5G promete tornar a indústria mais eficiente e competitiva
A tecnologia é o que faltava para a consolidação da chamada indústria 4.0, já em curso, que vem trazendo, não apenas desafios, mas ganhos significativos para os processos produtivos e para o país, aumentando a competitividade de produção brasileira diante dos mercados internacionais.
Ariane Guerreiro, colaboradora da Infra News Telecom
A chegada do 5G promete mudanças e desenvolvimento em diversas áreas e a indústria como um todo será beneficiada pela tecnologia que veio para gerar inovação. É o que faltava para a consolidação da chamada Indústria 4.0, já em curso, que vem trazendo, não apenas desafios, mas ganhos significativos para os processos produtivos e para o país, aumentando a competitividade de produção brasileira diante dos mercados internacionais.
Mudanças profundas deverão ocorrer a partir de várias tecnologias que poderão ser combinadas entre si para o aprimoramento de aplicações já existentes ou o desenvolvimento de novos conceitos ou modelos de negócios. Entre elas, o diretor-presidente da Embrapii – Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial, José Luis Gordon, cita aplicações baseadas em plataformas IoT – Internet das coisas, na Indústria 4.0, no agronegócio, saúde e nas cidades inteligentes; outras baseadas em tecnologias imersivas atingindo, inclusive, o consumidor final e os smartphones, que deverão passar por uma revolução em sua arquitetura, e a expansão do conceito de manutenções preventivas.
O 5G deverá impactar de diversas formas setores públicos, educação, cultura e cidades Inteligentes, bem como formas de produção e os modelos de negócio de diversos segmentos da indústria. “De acordo com o estudo da CNI “Tecnologia 5G – Impactos econômicos e barreiras à difusão no Brasil”, de 2021, a adoção do 5G em 80% do território nacional poderá somar R$ 81,3 bilhões ao PIB – Produto Interno Bruto nacional até 2030”, destaca Gordon.
Estabelecer conectividade, inteligência e interconexão, envolvendo pessoas, coisas e informação é o grande legado do 5G, muito mais rápido, com maior capacidade de transmissão de dados, baixíssima latência e possibilidade de conexão de muito mais dispositivos na mesma unidade de área, se comparado ao 4G.
A velocidade de download do 5G que pode alcançar a marca de 10.000 Mbps (no 4G a média é 150 Mbps) e a maior concentração de dispositivos (enquanto as antenas 4G comportam cerca de 10 mil dispositivos por quilômetro, a tecnologia 5G suporta mais de 1 milhão de dispositivos por quilômetro), além do consumo de energia cerca de 90% inferior às redes 4G LTE, tornam a nova geração de conectividade uma fonte quase infinita de possibilidades, enfatiza Gordon.
Esses aspectos favorecerão a aplicação, em larga de escala, de tecnologias potenciais e de difícil implementação, como realidade aumentada e realidade estendida, inteligência artificial, IoT, cloud computing, big data (analytics), manufatura aditiva e machine learning e edge computing, permitindo usos em automação robótica, realidade mista, vídeo avançado, monitoramento e rastreamento, entre outras. Tudo isso vai proporcionar maior eficiência técnica e financeira, redução de falhas e desenvolvimento de produtos cada vez mais personalizados, em escala.
Pode-se dizer que o 5G fará para as empresas o que o 3G e o 4G fizeram para as pessoas. Isto é, levaram mobilidade à palma da mão, com acesso à voz, aplicativos e vídeos de forma muito simples. É um processo disruptivo na opinião do vice-presidente de operações da Squadra Digital, Romulo Cioffi. “É uma disrupção no âmbito de arquitetura, com rede e espectro compartilhados e latência quase instantânea, imperceptível para a nossa observação. Isso abre inúmeras aplicações em telemedicina, por exemplo, com possibilidade de um corpo clínico remoto fazendo atendimento à distância, cirurgias e diagnóstico quase que em tempo real ou instantâneo”, afirma.
Se as indústrias, e o mundo, estão passando por grandes transformações desde a criação da Internet, o que se pode esperar com o 5G é uma revolução no modo de produção. É válida, como perspectiva, a comparação de Fernando Moulin, partner da Sponsorb, professor e especialista em negócios, transformação digital e experiência do cliente, quanto ao que está por vir. “O 5G terá um papel para o futuro como a energia elétrica teve no início da segunda revolução industrial, no fim do século XIX e início do século XX: um grande habilitador para a aplicação com maior potencial de resultados e escala de diversas novas tecnologias, com ganhos reais”, diz.
