Por que 5G está criando as condições perfeitas para a IIoT – IoT industrial

Este artigo sobre IIoT – IoT Industrial foi escrito e publicado por Thales Group. Conecte-se com o amanhã. Leia o Crypto ID.

Duzentos anos atrás, a humanidade inventou máquinas que podiam fazer um trabalho físico sem precedentes – ordens de magnitude maiores do que os humanos eram capazes. Essa ‘potência’ deu início à revolução industrial. O mundo nunca mais seria o mesmo.

Hoje, outra revolução está acontecendo. Mas, desta vez, as máquinas estão fazendo um trabalho cognitivo. Eles são detectores de padrões – tomam decisões inteligentes com base em vastos conjuntos de dados. E, novamente, este trabalho está além da capacidade de cada ser humano.

Mas essas máquinas superinteligentes não estão agindo sozinhas. Eles estão trocando informações entre si em redes complexas de dispositivos e sensores conectados – a maioria sem qualquer intervenção humana direta.

Esta é a Internet das Coisas Industrial. E como seu antecessor do século 18, esta nova revolução também promete desencadear inovações que irão mudar o mundo de maneiras notáveis.

Claro, a própria IoT não é nova. Máquinas inteligentes conectadas têm se “falado” há décadas. Na verdade, alguns argumentam que a IoT começou com um distribuidor de Coca conectado na década de 1980.

Essa primeira geração da IoT consistia em máquinas que realizavam funções relativamente simples: seus sensores coletavam e analisavam dados e, em seguida, enviavam instruções pelo ar.

Muitos consumidores já estão familiarizados com esta IoT. Eles o veem na forma de aplicativos domésticos inteligentes, como alarmes remotos, termostatos e campainhas.

Mas agora, após uma década de crescimento constante, a IoT está pronta para uma nova fase. Ele está se movendo para a esfera industrial e prometendo transformar setores da manufatura à saúde, do automotivo à agricultura.

O que está por trás dessa IoT de próxima geração? 5G

Redes complexas de máquinas de detecção de padrões e de tomada de decisão requerem conectividade de baixa latência rápida e generalizada.

Apenas os celulares de quinta geração podem entregá-lo.

Sim, existem outras opções de rede. Satélite, Wi-Fi, Bluetooth, RFID, NFC, Redes de longa distância de baixa potência (LPWAN) e Ethernet têm a capacidade de conectar dispositivos.

Mas cada um envolve uma compensação em torno de velocidade, alcance, consumo de energia, largura de banda e assim por diante.

5G é diferente. Vamos investigar como

Cada vez que a indústria de telefonia móvel atualiza sua rede, há entusiasmo com os novos serviços inovadores que serão construídos a partir dela. Os resultados são sempre surpreendentes.

Quando o 4G trouxe conectividade rápida e sempre ativa para milhões de pessoas, foi fácil imaginar algo como streaming de vídeo. Mas bancos ‘desafiadores’ sem agências? Aplicativos de aprendizagem de línguas? Manias de dança baseadas no TikTok? Não muito.

O que alimenta todas essas novas ideias é a velocidade e o alcance da conectividade. Dê aos empreendedores inovadores acesso à banda larga móvel ultrarrápida que raramente ou nunca sai de alcance, e eles sonharão com novos serviços incríveis.

E com 5G, as melhorias estão fora da escala

5G não é apenas 4G mais rápido. É um novo tipo de rede, construída na infraestrutura virtual em vez dos componentes de rede (principalmente) físicos que sustentam as gerações celulares anteriores.

Graças ao seu núcleo definido por software (e ao uso de frequências mais curtas entre 30 GHz e 300 GHz), o 5G muda a forma como os serviços móveis são fornecidos – com melhorias radicais na velocidade, largura de banda e capacidade.

• Velocidade

5G pode atingir até 10 gigabits por segundo. Isso é cerca de 100 vezes mais rápido do que 4G . Para colocar em termos práticos, leva 50 minutos para baixar um filme em 4G. No 5G, pode demorar alguns segundos.

• Capacidade

O 5G tem potencial para conectar um milhão de dispositivos por 1 Km2 – 1.000x mais do que é viável no 4G. Além disso, graças ao alcance sem precedentes das novas redes 5G, eles finalmente poderão estender a conectividade a locais remotos – e, assim, alterar os limites do que é possível com dispositivos IoT em regiões antes não conectadas.

• Latência

A latência descreve o atraso entre o envio e o recebimento das informações. Em termos mais tangíveis, é a lacuna entre tocar para ‘disparar’ em um jogo para celular e ver algo acontecer na tela.

5G reduz radicalmente a latência da conectividade celular para apenas um milissegundo. Em contraste, o 4G oferece 40 a 60 m / seg.

Isso é importante – especialmente para novas aplicações de IoT Industrial, como cirurgia remota e transporte autônomo. O tempo médio de reação dos humanos é estimado em cerca de um quarto de segundo. Nesse contexto, o 5G pode permitir que um carro reaja 250 vezes mais rápido que seu motorista.

Customizando 5G para a empresa: redes privadas no limite

Além de melhorar a velocidade, o alcance e a capacidade da rede, o 5G também é divisível. Em outras palavras, é possível criar redes virtuais menores na borda do núcleo 5G.

