Florin Cașotă
Octavian Palade
Odată la 10 ani Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor determină specificațiile următoarei generații de telecomunicații, adică următorul "G". În cazul de față vorbim despre 5G, iar fiecare această nouă generație este o evoluție a celei anterioare.
2019 a fost anul în care am văzut debutul rețelelor și smartphone-urilor 5G, însă din 2020 vom vedea cu adevărat valoarea pe care o astfel de rețea o poate aduce. Când te gândești la 5G primul lucru care-ți vine în minte este viteza sporită de care te vei bucura pe dispozitivele mobile, indiferent dacă vorbim despre download sau despre streaming-ul unui clip video la rezoluție înaltă.
5G și toate lucrurile - de ce 5G nu e doar despre smartphone-uri
5G nu este doar despre cât de multe filme poți să descarci pe telefonul mobil, ci și despre comunicare instantă și conectarea dispozitivelor inteligente.
În primul rând, 5G va face posibilă realizarea orașelor de tip smart city și a condusului autonom datorită vitezei sporite, dar mai ales datorită latenței reduse. Serviciul Ultra-Reliable Low-Latency Communication reduce la minium defazajele și permite o comunicare aproape instantanee. De aceea va fi posibil condusul autonom.
Senzorii amplasați într-o mașină vor putea transmite informațiile aproape instantaneu, astfel încât aceasta să acționeze imediat, în funcție de traficul de pe șosea. De asemenea, se estimează că implementarea acestor tehnologii va reduce accidentele rutiere. Cu ajutorul tehnologie 5G vom putea trăi în orașe smart city unde camerele de luat vederi, senzorii și alte echipamente vor putea fi conectate la un sistem central. Vom putea monitoriza permanent modul înconjurător, vom avea case inteligente și fabrici inteligente și automatizate.
Businessurile din lumea întreagă pot utiliza Internet of Things (IoT) și 5G pentru a-și eficientiza procesele pentru a oferi produse mai bune, mai repede, dar și pentru a-și reduce amprenta de emisii de carbon.
Internet of Things sau Internetul tuturor lucrurilor este un concept ce înglobează toate dispozitivele ce sunt conectate la internet și înregistrează și transmit date.
Dacă în trecut un bec era doar un bec, acum este un dispozitiv inteligent care se conectează la internet și astfel poți vedea informații despre consumul de energie, poți opri și porni becul de la distanță, chiar și atunci când nu ești acasă. La fel și cu roboții industriali, care sunt controlați prin cloud, și diverși senzori inteligenți instalați prin orașe. Smart înseamnă mai ușor pentru toată lumea, mai rapid, mai eficient.
Pentru a acționa inteligent trebuie să ai date disponibile pe care să le analizezi. Asta nu era posibil până de curând, însă acum cu senzori, IoT și 5G, companiile pot primii informații în timp real pentru a acționa inteligent. De exemplu, potrivit unui raport ONU, în jur de 30% din hrana de pe glob se strică în procesul logisitic de la fermă până în farfurie, echivalentul a unei pierderi de 750 de miliarde de dolari. Companiile pot monitoriza containerele cu alimentele în timp real și pot vedea exact starea alimentelor. Toate aceste mașinării vor fi conectate la internet. Mai exact, este estimat că 49 de miliarde de dispozitive vor fi conectate la internet până în 2023. Acestea nu vor fi conectate la internet doar de dragul de a fi online, ci pentru un scop anume, pentru a îmbunătăți viața oamenilor. De exemplu, un semafor și camerele de luat vederi conectate la un sistem vor decide când să schimbe culoarea pentru o fluidizare mai bună a traficului.
O casă inteligentă înseamnă un confort sporit, dar și o eficiență energetică mai bună. Dar despre asta o să vorbim în detaliu într-un alt episod.
După cum spuneam, tehnologia îți permite să acționezi mai inteligent. Companiile vor putea realiza fabrici care consumă mai puțină energie și care sunt mai inteligente. Este prognozat că 5G și IoT-ul vor contribui la reducerea emisiilor globale cu până la 15% până în 2030.
De ce tehnologia 5G nu dăunează sănătății
E important să discutăm și despre motivele pentru care tehnologia 5G nu este Bau-Bau, clar nu este o armă, și nu este nocivă sănătății.
