Aproximando-se da latência zero: como é uma Internet com atraso zero?

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  Previsão Quantumrun
• 23 de agosto de 2022

Resumo do insight

A latência nas telecomunicações, essencial para a rápida partilha de informação, está a ser reduzida, visando menos de 1 milissegundo. Os esforços estão centrados no refinamento do Protocolo de Controle de Transmissão e no aproveitamento do 5G para priorizar dados importantes, aproximando os nós da rede dos usuários. Estes avanços poderão revolucionar vários setores, melhorando a inteligência artificial (IA), a realidade virtual (VR), os veículos autónomos e a monitorização em tempo real de infraestruturas vitais.

Aproximando-se do contexto de latência zero

No setor de telecomunicações, a latência é medida em milissegundos (ms). Reduzir a latência é importante porque quanto mais rápido os dados puderem ser processados, mais rápido os usuários poderão receber e enviar informações. Ao longo da década de 2010 e na década de 2020, pesquisadores de 5G e Wi-Fi trabalharam para reduzir a latência para 10 milissegundos. No entanto, esses pesquisadores já estão explorando como diminuir ainda mais a latência, até 1 milissegundo ou menos. Atingir esse objetivo exigirá a reengenharia de cada etapa do processo de comunicação (por exemplo, codificação, transmissão e roteamento de dados) para eliminar quaisquer fontes de atraso. Somente combinando diferentes soluções para várias fontes de latência será possível criar esses tipos de redes de baixa latência. Assim, a corrida começa para encontrar os melhores métodos para construir a próxima geração de redes de baixa latência que podem suportar jogos multiplayer, óculos de realidade aumentada, veículos autônomos, robôs de fábrica e muito mais.

O principal desafio está em utilizar o TCP (protocolo de controle de transmissão) para o envio de voz e vídeo pela Internet. Como o TCP é baseado no compartilhamento da infraestrutura de rede com outras transmissões, ele pode ser lento e não confiável em comparação com as redes de comutação de circuitos dedicados que os sistemas de telefones públicos mais antigos costumavam ter. No entanto, os altos custos dos circuitos dedicados tornaram necessária a mudança para redes comutadas por pacotes. Esforços estão sendo feitos para melhorar a qualidade do TCP sem sacrificar seu baixo preço.

Existem duas maneiras de reduzir a latência: reduzindo-a no rádio e reduzindo-a na rede central. A interface de rádio 5G autônoma apresenta flexibilidade para tratar diferentes tipos de tráfego de maneiras diferentes de acordo com a prioridade, para acelerar os sinais para dados mais críticos. Com o 5G, os dados não precisarão viajar tão longe quando a rede for aproximada do usuário por meio da virtualização da rede principal. Os nós de rede virtual são mais baratos e as operadoras podem implantar muito mais deles e, fundamentalmente, aproximá-los dos clientes comerciais, resultando em melhorias significativas na latência.

Impacto disruptivo

A comunicação mais rápida entre dispositivos pode permitir processos mais inteligentes e intuitivos. Por exemplo, se houvesse um problema de qualidade em uma linha de produção de fábrica, as fábricas habilitadas para IoT (Internet das Coisas) poderiam reagir automaticamente para corrigi-lo. Essa ação envolveria o envio de um sinal para os robôs dizendo-lhes para interromper a produção, ajustar seu processo ou esperar que um engenheiro humano solucionasse o problema. Melhorar os tempos de resposta significa que os problemas podem ser resolvidos mais rapidamente, limitando a probabilidade de danos ao equipamento e lesões ao trabalhador.

Além das fábricas inteligentes, a latência zero permitirá novas tecnologias de consumo, como a RV. Com a VR, os usuários podem experimentar simulações 3D realistas. No entanto, os usuários muitas vezes enfrentam atrasos entre seus movimentos e a imagem atualizada que veem em seus fones de ouvido. Esse atraso pode causar náuseas e dores de cabeça. No entanto, este problema pode ser eliminado com latência zero, permitindo que a RV se torne mais difundida e popular entre os utilizadores. Benefícios semelhantes também permitiriam a adoção generalizada de óculos de realidade aumentada. 

A latência zero também permitirá a adoção generalizada de veículos autônomos e drones. A capacidade dos sensores do carro de detectar obstáculos às vezes não é confiável, causando alguns acidentes. Com latência zero, os veículos poderiam reagir imediatamente a quaisquer obstáculos no seu caminho. Esta melhoria tornaria os veículos autónomos mais seguros, mais viáveis ​​e, em última análise, legais para utilização na maioria das jurisdições. 

Implicações de se aproximar da latência zero

Implicações mais amplas de se aproximar da latência zero podem incluir: 

• Empresas que investem em mais projetos de IA e robótica com a expectativa de que velocidades de rede aprimoradas melhorariam a eficácia desses investimentos ao longo do tempo.
• Melhor feedback tátil para sistemas VR, resultando em feedback tátil em tempo real. Os treinadores de tênis, por exemplo, terão uma imagem clara do que seus jogadores veem e sentem na raquete. Um operador à distância sentiria o aperto de uma mão robótica em um objeto.
• Empresas de telecomunicações e tecnologia colaborando para habilitar a Internet via satélite que pode alcançar mais áreas com menos desafios de infraestrutura.
• As empresas de logística ganham uma supervisão cada vez mais granular de suas cadeias de suprimentos para melhorar a velocidade e a segurança da rede. 
• Uma gama de novas tecnologias nas áreas de saúde e resposta a emergências obtendo aprovação para uso em aplicações do mundo real onde são necessários tempos de resposta instantâneos.
• Monitoramento em tempo real de infraestruturas críticas, como redes elétricas e redes de transporte, para evitar desastres.

Questões a considerar

• De que outra forma a baixa latência pode mudar a maneira como operamos como sociedade?
• O que você mais espera em um mundo de Internet de latência zero?