A tecnologia de rede móvel está a evoluir rapidamente. Da primeira geração nos finais do século passado até à quarta geração (4G), a tecnologia começou sendo comunicações de voz apenas e, hoje em dia, podemos navegar na internet, transmitir e partilhar dados com elevada rapidez através dos nossos telemóveis. Mas não são só os seres humanos que conseguem transmitir e partilhar dados entre si, os dispositivos inteligentes também – a chamada Internet of Things (IoT).
Num mundo em constante evolução tecnológica, uma nova geração de tecnologia móvel está a aproximar-se: a era do 5G. Esta tecnologia pretende substituir a atual 4G LTE e já está a ser testada em diversos locais. Espera-se que o 5G tenha um grande impacto em setores como a Saúde, a Mobilidade e a Indústria.
Mas afinal de contas, o que é o 5G?
O 5G é a quinta geração da tecnologia de rede móvel, que vai substituir a atual 4G LTE. A 4G LTE corresponde à tecnologia que trouxe qualidade e velocidade aos serviços, priorizando dados em vez de voz. Os serviços incluem os vindos da geração anterior de redes móveis, como efetuar chamadas telefónicas, vídeo-chamadas, mensagens multimédia e a possibilidade de navegar na internet.
É expectável que o 5G traga um vasto conjunto de vantagens tais como:
- Aumentar a velocidade da taxa de transmissão de dados – em condições normais, vai ser entre 1 e 10 Gbps, que é 10 vezes superior ao LTE;
- Largura de banda aumentada, cobertura e conectividade;
- Menor latência – aproximadamente 1 ms, 10 vezes inferior aos 10 ms do 4G, portanto não existe desfasamento;
- Consumo energético reduzido.
Todas estas vantagens advêm das cinco novas inovações tecnológicas do 5G, que exigem investimento para atualização das infra-estruturas de rede:
- Millimeter waves – Este tipo de onda tem uma frequência entre 30 e 300 GHz, que é superior à frequência das ondas 4G (6 GHz). Contudo, as millimeter waves têm um comprimento de onda menor, o que significa que têm dificuldade em atravessar edifícios e obstáculos e que podem ser absorvidos por folhas e chuva. Daí a necessidade de utilizar small cells.
- Small cells – Estas estações-base em miniatura, portáteis e de baixo consumo energético serão espalhadas pela cidade em grande quantidade, para garantir que as millimeter waves não são perdidas. Como cada small cell tem as suas próprias frequências, células diferentes podem utilizar a mesma frequência para se ligarem a diferentes dispositivos.
- MIMO Massivo – MIMO significa massive input massive output, que se traduz na instalação de mais antenas nas estações-base. Porém, mais antenas significa mais interferência. É por isso que o 5G utiliza um beamforming.
- Beamforming – Este sistema de sinalização encontra o percurso mais eficiente para enviar os dados, reduzindo a interferência.
- Full Duplex – Esta tecnologia torna possível o envio e a receção de informação na mesma frequência e ao mesmo tempo.
Resumindo, as principais diferenças entre o 4G e o 5G são:
Tabela 1 – Diferenças entre o 4G e o 5G
| 4G | 5G | |
| Fluxo de dados | 0.01 – 1 Gbps | 0.1 – 20 Gbps |
| Latência (Utilizador) | 10 ms | 1 ms |
| Mobilidade | Até 350 km/h | Até 500 km/h |
| Eficiência energética | 0.1 mJ por 100 bits | 0.1 μJ por 100 bits |
| Densidade do dispositivo | 100k/km2 | 1000k/km2 |
Como vai o 5G contribuir para a Saúde e o Bem-estar?
Com todas as avançadas possibilidades que o 5G traz à comunicação móvel, em conjunto com o IoT, a Robótica, o Big Data e as técnicas de Aprendizagem Automática, os serviços de saúde serão melhorados. Os quatro exemplos de aplicações do 5G na Saúde são: teleconsulta, telemonitorização, diagnóstico remoto e cirurgia robótica remota.
No que respeita à teleconsulta, o 5G e o IoT vão melhorar consideravelmente a capacidade dos sistemas de Saúde, permitindo que os cidadãos sejam acompanhados desde casa e enviem informação aos profissionais de saúde em tempo real durante a consulta.
Relativamente à telemonitorização, o 5G vai criar o conceito de hospital virtual, no qual o doente é monitorizado fora do hospital com um sistema de alarmística.
Ao usar o 5G, a teleconsulta e a telemonitorização melhorariam o nosso projeto no Hospital de Santa Marta. Neste projeto, os doentes, que foram submetidos a cirurgia cardiotorácica, enviam para a equipa clínica os seus resultados em saúde e uma fotografia da ferida cirúrgica diariamente, utilizando IoT e 4G. O 5G vai a adicionar a possibilidade da videochamada segura e fiável, na qual o doente poderá mostrar a ferida cirúrgica em tempo real, sem amortecimento, falhas ou limitações ao nível do número de utilizadores na rede.
Com o 5G poderá ser possível realizar telediagnóstico devido à avaliação física remota que é realizada através de um robô controlado remotamente, que transmite continuamente vídeo, áudio e feedback do toque ao profissional de saúde. O feedback do toque é muito importante porque dá ao profissional de saúde a sensação do toque sem estar fisicamente com o doente. Além disso, o 5G também permite o envio de exames de radiologia em tempo real. Dado que os ficheiros correspondentes a exames de imagiologia são bastante pesados, esta nova tecnologia vai permitir que os médicos acedam aos mesmos instantaneamente, devido ao seu elevado fluxo de dados.
Finalmente, a cirurgia robótica remota vai ser possível graças ao 5G. Uma vez que a cirurgia robótica depende fortemente da sensação do toque, a baixa latência que o 5G promete torna este método viável. É de salientar, também, a capacidade que o 5G oferece de uma ligação fiável, contínua e ininterrupta, permitindo que uma cirurgia ocorra a muitos quilómetros de distância.
O que já está a ser feito no mundo real com 5G?
Um exemplo de uma empresa que está a testar o 5G no terreno é a Vodafone Itália. Esta empresa está a promover investigação em vários setores como a Saúde, a Mobilidade, a Indústria e a Segurança. Vou referir três casos de estudo na área da Saúde:
- Uma ambulância, em utilização em Milão, que está ligada através de 5G com o centro de gestão da urgência e os médicos no hospital. Assim, os paramédicos na ambulância podem partilhar informação clínica sobre o doente em tempo real, enquanto se estão a deslocar até ao hospital.
- Cirurgia remota transmitida ao vivo, na qual o médico e o cirurgião-robô se encontravam em lados opostos da cidade de Milão. A cirurgia tinha como objetivo o tratamento de lesões nas cordas vocais e foi realizada num modelo sintético da laringe.
- Médicos e técnicos especialistas partilham vídeos de alta resolução e imagens que contêm exames de doentes e discutem o diagnóstico em locais diferentes e em movimento.
Em conclusão, o 5G pode revolucionar a Saúde, tornando-a acessível em qualquer local do planeta. Contudo, a tecnologia ainda está a ser testada e são necessários investimentos elevados para construir novas infra-estruturas, para que seja disponibilizado ao público.
— Sobre o autor —
Enquanto Engenheiro de Software, o Pedro trabalha diretamente com profissionais de saúde, doentes e investigadores para apoiar o desenvolvimento de software enquanto produto em Saúde Digital para melhorar a recolha remota de dados e a eficiência da prestação de cuidados de saúde.
