Quatro anos após sua estreia, o 5G para o setor está apenas começando a se conectar

À medida que o tempo que os dados de uma rede sem fio levam para trafegar de um dispositivo para um servidor e retornar diminui para uma pequena fração de segundo graças ao 5G, as empresas equipadas com a tecnologia de comunicações móveis poderão tomar decisões instantâneas de uma forma que não é possível com Wi-Fi ou cabos. Robôs de fábrica podem evitar desligamentos de emergência desnecessários ao eliminar sinais errôneos de que chegaram perto demais de um trabalhador. Colheitadeiras equipadas com câmeras poderiam transmitir fotos das culturas e dados do solo para um software de IA em um servidor enquanto se deslocam, permitindo a pulverização precisa de áreas problemáticas no campo. Os médicos podem melhorar a precisão cirúrgica com ferramentas controladas remotamente.

“A tendência é que as empresas queiram ter tudo sob seu controle”, diz Christian Müller, gerente sênior de vendas e desenvolvimento de negócios da Rohde & Schwarz, cujos equipamentos de teste e medição ajudam as empresas a garantir que suas redes 5G privadas possam resistir à tempestade de dados que se aproxima. “Esses são exemplos de para onde estamos indo, de onde a pesquisa se encontra. O que estamos vendo, acima de tudo, no momento, é que essas redes estão sendo instaladas para aprender. É tudo um grande playground.”

Quatro anos após a estreia do 5G, a maioria das empresas ainda está em modo de experimentação, comprovando o caso de investimento em vez de se comprometer totalmente. Embora mais de um bilhão de consumidores no mundo todo assinem serviços 5G, as empresas ainda não aproveitaram plenamente a tecnologia para executar os tipos de cargas de trabalho industriais de baixa latência, alta taxa de transferência e uso intensivo de sensores para os quais a tecnologia foi projetada. O que impede a adoção são os altos custos, os padrões em evolução, a falta de dispositivos e aplicações de software disponíveis e uma arquitetura complexa que dificulta a integração das redes aos sistemas de TI das empresas.

Apenas 21% das 1.325 empresas globais pesquisadas pela consultoria EY em novembro passado disseram que estavam investindo atualmente em 5G, em comparação com 38% que investiam em tecnologias mais amplas de Internet das Coisas (IoT) e 65% em robótica e automação de fábricas. Máquinas criadas de acordo com o padrão mais recente são ainda mais raras. Apenas 1,1% dos dispositivos IoT celulares utilizavam tecnologia de rádio 5G completa no fim do ano passado, embora esse percentual deva subir para mais de 10% até 2030, segundo a empresa de pesquisa de mercado Transforma Insights. Apenas três em cada 10.000 desses dispositivos operam em redes 5G privadas que as empresas criam e hospedam por conta própria, um número que deve aumentar 21 vezes até o início da próxima década.

Ainda há uma escassez de aplicações 5G específicas para setores e processos, observa o analista da Transforma Matt Hatton. “No lado das redes privadas, trata-se principalmente de ambientes de teste e testes-piloto, para ver como as coisas evoluem”, diz ele. “As empresas têm uma escolha no momento: optar por 4G ou 5G para essas redes?” A maioria das empresas ainda está ficando do lado do 4G.”

Chão de fábrica

Sem dúvida, muitas grandes empresas ainda estão avançando com o 5G.

