Será o espaço o futuro backbone para a internet das coisas?

A internet das coisas (IoT) é sem dúvida, a maior e mais excitante revolução tecnológica da era da Internet.  Embora a definição de IoT continue a evoluir dentro de entidades de pesquisa como IEEE, ITU e outras, é acordado que a IoT é uma rede de dispositivos cibernéticos físicos compreendendo: eletrônica incorporada, sensores / atuadores, software e conectividade de rede. Todos estes módulos juntos permitem que esses dispositivos sejam usados para coletar e/ou trocar dados usando a Internet. A estimativa atual é de que haverá mais de 25 bilhões de dispositivos IoT em funcionamento até 2020.

No atual estágio que estamos, o IoT, por usar redes de baixa velocidade, faz uso da infraestrutura atual de rede com e sem fio existente para comunicação e controle. Porém, com a contínua proliferação dos dispositivos de IoT, que devem superar a marca de 20 bilhões até 2020, e o aumento da velocidade de comunicação dos dispositivos, as redes existentes ficaram saturadas e congestionadas, particularmente em redes remotas e com poucas opções de cobertura. Como consequência disso, o interesse nas comunicações por satélite vem crescendo. Há um renascimento deste modelo de comunicação, com investimento em tecnologias de Satélite de Baixa Órbita (LEO – Low Earth Orbit) onde é possível ter redes com taxas mais altas de transmissão de dados e com um custo mais atrativo. Esta tecnologia vai criar um impacto global, possibilitando termos redes com alta velocidade, em qualquer lugar do mundo. Esta é a IOS – Internet of Space.

Na figura abaixo, podemos ver o conceito de comunicação do Ecossistema Europeu usando a Internet por Satélites e os meios tradicionais como Fibra, Cabo e DSL.

No começo dos anos 1990, havia várias iniciativas na criação de redes de satélites como Iridium, GlobalStar, Teledesic e outras, mas estas redes tinham um alto custo e baixa capacidade de transmissão de dados causando pouca adesão. Porém, desde então a tecnologia de satélites evoluiu muito tornando mais barato a criação e colocação de um satélite em órbita. Hoje é possível a criação de microssatélites (“Toster-Sized” – do tamanho de uma torradeira), o lançamento de vários ao mesmo tempo reduzindo assim o custo unitário de lançamento. Quando comparamos os microssatélites com os seus irmãos mais velhos (satélites de órbita alta) podemos observar que o poder de comunicação deles é muito maior, aumentando a performance desta modalidade de comunicação. Como os microssatélites operam em órbita baixa, temos uma diminuição na latência da comunicação. Existem também mais dois fatores chaves que propiciaram este avanço, a melhoria nas tecnologias de chips CMOS dos últimos anos e o avanço na tecnologia de Microondas (MM-Wave phased array technology). Esta nova tecnologia não irá substituir as atuais de rede, mas sim complementar à ubiquidade das redes de telecomunicação globalmente.

Recentemente, a SpaceX em parceria com o Google anunciou investimentos de bilhões de dólares para criar uma rede com milhares de microssatélites, aproximadamente 4.000, de órbita baixa. Estes microssatélites irão levar internet para áreas rurais e em desenvolvimento no mundo. Uma iniciativa similar da OneWeb tem a proposta de lançar 640 microssatélites de baixa órbita com o investimento da Virgin Group e Qualcomm. Também a Airbus Defence and Space anunciou que fará a manufatura destes microssatélites.

As telecomunicações baseadas em microssatélites de órbita baixa são a nova fronteira de conectividade.

Perspectivas de Futuro

No futuro teremos o desafio nos campos de tamanho, peso e consumo de energia dos dispositivos para que este Backbone possa ser usado com IoT. A miniaturização das tecnologias de Micro-ondas (MM wave phased array technology) tornado as em chips com alta capacidade de transmissão tornarão possíveis pequenos dispositivos se comunicar com os milhares de microssatélites de órbita baixa no espaço.

A ABINC – Associação Brasileira de Internet das Coisas – é uma entidade sem fins lucrativos que visa fomentar o mercado de Internet das Coisas no Brasil – www.abinc.org.br

* Luis Viola – CTO da Enablers Solutions e Diretor Institucional da ABINC.