O que é UWB? Saiba como essa tecnologia vai mudar o seu dia a dia

O que é UWB? Saiba como essa tecnologia vai mudar o seu dia a dia

Após chamar a atenção da imprensa equipando os localizadores de objetos Apple AirTag, a tecnologia UWB tem o potencial de mudar a longo prazo a maneira como usamos alguns dispositivos, não apenas o celular, como também objetos do dia-a-dia.

O que é UWB?

UWB é a sigla para a tecnologia Ultra-wideband. Um padrão de transmissão via rádio que serve não apenas para comunicação de dados, como também para localização e controle de acesso.

O UWB se diferencia de padrões como Wi-Fi e Bluetooth por ocupar uma largura de frequência bem ampla, de 500 Mhz, em um espectro que (dependendo da região) vai de 3,1 GHz a 10,6 GHz e ter sido projetada para sofrer (e causar) menos interferências com outros padrões de comunicação sem fio.

O padrão atual pode ser confundido com a especificação em desenvolvimento pela "finada" WiMedia Alliance — e sua especificação Wireless USB —, que era pensada principalmente para transferência de dados e ocupava a mesma faixa de frequência herdada pela UWB.

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Padrão adotado pela FiRa pode usar as frequências entre 3,1 e 10,6 GHz / © FiRa Consortium

Assim como outras tecnologias, o sistema que hoje chamamos de UWB é definido por um consórcio de empresas, o FiRa, do qual fazem parte empresas como a Apple, Bosch, NXP, Qorvo, Qualcomm, Samsung e Thales.

Por que o UWB é tão importante?

Ao contrário das outras tecnologias de transmissão de dados sem fio citadas, o UWB pode ser usado para determinar a distância entre dispositivos com uma precisão na casa de alguns centímetros. Por outro lado, sua velocidade de dados é limitada a “algumas dezenas de mbps”.

Segundo o Fira Consortium, o padrão tem um alcance teórico de até 200 metros em condições ideais. Na prática, com um AirTag e a presença de paredes e outras obstruções, o alcance é naturalmente menor.

O UWB usa pulsos de onda curtos (com 2 nanossegundos) e a técnica Time of Flight (ToF) para determinar a distância entre os dispositivos compatíveis. Com o ToF, o aparelho iniciador estima a distância do segundo dispositivo com base no seu tempo de resposta.

Além disso, o sistema permite acompanhar em tempo real o movimento e posição relativa entre os dois objetos, com uma precisão de centímetros.

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AirTag pode ser localizado com precisão usando alguns modelos de iPhones / © NextPit

Em quais produtos veremos o UWB?

Além da localização de objetos — recurso usado não só no Apple AirTag como também em algumas versões do rival Samsung SmartTag+ — o UWB já é usado, por exemplo, no alto-falante HomePod Mini, com uma versão aprimorada do recurso Handoff, que continua a reprodução de áudio do celular na caixa de som.

No caso do Mini, ao aproximar um iPhone compatível do smart speaker, o celular começa a vibrar variando a intensidade conforme ficam mais próximos. Ao mesmo tempo, a iluminação no HomePod varia de maneira semelhante.

Outros usos sugeridos para a tecnologia para uso pessoal giram bastante em torno da automação doméstica. Por exemplo, controlando a iluminação dos ambientes com base na localização da pessoa, acendendo e apagando as luzes ao entrar e sair de salas, ou o controle de acesso em portas.

Samsung Galaxy SmartTag
Galaxy SmartTag+ é o equivalente da Samsung para o Apple AirTag / © Samsung

A Samsung citou ainda que nos aparelhos compatíveis com o UWB, a opção de compartilhamento por proximidade (Nearby Share) automaticamente lista em primeiro lugar outros dispositivos UWB simplesmente apontando o celular para ele. 

Outro uso potencial é em jogos, especialmente os que envolvem realidade aumentada. Games multiplayer podem se beneficiar também simplificando o processo de encontrar oponentes, sem precisar ativar o GPS do aparelho.

