixa latência (tempo de resposta ao comando no destino) associadas à grande vazão da rede 5G vão permitir com que a IoT passe, de fato, a fazer parte de nossas vidas. “As pessoas ainda não têm clareza dessas possibilidades”, observa Mendes. Será possível conectarmos diferentes dispositivos em nossa casa, do eletrodoméstico e dos equipamentos eletrônicos ao smartphone, para gerar ações e comandos em benefício do conforto (ao perceber um produto em falta, por exemplo, a geladeira pode emitir um pedido direto ao aplicativo de compras em um supermercado). Telecirurgias poderão ocorrer com grau de segurança similar a uma presencial devido à altíssima velocidade na resposta dos comandos. Uma cidade poderá conectar seus sistemas de transporte, coleta de lixo e iluminação para atuar sob demanda. Ao monitorar seu rebanho, via IoT, uma fazenda de gado poderá perceber o aumento da temperatura de alguns animais e conter focos de doença antes do alastramento. Ainda no campo, a fazenda poderá coletar informações do solo em tempo real, adequando remotamente irrigação e adubação. Enfim, diferentes controles inteligentes e remotos vão reduzir desperdício, aumentar produtividade e impulsionar negócios. “Teremos possibilidade de conectar tudo em tão grandes velocidades que o desafio em seguida será outro: usar inteligência artificial para tirar o melhor proveito de tantas possibilidades”, diz Mendes.
**VALE DA ELETRÔNICA**
O Brasil está na 45ª colocação do Bloomberg Innovation Index 2019, ranking mundial que apresenta os 200 países mais inovadores do planeta. Segundo estudo publicado pelo Ipea (Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada), o Brasil investe, somando gastos públicos e empresariais, apenas 1,27% de seu PIB (Produto Interno Bruto) em Pesquisa e Desenvolvimento. Mas, se colocássemos na lupa apenas a cidade onde o Inatel está localizado, esses números seriam bem diferentes.
A pequena Santa Rita do Sapucaí, com 40 mil habitantes, localizada aos pés da Serra da Mantiqueira, no sul de Minas Gerais, tornou-se conhecida como o Vale da Eletrônica por concentrar o desenvolvimento e produção de hardware. Estão lá também a Escola Técnica de Eletrônica Francisco Moreira da Costa (ETE FMC) e o Centro de Ensino Superior em Gestão, Tecnologia e Educação (FAI). A cidade abriga mais de 160 empresas de tecnologia, entre startups e indústrias, com um faturamento de mais de R$ 3 bilhões no último ano, segundo dados do Sindicato das Indústrias do Vale da Eletrônica (Sindvel), gerando cerca de 14.700 empregos.
Essas empresas investem, em média, 9% do faturamento em Pesquisa e Desenvolvimento, em linhas de produtos voltados a telecomunicações, informática, segurança, automação industrial, equipamentos industriais e prestação de serviços.
A cidade conta com toda a cadeia operacional em seus limites, desde a pesquisa e o desenvolvimento até a fabricação do produto. Com apoio de consórcios e projetos integrados de fomento à exportação, usufrui de um programa intensivo de internacionalização e aumento da competitividade de suas empresas. Em 2015, o volume de exportações atingiu US$ 47 milhões.
Um dos motivos pelos quais alcançou sucesso é a tríplice base composta por relações entre academia, governo (em forma de incentivos fiscais) e indústria. Essa união proporcionou a estruturação de novos modelos organizacionais que privilegiam geração de conhecimento, mentorias, parcerias estratégicas e inovação. O que resulta em números invejáveis, como alto IDH, e renda per capita 14% acima da estadual e 6% acima da nacional.
Outros números dão conta da vocação santa-ritense. Lá existem três incubadoras, 31 startups em fase de incubação, 60 laboratórios de P&D, 11 cursos técnicos e 22 de pós-graduação com foco em tecnologia, e 14 mil produtos criados.
É, portanto, um cenário propício à inovação. A própria cidade se encaixa nessa vanguarda: está em vias de se tornar uma cidade inteligente graças a uma parceria entre Inatel, BNDES e empresas privadas de tecnologia, o que prevê a implantação de soluções para iluminação, segurança e rastreamento de veículos, dentro do contexto de IoT.
Importantes avanços tecnológicos foram gerados em Santa Rita do Sapucaí, como o desenvolvimento da urna eletrônica usada nas eleições brasileiras, do chip do passaporte eletrônico e do sistema brasileiro de TV Digital. “A cidade é um nascedouro de empresas voltadas a atender demandas tecnológicas, tendo como sócios alunos, ex-alunos e docentes das escolas aqui instaladas”, conta Carlos Nazareth Motta Marins, diretor do Inatel. Após a graduação, muitos alunos acabam ficando na cidade devido à qualidade de vida do interior, baixo custo de vida, mercado de trabalho aquecido e proximidade de centros de pesquisa. É, assim, um celeiro de talentos em tecnologia. “Muitas empresas internacionais vêm buscar aqui colaboradores para seus projetos”, diz Marins. São ex-alunos do Inatel o CEO do Airbnb Brasil, o CEO da Ericsson LatAm, altos executivos do Facebook, Google e outras indústrias tecnológicas.
As startups são a cara da cidade, que realiza frequentemente encontros e oficinas em parceria com grandes empresas para estimular o movimento empreendedor. Foi lá que nasceu a DL, fabricante de tablets para as classes C e D que hoje lidera o mercado de tablets no Brasil. Muitos são os focos de atuação das startups, como a que usa deep learning para análise de imagens, a que desenvolveu um sistema de conectividade para organizar o estacionamento em espaços públicos e privados (em teste em algumas cidades), ou a que desenvolve um serviço para pessoas com deficiência auditiva que gera legendas em tempo real durante aulas e palestras por meio de reconhecimento de voz, entre muitas outras.
Essa é mais uma variável na qual o Vale da Eletrônica se distancia da realidade brasileira. Enquanto o país enfrenta uma crise de desemprego e educação, com desinteresse dos estudantes pelas disciplinas das Ciências da Natureza (as notas médias do Enem em 2018 mostraram retração de 510 para 493 pontos em física, química e biologia), por lá o cenário é oposto a esse. “É impressionante como as perspectivas de futuro são abrangentes para o estudante de tecnologia, para ele não faltam vagas no mercado”, frisa Marins.
**A TRAJETÓRIA DO INATEL**
Fundado há 54 anos, o Inatel foi a primeira instituição de ensino do país a oferecer um curso superior de engenharia, tendo as telecomunicações como foco.
Atualmente, com mais de 2 mil alunos, oferece sete cursos de graduação ligados à área (Engenharia de Telecomunicações, Engenharia da Computação, Engenharia Biomédica, Engenharia de Automação e Controle, Tecnologia em Automação Industrial e Tecnologia em Gestão de Telecomunicações), pós-graduação, doutorado, EAD e gratuitos. É uma instituição de ensino privada sem fins lucrativos, mantida pela Fundação Instituto Nacional de Telecomunicações (Finatel).
Além de formar profissionais, o Inatel transfere tecnologia ao mercado nas áreas de desenvolvimento de software, hardware, educação continuada, consultoria e calibração de equipamentos.
Localizado em Santa Rita do Sapucaí (MG), cidade conhecida como Vale da Eletrônica, o Instituto ocupa uma área de 75 mil m2, com mais de 40 laboratórios tecnológicos e incubadora de empresas.
