As redes móveis 5G, por serem muito mais complexas do que as anteriores gerações, implicam que municípios e o sector das telecomunicações se comprometam ativamente na construção de um novo ecossistema capaz de promover a inovação. Essa é a grande conclusão que se retira do white paper da plataforma Smart Cities World.

A implementação das redes de 5ª geração ainda está no início, mas o entusiasmo à sua volta já é enorme. Não é caso para menos, tendo em conta que os seus primeiros efeitos estão a ser imediatamente sentidos por milhões de consumidores, na Europa e no resto do mundo. Mas, downloads, streamings de vídeos e navegação mais rápidos, latência ultrabaixa ou conectividade sem interrupções são recursos do 5G que excedem, por agora, as necessidades dos utilizadores individuais e que já eram parcialmente atendidas pelo 4G.

Essa é a razão para muitos especialistas defenderem uma “mudança de foco” no debate atual em torno do 5G. Relegar para um plano secundário o impacto destas redes no quotidiano dos consumidores, privilegiando o seu potencial nas empresas e, sobretudo, nas cidades é o passo que ainda não foi dado em toda a sua plenitude.  É isso, pelo menos, o que se defende no white paper da plataforma internacional Smart Cities World, intitulado “Entendendo o 5G e a conectividade urbana da próxima geração”.

O salto disruptivo

Nunca é demais recordar que a transição do 1G para o 5G demorou cerca de 40 anos. Desde 1979, quando a Nippon Telephone and Telegraph Company lançou a primeira rede 1G comercial em Tóquio, cada salto que se seguiu marcou uma nova era no sector das telecomunicações. Com o 2G foi possível enviar fotos e textos a partir dos telemóveis; o 3G ofereceu a conexão com a Internet, enquanto o 4G, permitiu, entre muitas outras possibilidades, assistir e transmitir vídeos nos smartphones.

A transição para o 5G, ao substituir o 4G/LTE como o padrão mais avançado de banda larga móvel, promete agora “eclipsar” os avanços até aqui alcançados e trazer uma mudança “verdadeiramente sísmica”, defendem os autores deste relatório. Bastará lembrar que os saltos de velocidade na geração 4G foram de cerca de 20-30Mbps e, com o 5G, se poderá ir até aos 100-200 Mbps.

Só que não é a apenas a velocidade que diferencia as redes de 5ª geração sem fio. São principalmente os seus design e arquitetura, que permitem às empresas de telecomunicações oferecer aos clientes uma conectividade imersiva e sem interrupções. Esse é o trunfo do 5G para poder vir a suportar a 4ª Revolução Industrial, trazendo consigo uma vasta gama de aplicações, que irão transformar as cidades e também as empresas.

As redes 5G, por serem mais distribuídas e complexas, irão permitir recolher muito mais dados do que as anteriores gerações. Esse aumento maciço de dados, no entanto, irá implicar estratégias sofisticadas de armazenamento distribuído, da borda até ao núcleo da rede, para que as redes possam alcançar todo o seu potencial. Resta agora saber o que significará isso para as cidades e o papel que todas as partes interessadas devem desempenhar na construção de um ecossistema capaz de promover uma grande mudança.

Uma plataforma para a inovação

Estamos, afinal, perante redes sem fios capazes de suportar um milhão de dispositivos por km² – o limite do 4G não vai além dos dois mil dispositivos. É essa a capacidade que, segundo os peritos, tornará o 5G adequado para as cidades implantarem uma variedade de dispositivos inteligentes em densas áreas urbanas. Alta velocidade, baixa latência e capacidade fornecem às redes de 5ª geração a oportunidade de se converterem numa plataforma de inovação, expandindo massivamente o alcance e a escala para os inovadores e os desenvolvedores criarem aplicações avançadas em todos os sectores.

Não se deverá também menosprezar as vantagens que se podem retirar do 5G, usando a Inteligência Artificial, o Machine Learning, a robótica ou o Edge Computing. Nem tão-pouco esquecer a capacidade que os prestadores de serviço irão ganhar ao conseguirem fazer o slicing/fatiamento, separando uma parte específica da rede para o uso exclusivo de um só cliente.

Facilitando também a comunicação dispositivo-a-dispositivo, as redes móveis da próxima geração poderão conduzir a automação a um outro nível, relembram os autores do relatório. Os municípios deverão, por tudo isso, estar entre os primeiros a entender o papel que desempenham no suporte ao ecossistema 5G. “Ao contrário das gerações anteriores, as cidades têm um papel fundamental na construção da rede”, destaca o white paper da plataforma Smart Cities World.

