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Como uma pesquisadora brasileira encontrou a conectividade de fibra óptica mais rápida do mundo?

14/09/2020

Tempo estimado de leitura: 3 minutos

Lídia Galdino, professora da UCL, utilizou pulsos de luz para transmitir até 178,08 terabits por segundo. Seria como baixar mil filmes em um segundo. 

Conectividade ainda pode ser um desafio para as companhias, principalmente àquelas que precisam transferir um grande volume de dados. Ainda mais depois da pandemia, quando o tráfego de internet aumentou 60%, segundo a University College London (UCL). 

Porém, a brasileira Lídia Galdino, professora da UCL e pesquisadora da Royal Academy of Engineering, pode ter encontrado uma solução de baixo custo que pode permitir o download de mil filmes e gravá-los em um disco simples de blu-ray (25GB) em apenas um segundo. 

A descoberta, até o momento considerada a transmissão de internet via fibra óptica mais rápida do mundo, pode fazer a diferença, uma vez que as empresas têm buscado soluções de rede com eficiência energética, como aponta a Transparency Market Research, companhia de inteligência de mercado

Além disso, o mercado de conectividade de fibra óptica deve atingir um valor de US$ 4.1 milhões (R$ 21,7 milhões) até 2026. Principalmente para as operadoras de telefonia, que suportam uma demanda cada vez maior de dados, essa nova tecnologia se torna uma oportunidade.

Em comunicado da UCL, Lídia Galdino explicou como a pesquisa de dois anos resultou na conectividade de fibra óptica mais rápida do mundo e como ela pode fornecer vantagens para as empresas. 

Confira os principais destaques.

Como a pesquisa gerou essa conectividade

O trabalho de Lídia, desenvolvido em laboratório, gerou uma conectividade de 178,08 terabits por segundo. Até então, o recorde era de uma equipe do Japão que, em 2018, conseguiu um resultado de 150,3 TB/s

A título de comparação, um terabit é igual a 1 mil gigabits ou 1 milhão de megabits. Com os 178,08 terabits por segundo, o download de todos os dados que ajudaram a montar a primeira imagem do buraco negro demoraria menos de uma hora, por exemplo. 

Para chegar a esse resultado, as informações foram transmitidas pela internet através de pulsos de luz em cabos de fibra ópticas. Porém, o time de Lídia desenvolveu um amplificador para potencializar o sinal e maximizar a velocidade de transferência dos dados. 

Isso porque as informações são transmitidas e codificadas usando as propriedades da luz (brilho, fase e polarização). No entanto, os pulsos de luz perdem a potência de transmissão com a distância, sendo necessários de 40 a 100 quilômetros de cabos de fibra para mantê-la. 

Esse desafio foi vencido com o amplificador, uma vez que ele foi usado para manipular os comprimentos de onda dos pulsos de luz. “Usamos diferentes tecnologias de amplificadores óticos que possibilitaram dobrar a extensão de frequências de luz”, contou a pesquisadora. 

Além disso, foram desenvolvidos algoritmos para entender como usar as propriedades da luz da melhor forma e como fornecer maior velocidade de cada frequência.

As vantagens que a tecnologia pode fornecer

As tecnologias atuais de conectividade possuem limitações de largura de banda. Como consequência, o uso de frequência de luz para transmitir dados na infraestrutura atual de fibras ópticas é bem restrito. 

Sem contar o custo para instalar novas fibras ópticas. Em áreas urbanas, um projeto pode custar até 450 mil libras (R$ 3,1 milhões). Entretanto, a velocidade descoberta pela equipe de Lídia Galdino pode ser implantada em infraestruturas já existentes. 

Segundo a brasileira, a técnica pode ser usada de forma mais econômica, atualizando os amplificadores que estão localizados em rotas de fibra óptica em intervalos de 40 a 100 km. Em números, seriam aproximadamente 16 mil libras por quilômetro (R$ 112 mil). 

Isso traz oportunidades até mesmo para provedores de soluções em nuvem, acredita Galdino. “As atuais interconexões de data center em nuvem de última geração são capazes de transmitir até 35 terabits por segundo.” 

Outro ponto levantado foi a largura de banda. Geralmente a infraestrutura atual usa um espectro de 4,5 THz, enquanto o mercado começou a ter opções comerciais de 9 THz. No entanto, o projeto da pesquisadora usou uma largura de banda de 16,8 THz.

Os cenários que a nova conectividade possibilita

Para Galdino, uma coisa é certa: “independentemente da crise da COVID-19, o tráfego da Internet aumentou exponencialmente nos últimos 10 anos e todo esse crescimento na demanda de dados está relacionado à redução do custo por bit.” 

Segundo ela, o desenvolvimento de novas tecnologias é crucial para manter uma tendência de redução de custos. “Ao mesmo tempo, atender às demandas futuras de taxas de dados que continuarão a aumentar com aplicativos ainda impensados.” 

A pesquisadora destaca ainda a relação de pesquisas desse tipo com a implementação do 5G. O desempenho da rede, explica Lídia, será baseado na disponibilidade de fibra. “Alta velocidade de transmissão em redes de cabos de fibras ópticas será fundamental [para o 5G].”

Principais destaques desta matéria

  • Pesquisadora brasileira desenvolveu conectividade de fibra óptica mais rápida do mundo.
  • Projeto começou há dois anos e utiliza pulsos de luz para transmitir dados.
  • Nova tecnologia pode reduzir custos de atualização de rede, assim como ser essencial para implementação da rede 5G.

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