În noiembrie 2018, o postare de social media devenită virală susținea că 300 de păsări au murit în Olanda în timpul unor teste cu echipamente 5G. Pe multe forumuri online s-a vehiculat că pericolele radiațiilor mobile sunt ascunse. Totuși, după cum s-a descoperit ulterior, în perioada respectivă nu se efectuaseră teste 5G și, cel mai probabil, păsările au fost speriate de un prădător, izbindu-se unele în altele, de ramurile copacilor, de sol. Cu toate că evenimentul a fost unul nefericit, nu a fost deloc neobișnuit pentru cercetătorii care monitorizează populațiile de păsări. Așadar, are tehnologia 5G efecte asupra sănătății? Sau sunt doar teorii ale conspirațiilor scăpate de sub control?
5G este unul dintre subiectele preferate ale conspiraționiștilor, pe lângă numărul fiarei din cip-ul de pe buletine. Folosind declarații scoase din context, pseudoștiință și așa-zise studii care nu au la bază altceva decât presupuneri, site-urile de fake news și dezinformare fac trafic pe seama lucrurilor pe care nu le vedem. Și nu ne referim la Doamne-Doamne, ci la radiații.
Acest cuvânt, ”radiații”, a căpătat în conștiința colectivă un sens negativ, ducându-ne cu gândul accidente nucleare și creaturi cu mutații hidoase, sau la diverse forme de cancer. Parțial pe bună dreptate - ce mulți uită sau, pur și simplu nu știu, este că suntem înconjurați de tot felul de radiații încă de când ne naștem. Unele sunt nocive și au un potențial ridicat de a de distruge țesuturile vii. Restul nu au energie atât de mare și ar putea deveni nocive doar în doze foarte mari, deci majoritatea timpului, în limite normale, acestea nu au niciun efect asupra noastră.
Pe scurt, radiațiile nocive se numesc radiații ionizante, iar cele care nu ne pot dăuna decât în situații excepționale se numesc radiații neionizante. Nu voi intra foarte mult în detalii privind toată știința din spatele acestor denumiri. Cel mai simplu ar fi să dau câteva exemple din fiecare categorie.
Din categoria razelor nocive, ionizante, cu potențial de a descompune ADN-ul și a de vătăma țesutul, adică de a provoca forme de cancer, fac parte razele X, la care suntem expuși când facem o radiografie sau o tomografie și razele gamma, cele la care ne referim când vorbim despre radiații nucleare. La limita dintre ionizante și neionizante, nocive și inofensive, se află radiațiile UV, cele emise de soare, care uneori pot avea energie mai mare și care ar putea provoca daune.
Sub razele ultraviolete, în categoria radiațiilor care nu afectează țesuturile, se află razele luminoase, vizibile ochiului uman, și spectrul de unde radio, precum cele folosite de radiourile FM, dar și cele folosite de rețelele mobile. Tot în gama radiațiilor neionizante intră și microundele, cele generate de cuptoarele cu același nume - totuși, diferența între microundele unui cuptor și cele eliberate de diverse aparate de rețelistică este că cele din cuptoare sunt în cantități mari și setate la o frecvență care agită moleculele de apă din mâncare, făcându-le să se încălzească.
Deci, ca un mic sumar până acum - undele pe care funcționează rețelele mobile, inclusiv cele de pe standardul 5G, fac parte din categoria radiațiilor neionizante. Razele Soarelui, cele pe care le așteptăm cu toții cu nerăbdare, sunt considerabil mai nocive. Și atunci, de ce există aceste temeri?
Răspunsul scurt ține de ignoranță - e în natura umană să ne temem de ceea ce nu cunoaștem. Răspunsul lung face referire la amplasarea stațiilor 5G. Din cauza spectrului de frecvențe pe care funcționează tehnologia 5G, semnalele nu vor atinge distanțe atât de lungi ca în cazul 3G și 4G, ceea ce înseamnă că va fi nevoie de amplasarea mai multor astfel de antene. Unele persoane sunt îngrijorate de faptul că aceste antene vor emite un nivel mult mai mare de radiații, lucru care ar putea duce la o creștere a riscurilor.
Totuși, ce nu se ia în considerare este faptul că puterea radiațiilor emise de rețeaua 5G este considerabil mai mică decât puterea celor emise de rețelele curente. Radiațiile 5G abia penetrează pielea, cam la fel de mult cum razele luminoase pot trece prin piele când sunt suficient de puternice. Totuși, frecvențele 5G nu pot și nu au energia necesară pentru a dăuna ADN-ului uman. Unii cercetători sugerează chiar că folosirea mai multor antene va scădea puterea totală a radiațiilor mobile, odată cu implementarea rețelelor 5G.