Colmatando as lacunas

O 5G foi projetado para funcionar na infraestrutura 4G, mas, ao operar numa frequência mais alta, o sinal não viaja tão longe e as ondas milimétricas têm mais dificuldade em penetrar paredes ou outros obstáculos. Entender essa limitação é essencial para que autarquias, indústrias e empresas de telecomunicações possam difundir uma tecnologia dependente sobretudo da infraestrutura de small cells e estações-base maiores do que as atuais para preencher estas lacunas.

Já começam a surgir algumas parcerias entre municípios e provedores de serviços de telecomunicações em várias capitais europeias para conectar os centros urbanos, mostrando como ambos se vão tornar parte do novo ecossistema. A colaboração, porém, terá de ir além da conectividade, com as cidades a encararem os prestadores de serviços também como parceiros no desenvolvimento de soluções inovadoras e de partilha de dados. Essa é a cooperação que, defendem os especialistas ouvidos no white paper da Smart Cities World, representará a “verdadeira” convergência entre o 5G e as cidades inteligentes, abrindo possibilidades até agora inexistentes.

Embora o 5G seja uma plataforma poderosa, é fundamental que os municípios entendam que, para se retirar todos os benefícios, ela terá de ser suportada por tecnologias como análise avançada de dados, Inteligência Artificial, Machine Learning e edge computing.

As aplicações irão recorrer ao uso intensivo de dados para que as decisões possam ser tomadas em tempo real, com grandes volumes de informação processada e com os modelos de Machine Learning a serem gradualmente empurrados para automatizar praticamente todos os processos. As indústrias terão muito a ganhar com isso, mas as cidades – avisam os peritos – serão os palcos estratégicos para o 5G demonstrar todo o seu potencial.

Exemplo disso são os sistemas de mobilidade inteligente e de gestão de frotas de uma cidade, que estarão cada vez mais dependentes de veículos conectados – sejam estes carros, autocarros ou transportes pesados. Qualquer desses meios está e vai estar mais ainda carregado de sensores e câmaras a prestar todo o tipo de informação essencial para gerir um centro urbano.

A gestão de dados

Mais do que depender de sensores instalados em dispositivos, as cidades tenderão a gerir cada vez mais ecossistemas de dispositivos e objetos que se movem, recolhem e armazenam uma quantidade monstruosa de dados. A alta velocidade e a baixa latência são caraterísticas importantes, mas também a capacidade do 5G de armazenar grandes volumes de dados vai ser crucial.

Para se ter uma ideia, ainda que vaga, desse volume, lembremo-nos que um só veículo ligeiro produzirá 25 Gb de dados/hora, acumulando 130 terabytes ao longo do ano. No tráfego, na recolha de resíduos urbanos, na monitorização do ambiente ou nas aplicações de segurança pública, as cidades terão de encontrar as melhores estratégias de gestão dos dados se quiserem aproveitar as potencialidades do 5G.

Não é, portanto, apenas a conectividade que se deve procurar nas redes de quinta geração, mas também a quantidade de dados que podem ser disponibilizados para aprimorar o desenvolvimento de soluções inovadoras. Talvez, por isso, segundo os autores, tenha chegado a hora de se começar a construir aplicações em parceria com os prestadores de serviços de telecomunicações, que, por si só, já são grandes agregadores de dados.

Embora a implementação das redes da próxima geração esteja ainda na sua infância, as cidades terão de começar desde já a planear como irão extrair o máximo benefício da conectividade 5G. Até porque a sua chegada coincide também com a virtualização da infraestrutura de rede. Ou seja, cada vez mais se dependerá de redes suportadas em software e, cada vez menos, de redes físicas. Com o avançar dos processos de otimização e de automação, haverá muito mais dispositivos e objetos para gerir na rede.

Será, como tal, impossível assegurar a intervenção humana em toda a sua extensão. Não significa isso que o fator humano será retirado desta equação. Pelo contrário – acreditam os especialistas – melhores decisões poderão ser tomadas por pessoas, pelas pessoas e com as pessoas na construção de cidades, com serviços mais acessíveis e mais inclusivos.

A Smart Cities World disponibiliza o white paper “Entendendo o 5G e a conectividade urbana da próxima geração” mediante inscrição prévia na plataforma.