Redes sem fio que atuam como sensores e fornecendo uma alternativa mais ágil ao radar está ganhando tração. Com o lançamento do 5G em 2019 e a disponibilidade de raios de antena em larga escala, podemos criar vigas de rádio não apenas para estender a cobertura em direção a aparelhos individuais, mas também para varrer um ambiente de forma abrangente e fornecer um mapa de objetos nele, como carros, robôs e até pessoas.
E as tecnologias sem fio já estão sendo efetivamente exploradas em ambientes de saúde. A Nokia Bell Labs uniu recentemente forças com Fraunhofer HHI e Charité para pesquisar o uso de tecnologias de formação de feixe para sentir sinais vitais de pacientes individuais em uma enfermaria do hospital. Isso pode afastar a necessidade de cabos e monitores restritivos que amarrem os pacientes a um local e possivelmente até permitem o monitoramento remoto em casa.
O conceito de redes que o sentido não se restringem à detecção sem fio. É conhecido há mais de meio século que as fibras ópticas podem ser usadas não apenas para comunicação, mas também para detectar. A primeira patente para detecção de fibra óptica – onde os pulsos de luz são transmitidos através de fibras ópticas e usadas para detectar mudanças ambientais de temperatura, tensão ou vibração – volta a 1960.
A detecção acústica distribuída (DAS) de última geração permite detectar um cabo de fibra óptica enviando pulsos ópticos em uma extremidade da fibra e mede como essa luz muda milhares de vezes por segundo devido a vibrações acústicas em cada peça da fibra. Esse processo, conhecido como retroespalhamento de Rayleigh, é limitado, no entanto, a 100 quilômetros.
O inovador inventado pelo Nokia Bell Labs é um novo conceito baseado em refletometria de domínio de frequência óptica (OFDR) que permite a detecção de fibras sobre distâncias de milhares de quilômetros no cabo submarino cruzando vários amplificadores ópticos. Esta solução tem sido fundamental para desbloquear novos caminhos de inovação sensorial. Esforços para transformar os cabos de telecomunicações submarinos em sensores que detectam eventos climáticos extremos ou atividade marinha, por exemplo, dependem da tecnologia. Atualmente, existem 500 cabos submarinos ativos ou em construção, estendendo-se por mais de um milhão de quilômetros, uma proporção crescente da qual mudou para cabos de fibra óptica em vez de cobre. Esse vasto ecossistema agora pode se tornar uma ferramenta para detectar mudanças minuciosas na luz refletida para identificar ondas mecânicas e prever tsunamis ou terremotos antes de causar devastação.
“Atualmente, a detecção de tsunami de última geração é uma bóia flutuando 100 quilômetros offshore que fornece o aviso tarde demais”, diz Peter Vetter, presidente da Bell Labs Core Research da Nokia. “Mas temos essas fibras profundas no oceano, o que poderia fornecer um aviso anterior, e isso é de verdadeiro interesse para os governos”. Essas mesmas redes também poderiam sentir sabotagem ouvindo atividades subaquáticas sub -reptícios.
“Graças à nossa interconectividade maciça e à implantação maciça de escala de sensores que se tornaram tão acessíveis e baratos, estamos cada vez mais explorando a detecção de todas as modalidades possíveis”.Peter Vetter, presidente da Bell Labs Core Research, Nokia
Ainda mais ponta é o trabalho precoce da detecção quântica como uma maneira de detectar fenômenos naturais anteriormente incomensuráveis.
“Com a sensação quântica, podemos criar sensores altamente sensíveis, por exemplo, a capacidade de detectar campos magnéticos com sensibilidade muito maior do que a tecnologia atual”, diz Vetter. “As possíveis aplicações futuras para isso podem ser varreduras de ressonância magnética que oferecem uma precisão muito maior e um nível muito mais alto de sensibilidade”.
É nesse cenário de um pipeline já diverso e disruptivo de inovações que antecipamos o lançamento da detecção de rede óptica e sem fio na era 6G.
Muitos provedores de rede o apelidaram de uma característica central de seus próprios planos de desenvolvimento 6G e – se se tornar realidade – este conceito de detecção e comunicação integrada (ISAC) está definido para marcar uma mudança de paradigma adicional.
“Com a detecção quântica, podemos criar sensores altamente sensíveis com a capacidade de detectar campos magnéticos com sensibilidade muito maior do que a tecnologia atual. As possíveis aplicações futuras para isso podem ser varreduras de ressonância magnética que oferecem uma precisão muito maior e um nível muito mais alto de sensibilidade”.Peter Vetter, presidente da Bell Labs Core Research, Nokia
Como os pesquisadores da Stuttgart procuram demonstrar, expandir os recursos de detecção para cada ponto que os toques da rede possibilitam a construção de um gêmeo digital dinâmico de nosso ambiente físico, permitindo -nos ver nos cantos e nas paredes. As aplicações em potencial abrangem a indústria, a infraestrutura e a segurança pública.
A agilização de tais possibilidades é, em parte, por que a UE reservou 127 milhões de euros para 16 projetos que trabalham em pesquisa e desenvolvimento 6G em 2024, e por que o escritório do FutureG do Departamento de Defesa dos EUA falou abertamente sobre sua própria experimentação com o ISAC como uma ferramenta militar que poderia ajudar em áreas como a detecção de drones. Ambas as potências econômicas buscam obter uma vantagem de primeiro lugar à medida que as tecnologias de detecção assumem uma nova dimensão.
“Estamos em um ponto de inflexão para sensor de tecnologias”, diz Vetter. “Graças à nossa interconectividade maciça e à enorme implantação de sensores que se tornaram tão acessíveis e baratos, estamos cada vez mais explorando a detecção de todas as modalidades possíveis. Eles já estão sendo implantados em todos os lugares que uma rede pode interconectá-los, mas agora, além disso, a rede pode ser usada como uma nova modalidade de sensação, a combinação de que pode se manter.
O acesso a essas informações em tempo real abre caminho para um sexto sentido digital com enorme potencial transformador.
Esse conteúdo foi produzido pelo Insights, o braço de conteúdo personalizado da MIT Technology Review. Não foi escrito pela equipe editorial da MIT Technology Review.
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