O que é chip UWB: entenda a nova aposta da Apple e Samsung

Sensor está presente no Galaxy Note 20, Galaxy S20 e iPhone 11.

Samsung anunciou nesta quarta-feira (5) o Galaxy Note 20 com a novidade do sensor Ultra Wideband (UWB). O chip trabalha com uma tecnologia de banda ultralarga que permite a comunicação sem fio com maior precisão e maior rapidez entre os dispositivos. O recurso funciona de forma semelhante ao Bluetooth ou Wi-Fi, mas a largura de banda é mais alta e tem alcance mais curto. Curiosamente, a ideia por trás dele existe há mais de 100 anos.

 

O UWB também está presente no iPhone 11 (Apple) por meio do chip U1, bem como na versão 5G do Galaxy S20 para conexão às redes milimétricas de quinta geração.

O que é UWB?

 

A sigla UWB se refere à tecnologia Ultra Wideband (banda ultralarga, em tradução livre) que emite ondas eletromagnéticas, como o Bluetooh e o Wi-Fi, mas opera em uma frequência mais alta. Devido à esta característica, ela permite que a transmissão de dados seja bem mais rápida e com maior capacidade, o que contribui para localização e comunicação de dispositivos de maneira mais precisa.

A tecnologia permite que as ondas eletromagnéticas façam um reconhecimento do ambiente em tempo real, identificando a localização exata dos aparelhos que possuem receptores UWB. Uma vez estabelecida a conexão, ela se mantém estável e permite a comunicação com menor tempo de resposta.

Como o sensor trabalha com largura de banda muito alta (500 MHz), ele não interfere em outros dispositivos que também utilizam radiofrequência.

Como a tecnologia funciona?

 

O chip UWB envia pulsos eletromagnéticos em um raio de dez metros de distância e identifica os dispositivos receptores em cerca de dois nanosegundos. Ele funciona basicamente como um radar, que escaneia um espaço e identifica os aparelhos com precisão, permitindo comunicação entre eles.

 

Como os receptores convertem as ondas eletromagnéticas recebidas em dados, o UWB é ideal para transmissão de arquivos grandes entre dispositivos. No entanto, a utilização possui limitação de espaço e não faz um bom trabalho em ambientes com muitas paredes, como o Wi-Fi faz. Porém, seu pequeno alcance aliado a uma alta frequência é o que permite uma conexão segura e sem riscos de sofrer interferência.

 

O sistema de reconhecimento espacial já vinha sendo utilizado nos smartphones por meio do Bluetooth e do Wi-Fi, mas a Apple foi a primeira fabricante de smartphones a incorporá-lo à tecnologia UWB com o iPhone 11, que aumenta a precisão, estabilidade e rapidez do sinal, bem como a capacidade de transmissão de dados.

A tecnologia permite um cálculo preciso entre aparelhos emissores e receptores. Quando estão próximos, eles começam a medir distância, definindo a localização exata e o tempo de ida e volta do sinal.

Apesar de a comunicação entre os dispositivos ficar restrita a dez metros de distância, o UWB pode ser utilizado como um radar para determinar a posição de aparelhos, ampliando a linha de visão para 200 metros.

História do UWB

 

Embora seu nome esteja comercialmente se tornando popular agora, a tecnologia UWB já existe há pelo menos 100 anos. A princípio, ela foi utilizada em rádios que se comunicavam em uma curta distância sem fio. Mas a partir de 1920, seu uso passou a ser restrito aos aplicativos militares de defesa que estabeleciam comunicação segura. Somente em 1992 foi que a comunidade científica começou a estudar a tecnologia para outros objetivos.

 

A partir disso, o UWB passou a ser utilizado em radares, eletrônicos comerciais, redes pessoais sem fio e até para localização de aparelhos médicos antes de chegar nos celulares.

A primeira regulamentação do recurso aconteceu nos Estados Unidos em 2002. Nesta época foi definido o limite da frequência em que ele poderia operar. A baixa densidade do sinal foi estabelecida visando evitar interferência entre outras tecnologias sem fio existentes, mas isso também contribuiu para tornar o UWB mais preciso.

Devido à baixa potência, o sinal é muito difícil de detectar, o que permite uma comunicação segura. Essa configuração também exige menos energia elétrica, tornando-o econômico.

Aplicações do UWB

 

A tecnologia está sendo utilizado no iPhone 11 junto dos beacons, que são pequenos emissores de sinal alimentados por uma bateria e que podem ser incorporados em objetos. A Apple chegou a patentear este recurso como iBeacon. Ele permite identificar a distância entre dois objetos até alguns centímetros, mas até agora não chegou ao público.

O UWB junto dos beacons podem ser instalados em um shopping ou aeroporto por meio de uma rede de sensores que vão monitorando o progresso de uma pessoa no ambiente, por exemplo. Desta forma, é possível fornecer instruções de destino para ela em tempo real. No caso de um shopping, a tecnologia poderia ainda indicar a localização de uma loja desejada e mapear o melhor caminho até lá.

O UWB pode ser utilizado também para transmissão de dados entre dispositivos, como é o caso do iPhone 11. A Apple prometeu que o AirDrop receberia uma atualização em que o usuário poderia identificar a posição precisa de outros dispositivos Apple e escolher para qual deles enviar particularmente, mas a função ainda não foi apresentada.

Caso a função seja anunciada, o AirDrop poderia informar que existe um iPhone atrás do usuário e outro à sua diagonal esquerda a um metro de distância. Além disso, o tráfego de dados seria mais rápido e mais estável, permitindo a transmissão de arquivos maiores.

O UWB também pode ser utilizado para destrancar um automóvel por meio de um dispositivo sem fio. A empresa da maçã chegou a implementar tecnologia semelhante com o Car Key, mas o recurso funciona com NFC. O mesmo poderia ocorrer em portões de casas, apartamentos e garagens, permitindo a liberação de acessos de forma remota. Também poderia permitir acessar uma conta bancária ao conectar com o caixa eletrônico, por exemplo.

Por enquanto, apenas o iPhone 11, Galaxy S20 e Galaxy Note 20 possuem a tecnologia, mas a Samsung, XiaomiHuawei e outras fabricantes formaram um consórcio para construir dispositivos que se comuniquem com o UWB. O objetivo é implementá-lo primeiro em smartphones e depois criar um ecossistema de intercomunicação espacial padronizado de curta distância.

Com informações de Computer WorldAll About CircuitsScience Direct , Gedgets 360 e TechRadar