O gerente de soluções wireless da Huawei, Bruno Ribeiro, explica que o 5G, de forma geral, é dividido em três grandes grupos: atendimento ao B2C (consumidores finais), ao B2B (empresas) e B2H (banda larga residencial). Enquanto no B2C estão as aplicações como o consumo de vídeos de altíssimas resoluções sem congestionamentos de rede, metaverso, realidade aumentada e virtual, no B2B as principais aplicações estão relacionadas à indústria 4.0, com soluções inovadoras. No B2H, a tecnologia poderá levar o sinal de Internet de alta velocidade a localidades nas quais a passagem de fibras ópticas ou cabos é difícil.
Para o diretor executivo de marketing e negócios da Embratel, Marcello Miguel, o 5G é uma tecnologia muito mais integradora. “A era 3G estabeleceu uma plataforma de conexão global de ‘pessoa a pessoa’, a 4G se expandiu para o fluxo de dados de ‘pessoa à informação’ e o 5G promete viabilizar uma plataforma onipresente de ‘informação a informação’, retirando as limitações de conexão entre ‘pessoas para pessoas’, ’pessoas para coisas’ e ‘coisas para coisas’, quebrando as chamadas ilhas de dados”, acrescenta.
Seja em processos produtivos, desenvolvimento de produtos ou gestão, os benefícios deverão ocorrer em diversas áreas dentro das indústrias e permitir, ainda, o surgimento de novos modelos de negócios. A chegada da tecnologia pode ser observada de forma mais ampla, isto é, pelas possibilidades proporcionadas pela qualidade da conexão gerada. “O fornecimento da infraestrutura 5G permitirá a proliferação de novas ideias e plataformas que podem se tornar realidade por meio de seus recursos, principalmente baixa latência e alta velocidade de upload e download”, acredita Ribeiro, da Huawei.
Inúmeras possibilidades
Todas as capitais brasileiras já recebem o sinal 5G, com a percepção de melhor recepção dos sinais em smartphones, fruto dos investimentos em andamento em antenas de 5G standalone. Segundo Anatel, foram ativadas 5.275 antenas, o dobro do previsto no edital para a primeira fase, que tinha como quantidade mínima 2.528 estações.
A notícia demonstra a boa perspectiva com a tecnologia, mas o melhor, tudo indica, ainda está por vir. “O 5G veio para revolucionar, fazer um boom maior do que o 4G ou 3G. A nova onda de tecnologia vai mudar a nossa vida para sempre, colocando bilhões de dispositivos, agora dentro da rede, o AIOT”, acredita Cioffi, da Squadra Digital
As aplicações associadas ao 5G podem ser segmentadas em dois tipos na visão de Miguel, da Embratel: aquelas que independem dos segmentos, ou seja, podem ser usadas para qualquer setor, como vídeo avançado, automação em tempo real, monitoramento e rastreamento, operação remota, vigilância inteligente e realidade mista; e aquelas voltadas a segmentos específicos, a exemplo de manufatura, com fábricas inteligentes, digital twins, automação; robótica e profissional conectado.
São áreas em constante evolução e muitos desenvolvimentos já podem ser observados, como veículos de transporte conectados e em machine learning e big data, que permitem decisões a partir de dados gerados em tempo real pelos equipamentos usados para controle de processos produtivos, baseados em robôs inteligentes, painéis de gestão autônoma, estratégias de controle de produção, etc.
Ainda que a Internet das coisas já funcione com 3G e 4G, o controle de plantas industriais totalmente automatizados, por painéis remotos e em tempo real, deverá ser potencializado com o 5G. As perspectivas para IoT e IA são otimistas, uma vez que a comunicação entre pessoas e máquinas incluem banda larga móvel aprimorada (eMBB), baixa latência e alta disponibilidade (uRLLC), o que leva a avanços significativos da inteligência artificial.
A multiconectividade entre diferentes dispositivos abre um mundo de aplicações a serem desenvolvidas, podendo impactar o processo produtivo das empresas. “Por exemplo, nosso warehouse, em Sorocaba, SP, é otimizado com a rede 5G. A rede é uma facilitadora para que processos sejam automatizados, como o uso de robôs AGVs (veículos guiados automatizados) para transporte dos produtos no armazém. O 5G irá acelerar o desenvolvimento da indústria 4.0”, afirma Ribeiro, da Huawei.
