Claire Swedberg
A Amazon está aproveitando as tecnologias de Internet das Coisas (IoT) para habilitar seu serviço Sidewalk, que estende a conectividade de dispositivos sem fio dos consumidores além de suas casas. A solução permite que os dispositivos IoT transmitam de uma ampla rede doméstica cobrindo um quintal ou vizinhança, empregando a funcionalidade LoRa da Semtech e a tecnologia Bluetooth Low Energy (BLE) da Silicon Labs. Além disso, a Sidewalk aproveitará os chips IoT da Nordic Semiconductor e da Texas Instruments.
A solução se destina a levar a conectividade sem fio além da porta da frente de uma casa, Amazon explica, para aplicações como conexão de sensores de água para jardins ou sistemas de irrigação de gramado; localizar objetos de valor, como chaves de uma bicicleta, um animal de estimação ou um carro; e diagnósticos para habilitar o suporte ao cliente para ferramentas ou aparelhos em áreas onde a conectividade Wi-Fi não está disponível. Embora o foco seja habilitar uma vizinhança inteligente, a tecnologia foi projetada para oferecer um longo alcance para dispositivos IoT que podem ser empregados por empresas e consumidores em suas casas.
O Sidewalk dependerá de “pontes” que fornecem a conectividade de vários dispositivos. Isso pode incluir Amazon Echos, assim como Ring Floodlights e Spotlight Cams, com chips BLE e LoRa integrados. Atualmente, muitos dispositivos Echo suportam apenas conexões Bluetooth para Sidewalk, mas todos os novos produtos Echo e Echo Show 10 oferecerão conexões de longo alcance, de acordo com um porta-voz da Amazon.
A Amazon relata que determinou que o melhor habilitador para o Sidewalk seria uma combinação de várias tecnologias, incluindo BLE e LoRa. BLE fornece transmissão de dados dentro de uma casa ou edifício, enquanto LoRa fornece um alcance mais longo para dispositivos conectados em um bairro, em porões ou fora de casa. A Semtech começou a trabalhar com a Amazon na funcionalidade LoRa para Sidewalk há cerca de um ano, de acordo com Marc Pegulu, vice-presidente de IoT do Wireless and Sensing Products Group da Semtech. Na verdade, a Semtech fornece os chips LoRa que serão inseridos nas pontes da Amazon, bem como dispositivos finais baseados em IoT.
O lançamento dos produtos a serem utilizados com o sistema Sidewalk será estrategicamente traçado nos próximos meses, informa a empresa. “Ainda está nos estágios iniciais”, diz Pegulu. “Há um cronograma preciso para habilitar o ecossistema.” A tecnologia LoRa oferece vários benefícios a um sistema IoT de longo alcance, ele acrescenta, começando com sua onipresença mundial. A Amazon precisava de uma maneira de fornecer cobertura rápida em todo o mundo a longo prazo, explica ele.
Devido ao requisito de baixo consumo de energia, os dispositivos podem operar por longos períodos de tempo sem a necessidade de recarga. Os dados coletados são transmitidos em pacotes de tamanho mínimo (aproximadamente 64 bytes) para manter baixo o consumo de energia. Além disso, diz Pegulu, o LoRa permite a mobilidade ao permitir que os usuários rastreiem um dispositivo móvel habilitado para LoRa. Por exemplo, os usuários podem criar uma área com cerca geográfica, como um quintal ao redor de uma casa, e um animal de estimação pode usar um dispositivo IoT. O sistema poderia então identificar em tempo real se o animal deveria deixar o pátio.
A tecnologia também pode identificar outros itens em movimento, diz Pegulu, como produtos em paletes ou pacotes destinados aos consumidores, a fim de documentar quando eles chegam ao local do cliente, usando uma etiqueta habilitada para LoRa de baixo custo. Uma etiqueta LoRa exigiria uma bateria ou funcionalidade de coleta de energia, acrescenta ele, e poderia ser acoplada a caminhões de entrega ou paletes. Ele então sinalizaria para pontes de área em intervalos periódicos. Coleta de energia de amplo espectro, como usar a energia de carregamento de uma rede Wi-Fi, pode permitir energia suficiente para alimentar o dispositivo LoRa no futuro, explica Pegulu.
