Soluções sem fio para IoT

Tyler (T): Olá, bem-vindos ao CONNECTED World, um podcast da TE Connectivity. Um podcast para ajudar os engenheiros que querem saber um pouco mais sobre as principais tendências influenciando a tecnologia e o mundo conectado. Sou Tyler Kern, seu apresentador de hoje, e muito obrigado por nos ouvir. Aqui com a gente no programa hoje, temos Felisa Chuang, gerente de produtos da área de RF e Antenas na TE Connectivity. Nosso assunto será as soluções sem fio para o mercado de IoT. Uma área onde temos visto um crescimento substancial nos últimos anos. Então, Felisa, bem-vinda ao programa e obrigado pela sua participação.

Felisa (F): Obrigado a todos. Meu nome é Felisa Chuang e é um prazer falar com vocês

T: É muito bom receber você aqui hoje, Felisa, então, obrigado por ter tirado um tempo para participar no programa. Então, Felisa, em que tipo de tendência do setor e casos de usuários você tem observado um crescimento na implantação de dispositivos IoT?

F: Gostaria de dizer que há muitos dispositivos em ascensão, como os medidores inteligentes, construções inteligentes, cidades inteligentes. Por exemplo, iluminação, energia solar integrada, câmeras pequenas de celular, casa inteligente e assim por diante. E nós, da TE, vamos selecionar duas áreas específicas onde temos visto um crescimento muito rápido. A primeira é o rastreamento inteligente; a segunda, prédios inteligentes, como a aplicação em foco.

T: Certo. Quais tendências emergentes você tem visto no mercado de conectividade sem fio? Como você mencionou, o rastreamento e a construção inteligente. Estamos vendo bastante coisas do tipo. Então, fale um pouco sobre as tendências emergentes na conectividade sem fio.

F: Certo. O 5G, claro, é a principal tendência observada no mercado sem fio. Mas, quando olhamos para as comunicações entre máquinas utilizando redes de baixa potência, como UWB, WLAN, Zigbee ou Bluetooth para transmitir dados, elas ajudaram a impulsionar a adoção de IoT. Complementando, temos o advento de LPWANs como NB-IoT, LTE Cat-M e o 5G de alta eficiência que tem ajudado a impulsionar o crescimento da IoT. Enquanto as redes 3G e 4G facilitaram as comunicações sem fio entre as pessoas, o 5G é capaz de permitir uma melhor conexão entre as "coisas", causando uma mudança de paradigma que tem direcionado um foco no desenvolvimento de soluções sofisticadas de IoT para uma série de questões industriais e ambientais.

T: Certo. Então, você acredita que o 5G vai ter um papel nesse avanço

F: Sim

T: Com certeza. Muito bem. Como essas tendências, essas que você mencionou, como o 5G, nossa conectividade integrada e esse tipo de coisa, como essas tendências estão criando novos desafios para os engenheiros?

F: Bem, do ponto de vista da engenharia, haverá alguns requisitos básicos se você decidir usar dispositivos IoT com 5G. Por sua natureza, eles geralmente exigirão um elevado nível de eficiência para uma transmissão limpa e uma vida útil da bateria otimizada. Um exemplo: quando uso meu celular. A duração da bateria do meu celular é um ponto muito importante, certo? E o segundo ponto importante é a alta qualidade de transmissão: interrupção de sinal em relação à interferência/ruído. O terceiro é durabilidade em ambientes difíceis: um design robusto em áreas secas e suscetíveis à umidade. Por último, temos o design compacto. Com isso, os dispositivos podem ser cada vez menores. O design de fator de forma pequeno pode ter muita relevância. Quanto ao 5G, alguns dos desafios para os engenheiros são: os dispositivos podem exigir internamente a operação em várias frequências, de modo que talvez precisem de uma quantidade crescente de largura de banda e compatibilidade, no caso de dispositivos pequenos. E isso sempre exige redes globais de celular. Esse é um dos grandes desafios para os engenheiros.

T: Excelente. Então, Felisa, você está na TE Connectivity há mais de 13 anos. Fale um pouco da sua experiência e como ela ajuda você a entender os desafios que nossos clientes e engenheiros estão enfrentando? E quais os caminhos para potenciais soluções. Fale um pouco sobre como sua experiência ajuda você a abordar esses desafios.