Essa aceleração ocorrerá com a combinação de tecnologias, favorecendo o uso cada vez maior de operações robóticas, videotransmissões para experiências mais imersivas, como vídeos em 360º ou realidade virtual.
Sem a barreira da alta latência das redes 4G LTE, prevê-se a evolução de diversas aplicações inovadoras baseadas em IoT e AI, especialmente com a implementação de redes 5G edge e aplicações na borda (edge computing), que deve acontecer nos próximos anos, reduzindo a dependência da nuvem, com os dados e aplicações residentes próximo ao ambiente ou mesmo nos dispositivos IoT.
Desafios em diferentes áreas
O 5G está aí, mas os desafios para sua total implementação são proporcionalmente grandiosos e exigirão das empresas muita informação, preparo, expertise e referências sobre esse universo, que tende a evoluir rapidamente e gerar impactos, riscos e oportunidades, que precisam ser entendidos.
As dimensões continentais brasileiras são um grande desafio para a chegada e a consolidação do 5G, mas também um amplo leque de oportunidades, especialmente porque cerca de 29% da população brasileira não têm acesso à Internet, em geral pertencentes às classes D e E e da área rural e, agora, poderão contar com esses serviços mais facilmente. “Uma vasta extensão territorial não possui cobertura de redes 4G. Cerca de 10% dos brasileiros (20 milhões) usam o 3G, aproximadamente 220 municípios ainda não contam com redes 4G e 15,8 milhões de brasileiros não têm acesso à banda larga fixa ou móvel”, afirma Gordon, diretor-presidente da Embrapii.
As dificuldades são maiores porque a evolução do 5G abrange espectro, infraestrutura, dispositivos, sistemas e segurança, essencial para a integridade das aplicações fim a fim. “Como um habilitador de infraestrutura digital das empresas, vemos que não bastará orquestrar somente o ecossistema da Embratel. Teremos de atuar de forma colaborativa, junto ao cliente e seus parceiros, para integrar as melhores tecnologias, o que demandará ampliarmos nossas capacidades, conhecimento, portfólio, parceiras e alianças, algo que já estamos fazendo”, destaca o diretor da Embratel.
A opinião é dividida por Cioffi, que acredita no surgimento de modelos de negócios completamente novos, mais colaborativos. “Será preciso criar esse novo mindset e papéis bem definidos na cadeia de valor. Entre os desafios, está o de criar a infraestrutura e os novos players que vão prover soluções para as aplicações que surgirão. Há muito a ser feito. Estamos numa onda nascente, que será revolucionária e vai mudar nossa vida para sempre”, prevê o vice-presidente de operações da Squadra Digital.
Na opinião de Fernando Moulin, antes de mais nada, é preciso definir leis e marcos regulatórios municipais para instalação da infraestrutura necessária para o funcionamento do 5G – como antenas, processo que pode ser demorado e demandar alguns anos até que a concretização massiva do 5G ocorra. Para isso, será necessário, também, um período de otimização das estações radiobase, a partir de dados gerados por um número significativo de usuários da rede 5G. “Quem se estruturar primeiro poderá obter benefícios competitivos muito interessantes perante a concorrência”, alerta Moulin.
E não é só de tecnologia que se tratam os desafios. O fator humano terá um peso importante na evolução das indústrias a partir do 5G. “Um dos maiores fatores críticos para o sucesso do 5G está relacionado à falta de mão de obra qualificada para a implantação da infraestrutura e para o desenvolvimento das aplicações, um problema mundial. Hoje, temos uma carência enorme de profissionais capacitados em tecnologia da informação e comunicação”, observa Gordon, da Embrapii, reforçado pelo estudo mundial realizado, neste ano, pela consultoria ManpowerGroup com 40 mil empregadores de todos os setores, cujos resultados colocam o Brasil como o nono país com mais falta de mão de obra qualificada.
Segurança de ponta a ponta
A segurança cibernética é um ponto cada vez mais crítico à medida que o mundo se torna mais conectado, exigindo pesados investimentos em tecnologia e capacitação. De acordo com estudo global da IDC, os gastos nesta área deverão atingir US$ 1 bilhão em 2022, um crescimento médio de 10% anuais desde 2020. As soluções de segurança deverão superar US$ 860 milhões, com a proteção na nuvem como protagonista.
