Claire Swedberg
As constelações de satélites para implantações de Internet das Coisas (IoT) estão crescendo. O último plano para estender a conectividade IoT além dos sistemas terrestres padrão envolve uma série de lançamentos programados para começar durante o segundo trimestre de 2023. A Rocket Lab planeja lançar 25 satélites Kinéis na Nova Zelândia entre abril e dezembro. O objetivo é que esses pequenos satélites orbitais forneçam inteligência geoespacial em tempo real e serviços de monitoramento global.
Kinéis fornece conectividade IoT baseada em satélite. A empresa foi criada em 2019 pela agência espacial francesa Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) e empresa de tecnologia IoT Collecte Localisation Satellites (CLS), afirma Alexandre Tisserant, CEO da Kinéis. Entre as suas atividades nos últimos dois anos, a Kinéis tem vindo a operar o Sistema Argos, uma colaboração que integra o CNES, o National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT) e a Indian Space Research Organization (ISRO). Os satélites estão sendo usados para coletar informações sobre o clima e o meio ambiente, além de monitorar a vida selvagem e a pesca.
Kinéis tem como objetivo fornecer conectividade IoT acessível onde as tecnologias tradicionais, como celular, LoRa e Wi-Fi, não podem alcançar. Atualmente, apenas 15 a 20 por cento do mundo tem essa conectividade terrestre de IoT, diz Tisserant, e isso abre uma oportunidade para satélites. No passado, as tecnologias de satélite eram consideravelmente mais caras do que as soluções alternativas, explica ele, mas a Kinéis está tentando reduzir esse custo com seus satélites orbitais baixos e sensores de transmissão. Até o momento, sua tecnologia está sendo usada para rastrear animais em áreas remotas, bem como barcos de pesca, e pode monitorar contêineres no mar, agricultura inteligente e conectividade e utilidades em áreas remotas.
Atualmente, a Kinéis tem oito satélites em órbita. As unidades, que pesam 30 quilos (66 libras), voam na órbita baixa da Terra a uma distância de 650 quilômetros (404 milhas). Com esses oito satélites girando em torno do planeta, a conectividade fica normalmente disponível por 15 minutos, seguida por um período de espera de algumas horas antes que o próximo satélite fique ao alcance. Essa taxa de conectividade é suficiente para quem tem infraestrutura fixa, ou para monitorar a movimentação de animais. No entanto, para casos de uso como o combate a operações de pesca ilegal, os sistemas IoT requerem uma captura de dados mais regular.
Com 25 nanossatélites no espaço, diz Tisserant, o que originalmente era uma ou duas horas de espera por um sinal será reduzido para apenas dez minutos. Para permitir implantações de IoT, a empresa está construindo os satélites e as unidades em dispositivos sensores que se comunicam com esses satélites. Esses pequenos dispositivos são projetados para enviar pacotes de dados relativamente pequenos, observa ele, e exigem suprimentos de baixa energia a um preço baixo. Ao oferecer os satélites e as unidades de sensor, Tisserant relata: “Estamos democratizando a conectividade”.
Kinéis e Rocket Lab concordaram em um período fixo de datas de abril a dezembro de 2023 para o lançamento dos satélites. Cada um tem o tamanho de uma grande caixa de sapatos e todos serão lançados na Nova Zelândia. A empresa escolheu o Rocket Lab, diz Tisserant, porque “eles são o lançador de microssatélites mais confiável”. As unidades sensoras de Kinéis enviam pacotes de informações para localização, mas também podem transmitir dados de pressão, temperatura e umidade. Em um aplicativo, os dispositivos transmitem essas informações do sensor de bóias oceânicas. Os dados são capturados no servidor da Kinéis, que pode fornecer uma localização básica, como um ponto no mapa, enquanto a empresa faz parceria com fornecedores de software para obter informações mais detalhadas.
A tecnologia é mais cara do que as soluções de IoT terrestres padrão por um fator de três, diz Tisserant. No entanto, o preço deve cair à medida que mais sensores são implantados. A largura de banda relativamente grande em que as transmissões são enviadas significa que a densidade dos sensores pode ser alta, explica ele. “Para que essa capacidade cresça”, afirma Tisserant, e espera-se que o preço caia com esse crescimento. “Estamos almejando milhões de dispositivos” que se conectarão ao sistema. Algumas das primeiras aplicações centraram-se no rastreamento da vida selvagem, por exemplo. O Kinéis é uma unidade que pesa apenas 3,5 gramas, que pode ser embutida na coleira de um animal do tamanho de um pássaro.
O sistema de IoT de satélite pode ser implantado para aumentar as soluções de IoT existentes, relata a Tisserant. Por exemplo, uma empresa que já está usando a tecnologia LoRa para rastrear contêineres poderia escolher adicionar os dados baseados em satélite quando esses contêineres estivessem no mar. A tecnologia também está sendo usada por governos que rastreiam barcos pesqueiros industriais para salvar vidas marinhas protegidas. Os dados coletados pelas unidades da Kinéis em barcos podem ajudar os usuários a localizar pescadores e garantir que áreas específicas não estejam sendo sobrepesca. As unidades de sensor podem incluir um dispositivo GPS ou usar a localização do próprio satélite com o efeito Doppler. A última opção, observa ele, tem menos energia e, portanto, requer uma bateria menor e recarga menos frequente.
Um programa liderado por Kinéis, a Aliança de Gerenciamento do Mar e Terras Indígenas do Norte da Austrália, a Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth, a Microsoft e várias universidades está empregando satélites para proteger as terras indígenas da destruição por animais que pastam. Rebanhos de bovinos e búfalos selvagens estão causando danos em partes da Austrália que têm grande importância para os povos indígenas, tanto culturalmente como de outras formas. Os animais, em alguns casos, estão apagando a arte rupestre, atropelando cursos de água importantes e danificando áreas cerimoniais sagradas.
Por isso, as organizações lançaram o programa, conhecido como SpaceCows. Cada mil vacas e búfalos usam uma unidade de satélite que transmite dados aos satélites Kinéis, e os dados coletados são usados para criar uma paisagem virtual que pode prever os movimentos dos rebanhos. Por exemplo, o clima quente ou seco pode levar os bovinos a migrar para os cursos de água. A tecnologia de inteligência artificial Azure da Microsoft cria um cenário digital gêmeo que ajuda a prever tais movimentos. “Em qualquer lugar onde você não tenha redes terrestres”, explica Tisserant, “isso pode ser útil.” Muitos outros casos de uso também estão sendo considerados, como a captura de dados de medidores de água em porões de residências.
A Kinéis foi contatada por várias empresas de hidrômetros que estão tendo problemas para coletar dados em que a conexão de celular não é boa. Eles estão colocando antenas de RF de baixa frequência dentro de casas para enviar dados a um gateway. No entanto, diz Tisserant, o gateway requer uma conexão para transmitir dados de volta a um servidor. Em áreas onde não há conexão 2G ou 3G disponível, ele diz: “Eles querem usar o sistema de satélite. Este é um recurso interessante que interessa às grandes empresas”. Aproximadamente 15 empresas estão testando atualmente o sistema com os oito satélites. O lançamento mais recente foi em dezembro de 2019, diz Tisserant, portanto, mais 25 em 2023 “um grande aumento de escala”.