F: Claro. Por exemplo: Acabamos de falar sobre rastreamento e a construções inteligentes. A situação do rastreamento inteligente é a seguinte: Havia uma start-up focada em rastreamento global, que estava usando uma variedade de antenas que compunham seus dispositivos; então, para o rastreamento, você pode considerar isso um dispositivo pequeno. No entanto, agora, no caso de clientes comerciais, ou globais, o rastreador geralmente será mais pesado, maior e mais caro de produzir. Sendo assim, às vezes, eles talvez considerem o uso de uma antena de chip. E, no geral, ela não permite o uso de várias bandas. Porque a antena de chip é muito pequena e geralmente se refere a uma única banda. Então, se os dados do rastreamento precisarem de mais largura de banda de celular — e, às vezes, os clientes não entendem como isso é complicado — a radiofrequência talvez seja necessária. Isso será um gargalo. Da perspectiva da engenharia da TE, podemos fornecer soluções diferentes. Por exemplo, podemos oferecer as antenas embutidas personalizadas para a conectividade 5G que podem permitir ao cliente construir um sistema inteligente e reutilizável, como um telefone celular que pode integrar sensores ou outros dispositivos em um pequeno dispositivo. Além disso, podemos reduzir o peso das antenas. Podemos usar diferentes materiais, como os do FPC, ou considerar como as peças mecânicas se integram nas injeções metálicas. Ou, ainda, fazer a combinação com outros componentes que possam reduzir o custo e o tamanho. Além disso, podemos considerar o uso de 3D ou antenas SMD que possam integrar todos os dispositivos. Todas essas são soluções que oferecemos para o rastreamento inteligente.

E quanto à construção inteligente. Falamos sobre construção inteligente e, assim como você faz ao construir sua própria casa, consideramos a segurança e a mobilidade. Por exemplo, em um estacionamento, você talvez queira se conectar com dispositivos sem fio capazes de ajudar você na automação do estabelecimento. Ou dentro de casa, você talvez precise se conectar a outros aplicativos, como uma cafeteira, TV ou outras coisas que gostaria de controlar com um único dispositivo. Então, tanto nas construções quanto nas casas inteligentes, talvez o sistema inteiro precise de mais e mais antenas. E esse tipo de conexão sem fio capaz de fazer a comunicação. Por isso, você precisa considerar como desenvolver, ou decidir qual antena usar para não causar interferência. E esses dispositivos podem se comunicar uns com os outros. O MIMO, conjunto de várias antenas de entrada e saída, é capaz de colocar em funcionamento um servidor sem fio de alta qualidade de longo alcance. Ou podemos personalizar a antena embutida que oferece suporte à câmera inteligente interna e baseado em nuvem, para que seja possível controlar todo o sistema de segurança. Por exemplo, seu cartão-chave pessoal ou algum link bluetooth para o seu celular. Essas são nossas ideias para ajudar a resolver os problemas complicados. Como mencionei, o conjunto de antenas 3D pode ser uma boa escolha para projetar dispositivos de casas inteligentes.

T: Muito bom. Acho que muitas pessoas hoje em dia querem vivenciar lugares que têm recursos inteligentes ou um ambiente de trabalho com esses recursos. Porque isso dá aquele nível de interconectividade bem onde tudo funciona em conjunto, e você é capaz de controlar várias coisas. Acho que, para os gestores dos prédios, isso é extremamente valioso: saber o que está acontecendo no sistema de HVAC, o que se passa com a segurança. E você sabe, há a iluminação inteligente. E, de todas essas coisas, acho que isso é importante: ser capaz de continuar a manter o controle de tudo à medida que avançamos. Porque é isso que a tecnologia nos permite agora.

F: Sim, pense nos edifícios inteligentes. Quando você entra no prédio, geralmente tudo é conectado automaticamente. E, no futuro, talvez você consiga acessar um monte de coisas usando seu próprio cartão eletrônico. Até mesmo pagar, um pagamento inteligente, ou, ainda, entrar no elevador. E todos os dados podem ser recebidos pelo seu celular. Por exemplo, seus horários. Tudo mesmo. Agora você pode entender sua programação de afazeres dias à frente. Então, acho que um prédio inteligente pode combinar um monte de informações. E o mais importante é a segurança. Como controlar a segurança no i-cloud, no servidor na nuvem, é muito importante.