Na opinião de Miguel, da Embratel, esta deverá ser uma das preocupações da indústria na era 5G e a criptografia fim a fim será ser uma tendência, por meio de chaves criptográficas armazenadas em SIMcards, principalmente em conjunto com MEC – Mobile Edge Computing e em um ambiente de VPN. “As redes 5G standalone possibilitam a contratação de bandas de tráfego e dados privados (redes privadas), com níveis de serviço específicos para reduzir sua exposição a riscos”, completa Fernando Moulin.
Segurança e a proteção de privacidade são prioridade entre empresas de tecnologia e soluções, como a Huawei. “Os produtos seguros contam com a participação significativa da Huawei no projeto 3GPP “Especificação de Garantia de Segurança 5G”. A empresa apoia o projeto NESAS e continuamente aplica certificações de segurança de terceiros”, explica Ribeiro.
Em outra vertente, muitas indústrias poderão aumentar o nível de proteção e segurança em suas plantas, nos sistemas de produção e controle e de seus colaboradores. Nas indústrias químicas e petroquímicas, por exemplo, e de outros setores com processos de alta risco, o 5G pode proporcionar mais segurança com simuladores virtuais fidedignos aos processos reais, por meio de ‘gêmeos digitais’, com menores custos; na mineração, o uso de carros autônomos operados a distância pode evitar fatalidades e ampliar enormemente a eficiência operacional.
Ao contrário dos padrões anteriores, o tráfego de dados na infraestrutura 5G é protegido por criptografia de última geração, o que exige que todos os dispositivos conectados à rede sejam totalmente autenticados, assim como os usuários precisam ser autenticados dentro de seus dispositivos, garantindo o uso correto da conectividade e dos serviços em nuvem, o que amplia bastante a segurança da rede e do tráfego de dados.
“No futuro, espera-se que o 5G suporte algoritmos robustos de criptografia de 256 bit. De acordo com estudos do GSMA, os padrões 5G foram definidos de modo a implementar controles de segurança para as ameaças mais comuns hoje existentes. Também será necessária a adoção de uma política rígida de segurança da informação e das comunicações, inclusive para fornecedores”, diz Gordon, da Embrapii.
Pesquisas concretas
São crescentes os investimentos do setor industrial em tecnologia e soluções que otimizem seus processos. A Indústria 4.0 é uma realidade e tente a se intensificar rapidamente com a chegada do 5G.
Com esse foco, a Embratel e Gerdau se uniram na implantação de uma rede privativa dedicada 5G e LTE 4G para proporcionar melhorias em automatização, produtividade, flexibilidade, visibilidade, rastreabilidade, uso de dados e segurança nos processos, incluindo planejamento, produção e logística, conceitos da indústria 4.0 que serão aplicados pela Gerdau em sua planta industrial de Ouro Branco, MG.
Pelo projeto, a Embratel tem a responsabilidade de criar uma infraestrutura digital habilitadora, que inclui a instalação de diversas torres para maior conectividade e mais possibilidades de automação, com cobertura em mais de 8,3 milhões m².
Miguel, diretor executivo de marketing e negócios da Embratel, explica que a ultrabaixa latência fornecerá mais resiliência, disponibilidade e segurança para o local, pois aplicações críticas não terão infraestrutura compartilhada com a rede pública. “Suportada pela rede e backbone de TI instalados, a Gerdau poderá ampliar seus investimentos em dispositivos e maquinários múltiplos mais evoluídos, como veículos autônomos e telecontrolados, além da tecnologia de gêmeos digitais, Internet das coisas e inteligência artificial.”
Este é um dos projetos que estão e ainda deverão ocorrer com o advento do 5G, envolvendo as esferas pública e privada. Como uma organização que disponibiliza recursos não reembolsáveis para projetos de PD&I de empresas nacionais, conectando-as a centros de pesquisa credenciados, como Universidades, Institutos Senai de Inovação, Institutos Federais, Unidades de pesquisa do MCTI – Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, entre outros, em todo o país, a Embrapii já atua em várias iniciativas focadas na Indústria 4.0 e em inovações para infraestrutura de conectividade das redes 4G e 5G.
