Redes Mesh: banda larga, dinâmica, sem fio e conectividade inteligente
O que é Rede Mesh?
Redes Mesh ou Redes de Malha sem fio (WMNs) são loops de conectividade sem fio nos quais apenas um dispositivo requer uma conexão com a Internet. Estas são redes inteligentes de dispositivos sem fio que podem se formar, se dispersar e se reformular ao comando do usuário. Como as WMNs são criadas de baixo para cima por conexões entre dispositivos (versus infraestruturas de rede inflexíveis de cima para baixo), suas capacidades de autoformação e autocorreção garantem comunicação robusta e confiável em qualquer lugar, com baixo custo e sem infraestrutura fixa.
As Redes Mesh estendem a computação difundida incorporada na IoT, tornando-a mais pluralista e dinâmica. Nos Estados Unidos, as iniciativas da WMN tendem a ser locais e empreendedoras. Exemplos incluem comunidades sem fio Meta Mesh em Pittsburgh, Pensilvânia; SMesh em Baltimore, Maryland; NYCwireless em Nova York. No cenário global, o uso de WMN tende a ser mais expansivo e patrocinado pelo governo. Alguns exemplos inovadores dessas redes são o Projeto Serval na Austrália, o Guifi.net na Espanha e o Freifunk na Alemanha. Todas essas iniciativas fornecem acesso livre e irrestrito a comunicações sem fio de alta velocidade. Eles são muito promissores para comunidades que foram vistas como muito remotas para servir economicamente com infraestruturas fixas.
Por quê usar Redes Mesh?
Como as Redes Mesh alteram a própria definição de conectividade, elas também solicitarão uma reconsideração estratégica do investimento e da implantação da infraestrutura de rede. Por 20 anos, a estrutura de conectividade tem sido baseada em uma mentalidade "hub-and-spoke" na qual os dispositivos se conectam através de pontos fixos e são governados pelo protocolo da web. Agora, os dispositivos podem formar suas próprias redes fora da grade. Assim, as WMNs abrem uma nova fronteira de alta largura de banda e colaboração mais eficiente em processos que envolvem qualquer tipo de coordenação entre máquinas, pessoas, empresas e produtos.
Onde podem ser usadas as Redes Mesh?
No comércio, as Redes Mesh estão transformando o gerenciamento da cadeia de suprimentos. A tag RFID (identificação por radiofrequência) anteriormente passiva é agora um dispositivo ativo que permite o rastreamento remoto de produtos, pessoas e meios de transporte. A Ambient Systems, uma empresa holandesa que nasceu de um acelerador de negócios na Universidade de Twente em Enschede, Holanda, desenvolveu e implementou uma tecnologia de marcação móvel chamada pontos inteligentes. Usando a tecnologia de Redes Mesh - que é mais simples, mais confiável e mais barata que o Bluetooth ou o Wi-Fi - seus sensores interconectados podem verificar, rastrear e rastrear uma grande variedade de ativos e condições ambientais.
No futuro, veículos, drones e dispositivos equipados com WMN ampliarão nosso alcance geográfico, aumentarão o acesso ao conteúdo de informações e expandirão as capacidades de negócios muito além das tecnologias de rede atuais.
As Redes Mesh estenderão o alcance dos cuidados de saúde com dispositivos portáteis e implantáveis que podem gerar e receber sinais fora da rede. Esses dispositivos permitem novas estratégias em relação ao tratamento, cirurgia e bem-estar diário.
Atualmente, a telemedicina geralmente usa conexões de baixa largura de banda que não podem transmitir imagens e vídeos complexos, principalmente porque as conexões sem fio de banda larga vêm com altos custos operacionais e um alto risco de inatividade da rede. A tecnologia WMN resolve esse problema. Suas redes inteligentes, de larga escala e de alta velocidade suportam a telemedicina e o telecomando, fornecendo comunicações de dados, voz e vídeo confiáveis em uma grande área. Esse tipo de conectividade permite que os médicos monitorem os pacientes remotamente e forneçam informações oportunas sobre saúde, lembretes e suporte. Redes de malha entre dispositivos, máquinas e pessoas estão criando uma rede de redes de assistência médica que ajudará a romper as noções convencionais de como, onde e quando os cuidados são prestados.
A capacidade de se auto-organizar em comunidades baseadas em Redes Mesh e compartilhar recursos gerará novas formas de aprendizado colaborativo. A web e a digitalização de informações nos deram acesso quase instantâneo ao conhecimento. Mas, em geral, ainda estamos vinculados ao modelo tradicional de criação e disseminação de conhecimento. A oportunidade que estamos perdendo é a capacidade de criadores de conteúdo e buscadores colaborarem, compartilharem e experimentarem o aprendizado no processo de geração de conhecimento.
Usando as Redes Mesh, as barreiras tradicionais ao conhecimento e à informação são removidas e criadores e buscadores podem se encontrar direta e eficientemente em qualquer lugar onde o conhecimento está sendo gerado, conforme está sendo gerado. As WMNs permitem a troca de mídia complexa, como recursos relacionados à comunidade, transmissão ao vivo de eventos locais e informações sobre acidentes, desastres naturais e crimes. Isso pode ser feito sem sobrecarregar a rede e nos permite autenticar o conhecimento mais próximo de sua origem.
Em um ambiente de aprendizado remoto, um grupo de alunos pode conectar seus dispositivos por meio de uma WMN para colaborar de maneiras que antes eram inimagináveis. Em contraste com os ambientes tradicionais de aprendizado, essas redes facilitam um novo tipo de capacidade de aprendizado que nos permite criar, compartilhar e consumir conhecimento em qualquer lugar, a qualquer momento e entre qualquer conjunto de dispositivos. Essa nova capacidade abre novos caminhos pedagógicos para experimentar o mundo ao nosso redor.
O benefício ambiental inicial das WMNs é sua capacidade de operar remotamente e dentro do contexto do inesperado. Quando o estado da Carolina do Sul foi atingido por inundações sem precedentes no outono de 2015, os drones, utilizando uma WMN, foram usados para avaliar os danos e ajudar o pessoal de emergência a desenvolver estratégias de resgate e reparo. Essa rede permitiu que os drones pesquisassem eficientemente grandes áreas do terreno e transmitissem fotografias e vídeos para vários locais. Da mesma forma, depois que o furacão Katrina atingiu Nova Orleans, o único sistema de comunicação em funcionamento na cidade era uma WMN e acabou se tornando uma linha vital para a cidade.
Juntamente com o socorro em catástrofes, a tecnologia mesh combinada com a computação difundida está afetando positivamente a qualidade da água, ar e terra por meio de sensoriamento remoto, relatórios e intervenção. Já estão sendo implantados sensores para monitoramento terrestre e marinho, mas eles exigem uma estação base nó em cada cluster de sensores para transmitir dados dos sensores implantados para uma conexão de Internet dedicada. Uma rede em malha pode servir como uma ponte entre a internet e os clusters de sensores dispersos geograficamente, permitindo que os sensores se coordenem uns com os outros e com outros dispositivos. Os campos poderiam ser “autogerenciados”, reduzindo o custo e a complexidade para os agricultores.