• A John Deere está investindo em redes 5G privadas para suas fábricas no Meio-Oeste dos EUA, tendo dado o passo adicional de comprar 50 MHz de seu próprio espectro de 3,5 GHz onde essas unidades estão localizadas e de contratar especialistas para gerenciar as redes. A fabricante dos característicos tratores e colheitadeiras verdes e amarelos está usando as redes principalmente para rastrear ferramentas e analisar dados das linhas de produção para aprimorar a montagem. O próximo passo: equipar com 5G robôs que podem trabalhar lado a lado com pessoas.
• A Mercedes-Benz está trabalhando com a Telefónica Deutschland para criar uma rede 5G privada para a produção de automóveis em sua Factory 56, perto de Stuttgart, Alemanha, que fabrica sedãs de luxo Classe S e SUVs elétricos EQC em uma área de produção de 215.000 pés quadrados. Está usando redes 5G e Wi-Fi para rastrear veículos na linha enquanto exibe dados de produção nos dispositivos dos colaboradores e em telas grandes.
• A gigante de serviços financeiros Black Rock está firmando uma parceria com a Verizon em uma rede 5G privada para sua sede em Hudson Yards, em Midtown Manhattan, buscando aproveitar altas velocidades e baixa latência para aplicações móveis em seu pregão, incluindo aquelas que usam realidade aumentada/virtual.
• A Ford está equipando a fábrica em Dearborn, Michigan, que produz sua picape elétrica F-150 Lightning, com uma rede 5G para que os funcionários da linha de produção possam usar tablets conectados à rede celular para obter informações sobre suprimentos de materiais e status dos equipamentos, além de escanear componentes de caminhonetes em produção com seus telefones. A empresa também instalou uma rede 5G em sua fábrica em Dunton, Reino Unido para gerenciar o meio milhão de pontos de dados por minuto gerados pelas cerca de 1.000 soldas necessárias para a bateria e os motores de um veículo elétrico.
• O Aeroporto de Frankfurt está construindo uma grande rede 5G para gerenciar veículos autônomos nos pátios de aeronaves e monitorar as instalações do aeroporto por meio de robôs equipados com câmeras e drones.

Muito terreno fértil para o 5G

As altas taxas de transferência de dados e a baixa latência de ida e volta do 5G (cada uma pelo menos cinco vezes melhor do que no 4G), bem como sua capacidade anunciada de oferecer suporte a até 1 milhão de dispositivos por quilômetro quadrado, o tornam ideal para veículos autônomos em fábricas e portos, ou para processos de produção que respondem imediatamente a sinais de software.

A Harbor Research, empresa de pesquisa de mercado e consultoria em Denver, vê mercados promissores para redes 5G não apenas em grandes fábricas, pregões e portos, mas também em plataformas de petróleo e gás, oleodutos, carros conectados e cirurgias robóticas. A baixa latência do 5G o torna especialmente atraente em situações nas quais veículos ou robôs precisam ser controlados ou conduzidos remotamente.

Mais empresas começarão a criar redes 5G privadas para cenários em que volumes crescentes de dados sem fio tornam caro demais o upload para servidores usando redes públicas, afirma Allen Proithis, CEO da GXC, uma startup de Austin, Texas. A GXC, financiada pela BMW e pela Intel, cria redes sem fio para armazéns, fazendas e outros locais. Alguns equipamentos agrícolas se tornaram “como servidores multimilionários que geram dados na borda da rede”, observa Proithis. Em armazéns, empilhadeiras elétricas precisam operar em ambientes onde o Wi-Fi tende a falhar e o custo do cabo de fibra óptica é alto demais. “É aí que o 5G começa a brilhar”, diz ele.

Mas a falta de dispositivos compatíveis com 5G e seu preço elevado em comparação com equipamentos de gerações anteriores têm retardado o desenvolvimento. “Haverá cada vez mais ao longo do próximo ano para esses casos de baixa latência”, afirma Proithis. “Os clientes não querem que esses dados fiquem na rede pública.”

As operadoras de telecomunicações também podem se beneficiar à medida que montadoras, operadores portuários e outras empresas alugam capacidade em suas redes 5G públicas em vez de criar suas próprias redes. Mas os recursos mais atraentes do 5G, incluindo a capacidade de as operadoras oferecerem a clientes empresariais partes dedicadas e seguras de suas redes, chamadas slices, dependem de as operadoras executarem equipamentos 5G não apenas na rede de acesso por rádio que conecta dispositivos, mas também no núcleo da rede que gerencia serviços e assinantes — uma evolução chamada 5G “standalone” que ainda está em seus estágios iniciais.

Modo de espera e observação

A maioria das empresas está adotando uma abordagem de esperar para ver. “Estamos falando sobre 5G há cinco a sete anos, mas a infraestrutura não está disponível e o ROI não existe”, afirma Harry Pascarella, analista da Harbor. “Isso levou a uma adoção muito mais lenta do que qualquer um esperava.”

Os módulos de rádio 5G podem ultrapassar US$ 100 cada, em comparação com menos de US$ 20 para rádios 4G Long Term Evolution (LTE) e menos de US$ 1 para Wi-Fi, de acordo com a Transforma Insights. Uma implantação de 5G privada pode custar até US$ 1 milhão ao longo de sua vida útil, o dobro do valor do 4G.

Muitos dos recursos de IoT e veículos conectados destacados pela Rohde & Schwarz e pela GXC estão chegando ao mercado com a versão 16 atual da especificação 5G. Outros recursos favoráveis ao setor deverão aguardar versões subsequentes, incluindo um conjunto de melhorias na versão 18 chamado “5G Advanced”.