Até o momento, 908 projetos de 640 empresas de tecnologias digitais receberam investimentos totais de R$ 1,17 bilhão. Destaca-se, ainda, o “Basic Funding Alliance,” focado em inovação aberta e no desenvolvimento de projetos disruptivos, por meio de alianças entre empresas, startups e unidades Embrapii no desenvolvimento de ‘tecnologias de fronteiras’, que possibilita o financiamento de até 90% do projeto. Um dos mais recentes trabalhos prepara as empresas para a entrada do 5G no Brasil e prevê uma plataforma para testes de conceito de soluções de conectividade em 5G e computação de borda para soluções aplicadas na Indústria 4.0.
Recentemente, a Embrapii e o BNDES – Banco Nacional do Desenvolvimento Social firmaram uma parceria focada no desenvolvimento de inovações de tecnologias da informação e comunicação, envolvendo R$ 50 milhões destinados a projetos de inovação da indústria nacional de todos os portes e setores, e um dos focos será dirigido a “Sistemas e Componentes para Conectividade” e direcionado para o desenvolvimento de tecnologias para serviço de telefonia móvel 5G, envolvendo inovações em hardware, sistemas e componentes para o desenvolvimento de tecnologias de quinta geração, OpenRAN e semicondutores.
Para startups, micro e pequenas empresas, a Embrapii mantém uma parceria com o Sebrae, que auxilia os empresários a complementarem suas contrapartidas nos projetos, beneficiando startups deeptechs com apoio técnico e financeiro. A organização conta, também, com uma rede de inovação em tecnologias digitais para pesquisas em parceria com a indústria, em temas ligados à infraestrutura de conectividade de suas aplicações. Há ainda inovações em curso abrangendo redes de dados de baixa latência.
Perspectivas positivas e desafiadoras
A edição 2022 do estudo “IDC Predictions Brazil”, da IDC, indica que, até 2025, o 5G deverá movimentar cerca de US$ 25,5 bilhões no país. O futuro que se vislumbra na indústria, porém, será resultado de um processo que apenas começou e as expectativas devem considerar esse tempo de amadurecimento.
Gordon conta que o modelo de negócios oferecidos pelas operadoras em outros países tem se mostrado um grande desafio à medida que os usuários têm se frustrado com o que vêm recebendo, muito focado em dados, com a oferta de pacote de alguns serviços de mídia digital.
Segundo ele, muitas aplicações críticas e que dependem de baixa latência, como carros autônomos e cirurgias remotas, somente serão tecnicamente viáveis com a implantação das redes 5G edge em larga escala, o que ainda deverá demorar para se tornar realidade no Brasil. Essas redes favorecerão as aplicações baseadas em computação em borda (edge computing), com o processamento e armazenamento no local ou próximo à aplicação, sem depender da nuvem.
Ainda há muito a ser feito até que o 5G se consolide. A grande extensão territorial e as diferenças econômicas do Brasil exigirão fortes investimentos em infraestrutura. “Vivemos, mundialmente, um período de transição nos modelos de negócios das operadoras de celular. A grande maioria ainda não oferece serviços apoiados nos diferenciais técnicos que as redes 5G permitem” observa o diretor da Embrapii.
Para ele, novos players deverão surgir no Brasil, para atuarem em nichos de mercado com redes privativas, complementando a atuação das operadoras de celular e provocando mudanças significativas em alguns segmentos de mercado.
Para fomentar os desenvolvimentos nessas áreas, serão investidos R$ 480 milhões em oito centros de competências da Embrapii, voltados à tecnologia e infraestruturas de conectividade 5G e 6G e OpenRAN, entre outros temas. As demais áreas temáticas desses centros (tecnologias quânticas, segurança cibernética, tecnologias imersivas aplicadas a mundos virtuais e plataformas de hardware inteligentes e conectadas) deverão impactar muito a indústria brasileira e outros setores da economia.
A ideia é trabalhar em prol da superação de carências e obstáculos ao desenvolvimento industrial, por meio de um ambiente de inovação aberta que enfatize a participação de startups e com a criação um ambiente de associação tecnológica, no modelo membership, em que as empresas pagam uma mensalidade para participar das atividades e receber benefícios dos centros. Outro objetivo é atuar na formação de recursos humanos, com investimentos que garantam a retenção e o repatriamento de “cérebros” para o Brasil, bem como a geração de conhecimento interno, para fazer do país uma referência no desenvolvimento de tecnologias.