Viitorul securității și al industriilor în era 5G
Odată cu adoptarea noului standard 5G vom avea o viteză mai bună și latență mai mică, dar și o securitate îmbunătățită.
5G înseamnă și o securitate mai bună. În era 5G fiecare utilizator va avea un cod de indentificare unic, denumit SUPI (subscription permanent identifier), ce se păstrează pe cartela SIM a utilizatorului.
Datorită tehnologiei 5G, acest număr este transmis operatorului, prin criptarea cu o cheie publică și în acest mod oricine trage cu ochiul nu poate cunoaște identitatea nimănui și nici nu-ți poate obliga dispozitivul să se conecteze la rețeaua lui.
Asta înseamnă că un atac de tip man in the middle nu mai este posibil deoarece operatorul autentic cunoaște identitatea unui utilizator autentic.
Acest cod SUPI este stocat doar pe rețeaua operatorului și poate fi decriptat doar folosind o cheie specială pe care o cunoaște doar cartela SIM și rețeaua de bază.
Datele și mesajele tale sunt doar transmise prin rețea, nu și stocate. Oricine altcineva, inclusiv fabricantul dispozitivului, nu are acces la cheia principală, ci doar la una secundară, care nu oferă acces la informații sensibile.
În plus față de 4G, 5G are un strat suplimentar de securitate: protecția integrității informațiilor. Acest lucru nu permite nimănui să modifice informațiile.
Tehnologia 5G folosește criptarea pe 256 de biți pentru informațiile transmise, ceea ce ar permite să rămână de actualitate pentru o perioadă de timp îndelugată.
Va fi foarte greu pentru computere să facă o inginerie inversă pentru a decripta informațiile. În cazul encripției pe 256 de biți înseamnă că un computer ar trebui să încerce un număr de chei de 2 la puterea 256 pentru a decripta informația, adică un număr cu 78 cifre.
Deci un supercomputer cu mai multă putere de calculare brută nu este tocmai o amenințare pentru acest tip de criptare.
Lucrurile s-ar schimbat în cazul unui computer cuantic, care ar fi capabil să “spargă” mai ușor o astfel de criptare, însă mai e mult până când vom ajunge acolo. Totuși, oamenii de știință lucrează la un nou proces de criptare pentru era computerelor cuantice numit NTRU, un criptosistem cu cheie publică care folosește criptografia bazată pe rețea.
În același timp, 5G va înseamna acces la internet pentru oameni și businessuri aflate în zone rurale, în zone unde internetul prin fibră nu a ajuns. 5G ar putea ajuta fermierii să monitorizeze animalele lor de la distanță și să ia decizii mai bune, bazate pe informații primite în timp real.
De exemplu, cu ajutorul unui tracker montat pe zgarda unei vaci un fermier ar putea primi date în timp real despre comportamentul animalului, locația acestuia și producția de lapte datorită unei conectivități 5G.
Un alt exemplu de beneficiu pe care 5G l-ar aduce ar fi utilizarea dronelor pentru a transmite imagini și informații despre starea culturilor de plante. O dronă ar putea transmite în timp real informații despre cantitatea de azot din aer, ce stimulează creșterea plantelor, iar astfel fermierii for putea știi tot timpul unde să folosească fertilizator și cantitatea necesară.
Impactul asupra mediului înconjurător scade, producția crește, iar fermierii economisesc bani.
În același timp va fi posibilă implementarea roboților autonomi care să facă sarcinile repetitive pe care un om era nevoit să le facă în trecut. Fabricile moderne au automatizat deja multe dintre procese pentru ca produsele care sunt realizate acolo să fie mai bune, dar și pentru ca producția să fie mai eficientă.
Tehnologia 5G va aduce informațiile mai aproape de business-uri pentru ca acestea să ia decizii mai rapide și mai bune. În același timp, adopția 5G va duce la creșterea exponențială a automatizărilor din fabrici și de pe câmpurile fermierilor.
Exemplele pot continua, iar contopirea tehnologiilor IoT, 5G, cu inteligența artificială și, in general, cu tot ceea ce inseamna roboți promite un viitor optimist pentru omenire.
Un alt domeniu care va fi transformat de 5G este medicina. Astfel va fi posibil ca un chiurg să facă o operație extrem de delicată de la sute și mii de kilometri distanță.
Acesta va putea controla de la distanță un robot, care se va comporta ca o extensia a sa, și va putea salva viața unui om, aflat pe un alt continent. Asta va fi posibil datorită internetului de mare viteză și cu o latență foarte mică.