Uma implementação LoRa pode se conectar a centenas ou milhares de dispositivos, desde que pontes adicionais sejam adicionadas à rede. Tradicionalmente, LoRa tem sido implantado com mais frequência para aplicações industriais e comerciais em grande escala, diz Pegulu, mas o advento de produtos como o Sidewalk pode indicar um novo foco para a tecnologia. “O que mudou é que existem grandes empresas como a Amazon agora olhando para trazer LoRa para o espaço das casas inteligentes”, afirma ele. “Já faz um tempo que pensamos no mercado consumidor, mas esperávamos um grande player” mostrar interesse.
Este anúncio, diz Pegulu, vai além de permitir implantações comerciais em larga escala para residências. Um único sistema baseado em LoRa poderia fornecer dados sobre um pacote ou produto saindo de uma fábrica, por meio de um depósito, durante o trânsito e para a casa de um indivíduo, desde que houvesse uma ponte implantada em cada local. “Podemos cumprir a visão [de] conexão com os consumidores”, afirma. “Isso está fechando o ciclo.” Em ambientes internos, a cobertura LoRa pode realizar transmissões a uma distância de até meia milha, dependendo da aplicação. Se uma câmera IoT ou outro dispositivo de ponte for montado ao ar livre – no topo de uma casa, por exemplo – o alcance pode ser de vários quilômetros.
A Silicon Labs está fazendo parceria com a Amazon, fornecendo conectividade BLE com seu EFR32 Wireless Gecko Series 2, bem como vários produtos futuros, para operar com o Sidewalk. As ofertas de BLE da empresa serão incluídas em uma variedade de dispositivos habilitados para Sidewalk de muitos fabricantes de dispositivos IoT populares, diz Jake Alamat, vice-presidente da Silicon Labs e gerente geral de IoT para empresas domésticas e de consumo. Os dispositivos de gateway da Amazon e os sensores, tanto da Amazon quanto de terceiros, incluirão produtos da Silicon Labs.
“O Amazon Sidewalk criará uma rede de ampla cobertura gratuita e segura, semelhante às redes de celular, ideal para dispositivos de baixa largura de banda e baixo custo, sem a necessidade de configuração ou manutenção complexa”, afirma Alamat. O anúncio significa que os consumidores podem não apenas estender o uso de seus dispositivos IoT para qualquer lugar na rede do Sidewalk, mas também reduzir sua dependência de conexões de banda larga individuais dentro de casa.
A Alamat espera que o Sidewalk ajude a acelerar o crescimento de dispositivos IoT e sua adoção pelos consumidores, “o que, por sua vez, aumentará ainda mais o mercado de BLE e outros dispositivos sem fio de baixa potência”. De acordo com o Bluetooth Special Interest Group (SIG), no seu relatório “2020 Bluetooth Market Update“, O BLE está se expandindo a uma taxa mais rápida do que outras tecnologias de rádio Bluetooth, com uma taxa de crescimento anual composta de 26%.
A Amazon diz que desenvolveu segurança em torno do sistema Sidewalk, com três camadas de criptografia para proteger os dados que trafegam na rede. O objetivo, de acordo com a empresa, é evitar que os clientes com pontes Sidewalk visualizem dados de dispositivos habilitados para o Sidewalk de outros clientes. Da mesma forma, os proprietários de dispositivos não têm acesso às informações da ponte do Sidewalk. A Amazon pretende fornecer uma prova de conceito com a Cruz Vermelha americana para rastrear suprimentos de coleta de sangue entre centros de distribuição e locais de doação, para melhorar potencialmente a eficiência do gerenciamento de suprimento de sangue.