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A engenheira brasileira L�dia Galdino, da University College London (UCL), � autora de um feito tecnol�gico sem precedentes.
Liderando um grupo de pesquisadores da institui��o brit�nica, ela bateu o recorde de velocidade da internet, atingindo 178 terabits por segundo (Tbps).
Isso � cerca de 20% mais r�pido que o recorde anterior, de 150 Tbps, atingido por uma equipe do Jap�o, o dobro das melhores fibras �pticas existentes hoje e perto de 2,6 milh�es de vezes a velocidade m�dia das conex�es dom�sticas no Brasil, que � de 67,8 megabits por segundo (Mbps).
O pesquisador e doutor em Ci�ncia da Computa��o, Daniel Fernandes Macedo, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) faz alguns c�lculos para dar uma ideia do que significa 178 Tbps de velocidade transmiss�o na internet.
"Se algu�m tentasse baixar hoje todo o conte�do da Netflix, estimado em 3.600 terabytes (TB), para seu computador — se ele tivesse espa�o suficiente — com a velocidade da internet no Brasil, levaria aproximadamente 14 anos, 9 meses e 18 dias — se a conex�o se mantivesse est�vel", diz.
"No caso de Cingapura, que a internet mais r�pida do mundo, com 226 Mbps, o tempo seria de 4 anos, 4 meses e 24 dias. Com a velocidade de 178 Tbps seriam gastos apenas tr�s minutos."
O tamanho dos arquivos � dado em bytes (B) e a velocidade da rede em bits por segundo (bps). Uma rede de 1Kbps transmite 125B por segundo, ent�o um arquivo de 1KB demora um pouco mais de 8s para ser enviado em uma rede com velocidade de 1Kbps. No caso de uma velocidade de 180 Tbps, 3.600 TB seriam transmitidos em aproximadamente 3 minutos.
Mas antes de comemorar essa rapidez, � bom saber que essa velocidade conseguida por L�dia n�o vai chegar — pelo menos t�o cedo — �s conex�es dom�sticas e aos celulares. De acordo com L�dia, sua tecnologia ser� usada na estrutura central da internet, por onde trafega o grosso dos dados.
"A infraestrutura global de fibra �ptica transporta mais de 95% dos dados da internet", disse ela para a BBC News Brasil. "Nos �ltimos 15 anos, esse tr�fego aumentou exponencialmente."
Ela lembra que a infraestrutura de comunica��o de banda larga onipresente e de alta capacidade � essencial para o crescimento econ�mico. "Vivemos em uma sociedade digital", diz.
"Futuros tipos de tr�fego de internet e novos servi�os de dados e aplicativos ainda impensados transformar�o a vida das pessoas e ir�o guiar qual ser� a necessidade da velocidade da internet para o usu�rio final. O desenvolvimento de novas tecnologias � crucial para atender as demandas de taxas de dados futuras, que continuar�o a aumentar."
L�dia explica que as informa��es na internet s�o transmitidas por pulsos de luz transportados em cabos de fibras �pticas, sendo que as diferentes frequ�ncias de luz (cores) perdem pot�ncia durante a transmiss�o, exigindo amplificadores �pticos (repetidores), que devem ser instalados a intervalos de 40 a 100 quil�metros nas linhas de cabos.
"A infraestrutura atual de cabos de fibras utiliza uma faixa restrita de frequ�ncias de luzes, devido � largura de banda limitada das tecnologias atuais de amplificadores �pticos", diz.
De acordo com ela, em um sistema de comunica��es �pticas, a fibra, o amplificador (repetidor) e o transponder (transmissor que gera o sinal digital e o receptor que decodifica a informa��o transmitida) introduzem ru�do no sinal transmitido, o que consequentemente reduz a capacidade de transmiss�o. Portanto, a velocidade diminui com o aumento da dist�ncia transmitida, por isso um comprimento maior de fibra e um n�mero maior de amplificadores s�o necess�rios."
A infraestrutura atual de cabos de fibras �pticas transmite a informa��o em uma faixa de frequ�ncia m�xima de aproximadamente 9 THz, limitada pelos amplificadores �pticos desenvolvidos na d�cada de 1990, que d�o um ganho da pot�ncia do sinal em uma faixa espec�fica de frequ�ncia.
"No nosso trabalho transmitimos a informa��o em uma faixa de frequ�ncia, com uma largura de banda de 16.8 THz", conta.
Segundo L�dia, seu grupo conseguiu quebrar o recorde de velocidade de internet, porque utilizou diferentes tecnologias de amplificadores, o que possibilitou dobrar a extens�o de frequ�ncias de luz transmitidas pela fibra. Ou seja, dobrou a largura da banda.
"Outras propriedades da luz, como brilho, fase e polariza��o, s�o utilizadas para codificar as informa��es e transmitir os dados", explica. "Outro fator que contribuiu para o recorde foi o desenvolvimento de novos algoritmos, para melhor utilizar essas propriedades da luz e aumentar a velocidade de cada frequ�ncia."
Para tornar mais f�cil o entendimento do que desenvolveram, L�dia faz uma analogia.
"Imagine uma rodovia, com um certo n�mero de faixas para carros", diz. "Cada uma representa um canal de frequ�ncia (cor), que transmite as informa��es. Os carros s�o as informa��es (bits) sendo transmitidos em cada faixa. No nosso trabalho nos desenvolvem algoritmos que possibilitaram atingir a velocidade te�rica m�xima dos carros em cada uma delas e implementamos diferentes tecnologias de repetidores, que tornaram poss�vel dobrar o n�mero de faixas da rodovia (dobrar a extens�o de frequ�ncias de qualquer infraestrutura de cabos fibras �pticas implementada no mundo)."
Tecnologia 5G
A tecnologia que a pesquisadora brasileira tamb�m ter� impacto na internet 5G, que come�a a ser adotada em todo o mundo.
"As redes m�veis 5G afetar�o significativamente a infraestrutura global de cabos de fibras �pticas, pois suas metas de desempenho s�o fortemente baseadas na disponibilidade delas, e em grande quantidade, para as premissas da antena", explica L�dia.
"Portanto, a alta velocidade de transmiss�o em redes de fibras �pticas ser� fundamental para apoiar as redes 5G usadas por aplicativos que consomem muitos dados, com a infraestrutura de cidades inteligente, Internet da Coisas e futuras aplica��es, que transformar�o a vida das pessoas."
No caso do Brasil, ainda existe incerteza sobre como o 5G ser� implementado . Os Estados Unidos vem pressionando governos de todo o mundo, inclusive do Brasil, a impedir a compra de equipamentos da Huawei, empresa chinesa que � l�der nesse mercado, alegando riscos de seguran�a e soberania. O governo brasileiro pretende fazer uma licita��o sobre 5G no pr�ximo ano, mas ainda n�o anunciou sua posi��o sobre a Huawei.
"Se nosso pa�s optar por n�o usar equipamentos chineses, provavelmente levar� mais tempo a implementar a tecnologia 5G e haver� mais custos para as operadoras instalarem suas redes e equipamentos", prev� o doutor em Computa��o e especialista na �rea de Redes de Computadores e Sistemas Distribu�dos, J�ferson Campos Nobre, do Instituto de Inform�tica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
"Isso ter� impactos para os consumidores, que ter�o que pagar mais caro pelos servi�os."
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