#Investiga - El 5G, o quinta generación de tecnología de comunicación móvil, representa un avance significativo en comparación con su predecesor, el 4G. Aunque a menudo se asocia con velocidades de descarga más rápidas, su verdadero poder radica en su capacidad para habilitar una amplia gama de servicios y tecnologías emergentes.

5G es un ecosistema conformado por múltiples tecnologías como inteligencia artificial, realidad aumentada, computación cercana al dispositivo, cobertura total, etc.

 

Conectividad Ultrarrápida

El 5G ofrece velocidades de datos significativamente más rápidas que el 4G, lo que permite descargas de alta velocidad y transmisiones de video sin interrupciones. Esto cambiará la forma en que consumimos medios, desde la transmisión de eventos en vivo en calidad 4K hasta experiencias de realidad virtual más inmersivas. La capacidad de transferencia supera ampliamente los requeridos en un dispositivo de uso personal, pero habilita a dispositivos más complejos y móviles a operar (ej. Vehículos autónomos, telemedicina, etc.).

 

Integración con la Inteligencia Artificial (IA)

El 5G y la IA (y Ml –machine learning) están intrínsecamente conectados. La baja latencia (tiempo que tardan los datos en ir y volver) del 5G permitirá que los dispositivos se comuniquen y procesen datos en tiempo real, lo que es esencial para aplicaciones de IA como la conducción autónoma, la atención médica personalizada y la automatización industrial. Cuando la potencia del dispositivo final no sea suficiente, el procesamiento se trasferirá a la “computación de borde” (Edge Computing) o a grandes centros de procesamiento (toma más tiempo), para que sea resuelto y poder contar con los datos en forma casi instantánea. Esta tecnología de procesamiento en el borde lleva el procesamiento de datos más cerca del usuario final. Esto es esencial para aplicaciones críticas que requieren baja latencia (los cálculos deben ser hechos en milésimas de segundo), como el control de robots industriales y la atención médica remota.

 

Capacidad ampliada y sin congestión

El 5G manejará una cantidad significativamente mayor de dispositivos conectados, se estima que para 2030 habrá aproximadamente 30.000 millones de dispositivos conectados, simultáneamente y volúmenes de datos en comparación con las generaciones anteriores. El edge computing alivia la carga en la red central al realizar el procesamiento en el lugar donde se generan los datos. Esto reduce la congestión de la red y mejora la eficiencia del tráfico de datos, lo que es crucial para garantizar un rendimiento óptimo en entornos densamente poblados o con alta concentración de dispositivos.

 

Integración con otras tecnologías de comunicaciones

Adicionalmente, las redes de El 5G se están integrando con la tecnología satelital de baja altura (también de baja latencia), lo que extenderá la conectividad a áreas rurales y remotas, así como a lugares donde las infraestructuras terrestres son limitadas (5G-NTN non terrestrial networks incluidas en 3GPP Rel 17 estándar de 5G). Esto permitirá conexiones directas de un teléfono celular 5G a un satélite. También se podrá procesar en nodos de computación periférica (edge computing) en los satélites (Software Defined Satellites) si los procesos de IA consideran esta opción como mejor a buscar un nodo terrestre para la resolución de cómputo requerida.

En la distribución interior o de espacios públicos se integra con la tecnología de  Wi-Fi 6 (también conocido como 802.11ax). Ambas tecnologías comparten similitudes en términos de velocidad y eficiencia de espectro, y ambas están diseñadas para ofrecer conectividad de alta velocidad y baja latencia. Además, el Wi-Fi 6 ya ha incorporado características como beamforming y MU-MIMO (Multiple User, Multiple Input, Multiple Output), que son tecnologías que se encuentran en las redes 5G. Seguramente en la próxima generación -6G y Wi-Fi 7- esta integración será probablemente más fuerte (se estima que gran parte del trafico dentro de edificios de conexiones 5G se canalizará sobre conexiones internas basadas en Wi-Fi 6).

 

Servicios Futuros

A medida que las redes 5G se desplieguen a nivel mundial, veremos una proliferación de servicios innovadores. Algunos ejemplos incluyen:

• Telemedicina Avanzada: Consultas médicas virtuales con diagnósticos en tiempo real y seguimiento de pacientes a través de dispositivos médicos conectados.
• Ciudades Inteligentes: Mayor eficiencia en la gestión de tráfico, iluminación, energía y más, mejorando la calidad de vida en las áreas urbanas.
• Automatización Industrial: Control de fábricas y procesos industriales de manera más eficiente y segura.
• Entretenimiento/capacitación/trabajo Inmersivo: Experiencias en realidad virtual y aumentada (metaverso).