Entre as empresas que implantaram uma rede móvel privada baseada em 5G em vez de tecnologias celulares anteriores — ou que planejam fazê-lo nos próximos dois anos — 78% citaram conectividade mais rápida, 68% maior confiabilidade e 56% a capacidade de conectar mais dispositivos, de acordo com uma pesquisa com 415 empresas realizada no ano passado pela empresa de pesquisa de mercado IDC.

Em busca das galinhas dos ovos de ouro

As operadoras de telecomunicações precisam recuperar as centenas de bilhões de dólares que gastaram em espectro 5G e atualizações de rede acelerando a adoção do 5G industrial, evitando ao mesmo tempo uma repetição de o que aconteceu com o 4G há uma década, quando desembolsaram recursos para licenças de espectro e atualizações de equipamentos e, depois, viram empresas como Netflix, Google e o Facebook da Meta colherem os frutos.

Apenas 40 operadoras móveis globalmente estavam testando ou implantando 5G em sua rede de núcleo pública até o fim de fevereiro, de um total de 523 operadoras investindo em licenças, implantações ou testes de 5G, de acordo com um relatório da associação setorial Global Mobile Suppliers Association.

Se as operadoras de telecomunicações acelerarem a adoção do 5G completo, com o núcleo de rede que gerencia políticas e a rede de acesso via rádio que conecta dispositivos no padrão mais recente, isso poderá estimular mais fornecedores de software a desenvolver aplicações para o setor. “Ninguém quer investir e se comprometer até ver movimento do outro lado”, afirma o vice-presidente do Oracle Communications Group, Andrew De La Torre. “O setor está apreensivo com a ausência do caso de uso da galinha dos ovos de ouro.” Com o 5G, estamos tentando construir um ecossistema totalmente novo.”

A Oracle está desenvolvendo aplicativos habilitados para 5G para a polícia e outros profissionais de resposta a emergências,

empresas de construção e engenharia e restaurantes, bem como para manutenção preditiva de instalações de energia e água. Ela também está avaliando aplicações de 5G em dispositivos médicos e no monitoramento de pacientes por vídeo. Em abril, a Oracle disse que se uniria à Druid Software, da Irlanda, para executar sua plataforma de criação de redes 5G privadas na Oracle Cloud Infrastructure. “Ainda é cedo demais para decretar o fim do 5G”, diz De La Torre. “Todo mundo está preocupado, dizendo que nada está acontecendo. Descanso.”

Preparando o terreno para a killer app

Espera-se que cerca de 200 operadoras móveis invistam em 5G standalone (PDF) para testes e implantações de redes até o fim deste ano, segundo a consultoria Deloitte — o dobro do número do ano passado.

A Release 17 da especificação 5G, que também chegará ao mercado até o fim do ano, reduzirá ainda mais a latência das comunicações, dando aos desenvolvedores mais incentivo para desenvolver aplicações de IoT compatíveis com 5G. “É aí que isso realmente começará a ganhar força nas empresas”, afirma Jason Leigh, analista da IDC, acrescentando que o setor de wireless “precisa de um aplicativo matador que mostre a diferença entre as experiências de LTE e 5G”.

A Versão 18, prevista para 2025, incluirá recursos de 5G Advanced que economizam energia e melhoram a coleta de dados ao realizar análises de machine learning em redes 5G.

As especificações 5G das versões 17 e 18 também incluem uma tecnologia de “capacidade reduzida” chamada RedCap, que pode reduzir o preço dos dispositivos de IoT 5G pela metade ou mais, consumindo menos energia e oferecendo taxas de dados mais rápidas do que as redes de comunicações móveis de gerações anteriores.

Até o fim da década, a próxima geração de tecnologia de comunicações sem fio, 6G, poderá estrear, prometendo latência próxima de zero. O 6G poderá permitir que robôs se comuniquem entre si sem intervenção humana, substituir mais telas sensíveis ao toque por ditado por voz e oferecer suporte a dispositivos vestíveis de saúde mais sofisticados que monitoram sinais vitais.

Meantime, 5G spending is picking up and network performance is improving, encouraging companies staking much of their business on its expansion. “We’re seeing the first networks that are really in operation,” says Rohde & Schwarz’s Müller. “It’s coming slowly, step by step.”

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