Isso é conhecido como ‘divisão de rede’, e a chave para isso é ‘computação de borda multiacesso ‘ – MEC. As operadoras de rede móvel podem usar o MEC para alocar largura de banda para empresas – de forma que essas organizações possam executar suas próprias minirredes perfeitamente personalizadas de acordo com suas necessidades.

Ao fornecer às empresas privadas uma conectividade ultrarrápida que elas controlam (e podem proteger), a rede privada será o principal impulsionador da IoT Industrial. E as empresas já estão experimentando. A Associação de Fornecedores Móveis Globais afirma estar monitorando 370 empresas em todo o mundo que têm ou estão investindo em redes móveis privadas baseadas em LTE ou 5G.

Quais são os blocos de construção da IoT Industrial?

Na IoT Industrial, os dispositivos têm que ir de ‘burros’ para ‘inteligentes’ – e então ser capazes de compartilhar dados entre si de forma integrada. Para que isso aconteça, uma série de blocos de construção precisam estar no lugar …

• Um sensor no dispositivo

Em um nível fundamental, qualquer dispositivo IoT precisa capturar dados e enviá-los a algum lugar. Portanto, ele precisa de um sensor para medir dados como temperatura, umidade, pressão, luz, movimento, aceleração, fumaça e assim por diante. 

• A capacidade de se conectar

Qualquer dispositivo deve ser capaz de se conectar à rede para transmitir dados para a nuvem e receber comandos. Em uma rede móvel, isso é feito por meio de um SIM (que pode ser integrado ou mesmo baseado em software).

• Um aplicativo de software para dizer ao dispositivo o que fazer

Nenhum dispositivo pode medir, processar ou transmitir dados sem um aplicativo fornecendo instruções. O aplicativo é executado em um processador.

• Uma rede rápida e disponível

Obviamente, todos os dispositivos IoT se conectam a algum tipo de rede para que possam “conversar” entre si ou a alguma forma de servidor central.

• Um aplicativo de nuvem para processar os dados do dispositivo

Todos os dados de IoT, uma vez enviados, são armazenados em um banco de dados na nuvem, onde são processados ​​e implementados. Agora, existem plataformas de nuvem pública projetadas para aplicativos IoT, como AWS IoT da Amazon, Google Cloud ou Azure da Microsoft.

• Um recurso de análise de dados

Os dispositivos IoT reúnem e processam dados em grandes quantidades. Mas, nos casos de uso mais avançados, eles aprendem e desenvolvem sua tomada de decisão com o tempo. Isso é aprendizado de máquina e está impulsionando algumas das inovações mais interessantes da IoT.

O 5G Industrial IoT: a segurança é essencial

A IoT Industrial irá desencadear um aumento exponencial nos dados – e um grande aumento no número de dispositivos que processam esses dados. Cada um desses pontos finais é um ponto de entrada potencial para invasores. Sem uma segurança robusta, os malfeitores podem corromper a rede, minar a confiança na IoT industrial e reduzir drasticamente seu impacto.

Proteger ‘coisas’ em vez de dispositivos de propriedade humana é um processo complicado. Mas pode ser entendido em termos de resposta a seis perguntas-chave:

• Qual é a identidade do dispositivo?

• Como o dispositivo pode se autenticar?

• Os dados no dispositivo precisam ser criptografados?

• Os dados remotos precisam ser criptografados?

• Como a confiança será gerenciada no dispositivo?

• Como os fornecedores podem validar as atualizações de software / firmware?

Os especialistas do setor estão atualmente trabalhando duro para proteger a IoT Industrial. O consenso é que a melhor maneira de fazer isso é construir segurança desde o início em três locais: o dispositivo, a nuvem e o canal de comunicação entre o dispositivo e os servidores remotos.

Qual é o tamanho do mercado de IoT 5G agora? E quão grande pode ser?

Os analistas concordam que, graças ao 5G, a IoT industrial está à beira de um crescimento desenfreado. Um estudo de 2020 da Juniper Research projetou que o número de conexões IoT industriais aumentará de 17,7 bilhões em 2020 para 36,8 bilhões em 2025. Isso é uma taxa de crescimento anual de 107%. A pesquisa identificou a manufatura inteligente como o principal fator, responsável por 22 bilhões dessas conexões.

Isso pode ser o gatilho para uma nova era de melhorias de produtividade. Um relatório da McKinsey estimou que o 5G poderia impulsionar o PIB global em cerca de US $ 1,2 a US $ 2 trilhões até 2030.

Fonte: Thales Group

Sobre a Thales

A Thales (Euronext Paris: HO) é líder global em tecnologias avançadas em três domínios: Defesa e Segurança, Aeronáutica e Espaço e Identidade Digital e Segurança. Desenvolve produtos e soluções que ajudam a tornar o mundo mais seguro.

O Grupo investe perto de 4 mil milhões de euros por ano em Investigação e Desenvolvimento, particularmente em áreas-chave como tecnologias quânticas, Edge computing, 6G e cibersegurança.

A Thales tem 77 mil funcionários em 68 países. Em 2022, o Grupo gerou vendas de 17,6 mil milhões de euros.

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