 

Impacto Ambiental y Ecológico

El despliegue de estas tecnologías, así como la futura 6G, tiene implicaciones tanto positivas como negativas en términos de impacto ambiental y ecológico. A saber:

• Eficiencia Energética: En comparación con las generaciones anteriores, el 5G está diseñado para ser más eficientes en términos de energía. Los dispositivos pueden cambiar a modos de bajo consumo cuando no están en uso, lo que ayuda a reducir el consumo de energía en dispositivos y redes.
• Gestión de Recursos Eficiente:  Las tecnologías de próxima generación permiten una mejor gestión de recursos, como la energía y el ancho de banda, lo que conduce a un uso más eficiente de estos recursos y reduce el desperdicio.
• Aplicaciones de Monitoreo Ambiental: El despliegue de estas tecnologías también ha permitido el desarrollo de aplicaciones de monitoreo ambiental más avanzadas. Por ejemplo, sensores IoT (Internet de las cosas) conectados a redes 5G pueden utilizarse para rastrear la calidad del aire, el uso del agua y la gestión de residuos de manera más eficiente.
• Consumo de Energía de la Infraestructura: Si bien los dispositivos individuales pueden ser más eficientes, la infraestructura necesaria para admitir estas tecnologías, como estaciones base y centros de datos, puede consumir grandes cantidades de energía, especialmente en áreas de alto tráfico.
• Fabricación y Eliminación de Dispositivos: La producción y eliminación de dispositivos electrónicos, como teléfonos inteligentes y routers, tienen un impacto ambiental significativo debido al uso de recursos y la generación de residuos electrónicos.
• Extracción de Materias Primas: La fabricación de dispositivos y componentes de tecnología requiere la extracción de materias primas, que a menudo tiene un impacto negativo en los ecosistemas locales y en la biodiversidad.
• Radiación Electromagnética:  Existe un debate continuo sobre los posibles efectos de la radiación electromagnética de las redes inalámbricas en la salud humana y el medio ambiente. Aunque no hay consenso científico sobre los riesgos, este sigue siendo un tema de preocupación.

Es importante señalar que el impacto ambiental y ecológico de estas tecnologías depende en gran medida de cómo se implementen y se gestionen. Las decisiones en cuanto a la eficiencia energética, la gestión de residuos electrónicos, la utilización de energía renovable y la mitigación de riesgos para la salud deben ser parte integral de la estrategia de despliegue.

 

Impacto en la Brecha Digital

También deben evaluarse y tomar especial cuidado en el impacto que producen los avances tecnológicos en la brecha digital:

• Acceso Desigual:  Los países ricos suelen estar mejor posicionados para implementar tecnologías avanzadas debido a la disponibilidad de recursos financieros y tecnológicos. Esto puede llevar a un acceso desigual a las nuevas tecnologías, lo que acentuaría la brecha digital si no se implementan políticas y programas de inclusión digital adecuados.
• Costos Iniciales Elevados:  La implementación de redes 5G y tecnologías relacionadas puede requerir inversiones significativas en infraestructura y espectro de frecuencia. Los países con recursos limitados pueden tener dificultades para realizar estas inversiones iniciales, lo que podría retrasar su adopción. En igual sentido, la adquisición de dispositivos 5G pueden retrasar el uso de la nueva tecnología.
• División Rural-Urbana:  Las áreas rurales en países en desarrollo a menudo enfrentan desafíos significativos en términos de conectividad, infraestructura y acceso a servicios de comunicación. La expansión de tecnologías avanzadas puede centrarse inicialmente en áreas urbanas, lo que agrava la brecha digital entre zonas urbanas y rurales.

También, como contracara, puede tener impactos positivos interesantes:

• Democratización de la Información: Las redes 5G pueden proporcionar acceso más rápido y confiable a la información en línea. Esto puede beneficiar a los países en desarrollo al facilitar la educación en línea, el acceso a recursos de salud y la participación en la economía digital global.
• Oportunidades Económicas: La adopción de tecnologías avanzadas puede estimular la innovación y crear oportunidades económicas en países en desarrollo. Puede fomentar el emprendimiento, la creación de empleo y el crecimiento de sectores como la tecnología de la información y la comunicación.
• Mejora de la Calidad de Vida: Las aplicaciones de telemedicina, educación en línea y servicios gubernamentales electrónicos pueden mejorar la calidad de vida en regiones remotas y sub atendidas, contribuyendo así a la reducción de la brecha en la prestación de servicios básicos.

En resumen, si se gestionan adecuadamente, mediante la implementación de Políticas de Inclusión Digital, Asociaciones Público-Privadas para ampliar los despliegues, Desarrollo de Capacidades, etc., las tecnologías avanzadas pueden ayudar a cerrar la brecha digital al proporcionar acceso a información, oportunidades económicas y servicios esenciales en áreas que anteriormente estaban desconectadas. Sin embargo, se requerirá un esfuerzo concertado a nivel internacional para garantizar que estos beneficios lleguen a todas las poblaciones, independientemente de su ubicación o nivel de desarrollo económico.

Para finalizar cabe destacar que el 5G es una tecnología transformadora que cambiará la forma en que vivimos, trabajamos y nos comunicamos. Su capacidad para habilitar la IA, el edge computing y la conectividad global a través de tecnologías satelitales de baja altura promete un futuro emocionante lleno de posibilidades. Además, su impacto ambiental, junto con políticas adecuadas, puede contribuir a una mayor sostenibilidad, y su implementación estratégica puede ayudar a cerrar la brecha digital y mejorar la vida de comunidades en todo el mundo.

Se estima que el impacto económico de esta tecnología para 2035 será de 13.200 billones de dólares.

Actualmente, en nuestro país, la ENACOM está llevando adelante el proceso de licitación del espectro de frecuencias destinados a la implementación de 5G y las empresas han ofertado por un espectro de 250MgHz de los 300MGHz disponibles.

 

Autor: Ing. Pedro Brisson: 

Dir de Infraestructura y Redes – UNLP
Vice Chair Study Group 5 – ITU
Associate Rappourteur Q3 Study Group 5 EMF – ITU