T: Com certeza. E quais são as áreas de desenvolvimento futuro que deixam você animada? Pode ser alguma coisa que você simplesmente acha interessante ou algo que, na sua opinião, vai mudar o mundo. Então, quais são essas áreas de desenvolvimento que deixam você animada?

F: Do ponto de vista da tecnologia, e acho que vivemos em um mundo tecnológico. E nesse mundo há muitas incertezas. A tecnologia está constantemente nos impelindo adiante. E os dispositivos de interconexão têm a capacidade de transmitir e compartilhar dados uns com os outros. E isso pode fazer uma ponte entre o mundo físico e o virtual. Assim, com a IoT, ela ajuda a criar um ambiente muito inteligente conectando esses dispositivos aos cenários cotidianos. E as tecnologias que ajudam todos os indivíduos, negócios e, potencialmente, todas as sociedades, a viverem de forma mais inteligente e confortável. E a tecnologia nos ajuda a crescer rápido. Então, vejo duas grandes mudanças futuras animadoras. Uma delas é a microminiaturização. A outra, a integração. Então, por exemplo. A microminiaturização pode caber nos produtos vestíveis de pequeno porte. Até mesmo ser instalada em chips de rastreamento muito pequenos dentro do corpo de pessoas ou animais selvagens. Integração, sensores, alto-falantes e conectores. Por exemplo, podemos perceber com antecedência alguns tipos de mudanças. Por exemplo, terremotos ou mudanças no tempo. Ou, no oceano, é possível sentir as ondas ou a chegada de uma grande tempestade.  Se tivermos um sistema de rastreamento inteligente em nossos animais selvagens, poderemos protegê-los. Podemos rastreá-los e impedir sua extinção.  Por exemplo, sou mergulhadora já há mais de 10 anos. Nesses 10 anos, vi como nosso planeta mudou, e muito. Especialmente a população de peixes. Não vejo tantos tubarões, tubarões-baleia ou atuns quanto via há 10 anos. Acho que isso se deve às ações humanas. Ou talvez às mudanças climáticas. Mas estou sempre pensando como podemos usar a tecnologia. Por exemplo, um sistema de rastreamento sem fio, como o sistema de controle inteligente, para ajudar esses animais selvagens. Isso seria ótimo. Porque vejo o aquecimento global, o que ele faz aos ursos polares, que podem até mesmo ser extintos. É muito triste. Nós, seres humanos, desfrutamos da tecnologia; mas será que não podemos fazer algo pelos animais selvagens. Então, estou sempre pensando se é possível usar nossa tecnologia, como o sistema de integração, ou qualquer outro tipo de conexão sem fio, que possa fazer algo e salvar nosso planeta.

T: Gostei muito dessa resposta. Porque isso é pessoal para você, certo? Você está pegando algo que você ama e deixando transparecer nas coisas que você faz, no seu trabalho. Você gosta da vida ao ar livre, ama mergulhar. Trabalha com a conectividade e se pergunta como você poderia juntar essas duas coisas. Acho que esse é um exemplo realmente poderoso de como a tecnologia pode ser utilizada para melhorar nosso mundo. Não apenas nos prédios conectados, rastreamento sem fio e coisas assim, mas também na vida dos animais selvagens. Vendo os animais selvagens sendo protegidos. Acho que é um exemplo poderoso do potencial que a tecnologia guarda para o futuro.

F: Sim, obrigado.

T: Excelente. Felisa Chuang, gerente de produtos da área de RF e antenas na TE Connectivity. Muito obrigado Felisa por sua participação hoje no nosso podcast ConnecTEd World da TE Connectivity e por compartilhar algumas ideias sobre o mercado de IoT.

F: Sim, obrigado a você e a todos.

T: Certo. Para todos que estão nos ouvindo, nosso muito obrigado por terem se juntado a nós neste episódio do podcast. Apreciamos muito a sua companhia. E, claro, estaremos de volta em breve com mais episódios. Mas até lá, não deixe de se inscrever no Apple Podcast ou Spotify para se manter atualizado com as novidades e tudo o que está acontecendo no mundo conectado. E com soluções sem fio. E coisas desse tipo. Então, fique ligado e não deixe de se inscrever. Estaremos de volta em breve com mais episódios. Mas até lá, um abraço do seu apresentador de hoje, Tyler Kern, e muito obrigado por ouvir.