Fora de casa, o suporte ao UWB já foi prometido para substituir as chaves de carros, em uma versão de média distância do atual NFC, com anúncios neste ano da BMW em parceria com a Samsung e durante o Google I/O no próprio sistema Android, com as APIs necessárias em integração no código-fonte do SO.

No caso dos carros, a tecnologia pode não apenas destravar as portas do veículo, como também ajudar a localizá-lo em um estacionamento, oferecendo instruções visuais, sonoras ou hápticas como no caso do HomePod Mini. Ideias semelhantes podem ser aplicadas para serviços de compartilhamento de veículos, simplificando a liberação de bicicletas, por exemplo.

Em tese, é possível ainda combinar algumas dessas aplicações, por exemplo, em um carro compacto equipado com a tecnologia, ao detectar os localizadores de objetos associados a mais de uma mala de viagem se aproximando com o dono, não apenas destravar a porta do motorista, como também abrir o porta-malas e rebater os bancos automaticamente.

A NXP — fabricante de chipsets não só para UWB como também para o NFC — demonstrou a tecnologia em parceria com a VW, em um carro que automatizava a fixação de um reboque e detectava a instalação correta da cadeira para crianças, desativando o airbag caso necessário.

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Veículo conceito usava a tecnologia para destravar portas de acordo com padrões de movimento / © NXP

O UWB pode ter aplicações interessantes também ao visitar locais pela primeira vez, com o potencial de ajudar na locomoção por ambientes, ou simplificar o funcionamento de guias interativos em museus.

Para não ser apenas otimista, a tecnologia pode ser usada também para a personalização de anúncios e o monitoramento de presença em lojas, segundo o próprio consórcio FiRa.

O UWB é seguro?

Além do uso de criptografia na transmissão de dados, a segurança do UWB se apoia também no próprio uso da técnica de ToF. Ao estimar a distância com base no tempo de resposta e não na potência do sinal (opção no Bluetooth e alguns serviços baseados no Wi-Fi), a tecnologia evita o risco de ataques do tipo man-in-the-middle (MITM), por exemplo, os que usam a amplificação do sinal para enganar o dispositivo. 

Celulares e aparelhos compatíveis com UWB

Na data de publicação do texto, o sistema UWB pode ser encontrado nos seguintes smartphones:

  • Apple iPhone 11
  • Apple iPhone 11 Pro
  • Apple iPhone 11 Pro Max
  • Apple iPhone 12
  • Apple iPhone 12 mini
  • Apple iPhone 12 Pro
  • Apple iPhone 12 Pro Max
  • Samsung Galaxy Note 20 Ultra
  • Samsung Galaxy S21+
  • Samsung Galaxy S21 Ultra
  • Samsung Galaxy Z Fold 2

Entre os dispositivos compatíveis com a tecnologia podemos citar como exemplos:

  • Apple AirTag
  • Apple HomePod mini
  • AppleWatch Series 6
  • Samsung SmartTag+

Ao que tudo indica, a próxima geração do Google Pixel deve incluir a tecnologia. Outras empresas que fazem parte do consórcio FiRa são: Sony, Xiaomi, Motorola, Oppo e a fabricante chinesa Vivo. Além das marcas de celulares, empresas como Hyundai, ST-Electronics e a fabricante de localizadores Tile também fazem parte do grupo.


Xiaomi não quer ficar de fora e demonstrou o uso do UWB em seu ecossistema

Conclusão: mantenha o UWB no radar

O consórcio afirma que em tese, o custo de produção dos chips UWB não é muito diferente dos componentes para Bluetooth, exceto pelas economias de escala de fabricação. Apesar disso, o fato da tecnologia não ter sido incluída no Galaxy S21 básico não inspira muita confiança na rápida popularização do sistema.

A inclusão das APIs necessárias no sistema Android e a adoção por mais empresas vai ser crucial na adoção do novo padrão. Mas, pessoalmente, acredito que ela deve seguir os passos do sistema NFC, que ainda não está presente em todos os celulares intermediários, por exemplo.

Mesmo assim, o UWB oferece um potencial prático que vai além do NFC, e a certeza que os exemplos citados são apenas o começo do que a tecnologia pode oferecer, mesmo que isso ainda demore um tempo...

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