O astfel de sarcină nu este posibilă pe o conexiune 4G din prezent deoarece latența este mare și o greșeală ar putea fi fatală. De asemenea, transmisia de informații medicale (o imagine realizată cu un tomograf cu emisie pozitronică ocupă 1 GB) va fi mult mai rapidă și ar putea ajunge și în locuri unde nu există internet fix.
Recent, la spitalul Huoshenshan din regiunea Wuhan din China a fost folosită tehnologia 5G pentru a putea diagnostica de la distanță cazurile de coronavirus. Astfel doctori din întreaga țară ar putea să participe la această acțiune de diagnosticare într-un mod mai eficit, mai rapid și mai în siguranță.
5G și viitorul divertismentului
Acum să ne relaxăm un pic și să ne imaginăm un viitor în care internetul 5G a ajuns și în casele noastre.
Să spunem că tocmai te-ai mutat în casă nouă. Ai electricitate, canalizare, încălzire și gaze. Pasul următor este să îți cauți un provider de internet. Problema? Cartierul nou în care te-ai muitat încă nu e conectat la servicii de internet prin cablu. Soluția? O conexiune de mare viteză de tipul 5G to the home. Este un viitor pe care mulți îl anticipează. E mai ieftin să montezi stații 5G în zone rezidențiale decât să tragi cabluri subterane și să deranjezi întreaga infrastructură.
E mai simplu și pentru utilizatorul final - nu va mai fi nevoie să împânzești casa cu cabluri, să găurești pereți. Este o soluție luată în calcul și pentru zonele mai puțin dezvoltate ale lumii, conexiunile 5G fiind capabile să îi conecteze la Internet și pe cei care încă nu știu exact ce înseamnă asta, oferindu-le acces la educație și informație.
Dar să revenim la divertisment și să ne îndreptăm un pic atenția către gadgeturile personale care vor face primele tranziția către 5G. Să vorbim despre smartphone-uri în era 5G.
Telefoanele noastre vor prinde superputeri mulțumită rețelelor 5G. Pe lângă vitezele de download de peste 1Gbps, care ne vor permite să descărcăm aproape instant orice fel de conținut, 5G va revoluționa și gamingul. Mai multe companii au lansat deja servicii de gaming în cloud, care permit utilizatorilor să joace jocuri de PC pe smartphone-uri, dar calitatea gameplay-ului va crește considerabil mulțumită latenței foarte scăzute pe care o oferă noul standard de comunicații mobile. Conexiunea smartphone-ului la server va fi constantă, de viteză mare, iar orice urmă de lag va dispărea.
Și nu doar gamingul are de câștigat. Se vorbește de mult timp despre realitatea augmentată și avem câteva exemple de aplicații de acest gen cae au prins la public. Dar mulțumită latenței scăzute a 5G, dezvoltatorii de aplicații vor putea să-și lase imaginația să zburde, iar smartphone-urile vor deveni lentile prin care vom putea privi o lume cu totul nouă, plină de informații utile la tot pasul, plină de aventuri high-tech.
În acest context, este posibil să vedem o creștere în popularitate a ochelarilor de realitate augmentată, care ne vor afișa constant informațiile importante pentru noi, dar vor genera și straturi virtuale peste viața de zi cu zi, pentru a ne ajuta să navigăm mai ușor sau să găsim lucrurile care ne interesează mai repede.
Însă divertismentul nu se rezumă doar la smartphone-uri. Cum se va schimba experiența de vizionare pe ecranele mari din casa noastră, adică pe televizoare?
Având în vedere viteza cu care producătorii de televizoare cresc diagonalele și rezoluțiile, conexiunile 5G sunt mai mult decât un moft pentru viitorul divertismentului. Pentru a putea reda conținut la rezoluție 8K vom avea nevoie de viteze mari de download, iar meciurile de fotbal și alte sporturi vor putea fi transmise mai ușor, la calitate mai mare, direct în sufrageriile noastre.
Iar mulțumită latențelelor mici, și conținutul la 360 de grade va fi considerabil mai popular. Imaginează-ți cum ar fi să stai relaxat în fotoliul preferat de acasă, dar să te afli, în același timp, în mijlocul mulțimii, în fața scenei, ascultând și văzând live artistul tău preferat. Acest lucru va fi posibil în viitorul 5G. Organizatorii ar putea oferi conținut live, în Realitatea Virtuală, de la marile festivaluri, pentru ca tu să te poți bucura de orice performance, chiar dacă te afli la sute sau mii de kilometri de scenă.
