A tecnologia sem fio de sexta geração (popularmente conhecida como “6G”) está um passo mais perto da realidade com a notícia de que pesquisadores chineses revelaram o desenvolvimento do primeiro chip all-frequency do mundo. O dispositivo é capaz de fornecer velocidades de internet móvel superiores a 100 gigabits por segundo (Gbps) e foi desenvolvido por uma equipe liderada por cientistas da Universidade de Pequim, na China, e da Universidade da Cidade de Hong Kong.
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Sucessor do 5G, o 6G promete trazer um grande avanço na forma como nos comunicamos. Segundo os especialistas, ele oferecerá benefícios como conectividade de altíssima velocidade, latência ultrabaixa e integração com modelos de inteligência artificial (IA), capazes de gerenciar e otimizar redes em tempo real.
Para isso, as redes 6G precisarão operar em uma gama de frequências, que vão desde as micro-ondas padrão até as ondas terahertz de frequência muito mais alta. Em comparação, a tecnologia 5G atual utiliza um conjunto limitado de radiofrequências, semelhante ao usado em gerações anteriores de tecnologias sem fio.
Chip 6G
O novo chip 6G não é maior que uma unha do polegar, medindo 11 milímetros por 1,7 milímetros. Ele opera de 0,5 GHz a 115 GHz, o que tradicionalmente requer nove sistemas de rádio separados para cobrir esse espectro. Detalhes do equipamento foram compartilhados no dia 27 de agosto na revista Nature.
“Nosso sistema proposto representa um passo significativo em direção a futuras redes sem fio de espectro total e omni-cenário”, comentam os autores no artigo. “Isso permite comunicações sem fio full-link reconfiguráveis com largura de banda, taxas de dados e funcionalidade do sistema aprimoradas em comparação com demonstrações anteriores de redes sem fio assistidas por fotônica.”
Redes sem fio omni-cenário previstas com um grande intervalo de frequência de bandas de baixa frequência sub-6 GHz (verde escuro) a bandas de alta frequência sub-THz (vermelho). Esquemas elétricos tradicionais exigem conjuntos de dispositivos distintos para cada banda, com ruído acumulado das fontes baseadas em multiplicadores em altas frequências
Zihan Tao et al.
Uma das principais inovações da equipe foi reunir todas as partes importantes do sistema sem fio em um pequeno chip feito de um material chamado niobato de lítio de película fina (TFLN). Sistemas convencionais exigem vários componentes separados para cada tarefa.
Esse chip também utiliza um método inovador para gerar e transmitir sinais. Primeiro, um modulador eletro-óptico de banda larga converte sinais sem fio em sinais ópticos, que então passam por osciladores optoeletrônicos para gerar as radiofrequências necessárias. Os osciladores utilizam luz e eletricidade para criar sinais estáveis e limpos, que abrangem desde micro-ondas até ondas terahertz.
Testes com o mecanismo indicam que o sistema atingiu a sintonia de frequência de 6 GHz em 180 microssegundos. Tal marca é muito mais rápida do que qualquer uma já apresentada pela tecnologia atual.
Quando o 6G ficará disponível?
Embora o desenvolvimento de um único chip para todas as frequências seja um avanço significativo, o site Phys.org lembra que a tecnologia ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento. Muitos especialistas esperam que as redes 6G comerciais comecem a ser implementadas por volta de 2030.
Até lá, ainda há muito trabalho a ser feito para construir a infraestrutura necessária e criar dispositivos compatíveis. No entanto, espera-se que, assim que a conectividade ultrarrápida chegar, ela possibilitará uma nova onda de serviços e inovações que poderão mudar fundamentalmente a forma como usamos a internet, abastecemos cidades inteligentes e, segundo alguns cientistas, praticamente todos os aspectos de nossas vidas.