Claire Swedberg
A empresa global de eletrônicos Samsung lançou um chip de banda ultralarga (UWB) para uso em smartphones e outros dispositivos para identificar e localizar indivíduos e itens nas proximidades de um dispositivo. A tecnologia, usada em aplicativos de Internet das Coisas (IoT), destina-se a interagir com etiquetas, crachás, chaveiros ou outros dispositivos em um raio de 10 centímetros (3,9 polegadas) ou menos. A marca Exynos Connect combina Bluetooth, Wi-Fi e UWB, sendo o modelo U100 o primeiro produto dessa família a incluir UWB.
A empresa diz que seu chip pode ser incorporado a dispositivos IoT que incluem telefones, tablets e carros, permitindo que eles transfiram dados em alta velocidade. O chip Exynos Connect U100 foi projetado para fornecer precisão de localização em menos de 5 graus de ângulo, de modo que um sistema que utiliza o chip possa identificar onde um item ou pessoa marcada com UWB está, bem como a direção em que eles estão se movendo e como rápido e, finalmente, permitir uma ação com base nesses dados.
As empresas que usam os chips provavelmente são fabricantes de automóveis ou fornecedores de produtos e soluções que fabricam chaves digitais, rastreadores de localização ou dispositivos usados para pagamentos móveis e permitem implantações de casas e fábricas inteligentes, de acordo com Sangdae Lee, o produto gerente do Mobile SOC Marketing Group da Samsung Electronics. Os produtos do processador Exynos da empresa são construídos para mobilidade, informa a Samsung, e podem ser usados como dispositivos vestíveis ou automotivos.
Se um dispositivo tiver o chip U100 integrado, ele transmitirá um sinal UWB na forma de um pulso de 2 nanossegundos, que é recebido por tags ou dispositivos que respondem com seu próprio número de identificação exclusivo. O chip pode se comunicar com qualquer produto baseado em UWB, e a solução usa medições de tempo de voo (ToF) entre os dois dispositivos UWB. Esse valor ToF é calculado medindo os tempos de desafio e resposta. O UWB emprega uma largura de banda de canal de 500 MHz e a coleta de dados é quase em tempo real.
Depois que um item com o chip Samsung começa a transmitir um sinal, ele continua buscando uma resposta de outro dispositivo UWB. Por exemplo, se um indivíduo tiver o chip UWB embutido em seu telefone, ele poderá interagir com outros objetos, como o sistema de travamento do carro do usuário do telefone. O veículo seria desbloqueado apenas se o telefone fosse identificado em um local muito preciso, como a um metro da porta do carro.
O sistema pode fornecer controle de acesso em um escritório ou prédio residencial, indica a Samsung. Nesse cenário, os usuários poderiam optar por um sistema pelo qual seus telefones seriam reconhecidos pelo chip U100 embutido na porta para uma área segura. Se o ID exclusivo de um indivíduo que respondeu ao interrogatório do chip fosse reconhecido como autorizado, a porta seria aberta quando essa pessoa estivesse perto da porta.
Outro caso de uso que a Samsung cita é o entretenimento doméstico. Nesse caso, o chip em uma televisão inteligente poderia interagir com o telefone de um morador doméstico se também tivesse a funcionalidade UWB. Se os indivíduos estivessem assistindo a um vídeo ou programa em seus telefones e estivessem dentro do alcance do monitor, o chip os identificaria, determinaria que eles estavam se aproximando da televisão e então transferiria esse conteúdo para exibição na TV e em seus telefones.
A família de produtos Exynos Connect foi projetada para alavancar as tecnologias existentes da Samsung, diz Lee, consolidando soluções de comunicação sem fio de curto alcance, “como Wi-Fi, Bluetooth e UWB, essenciais para possibilitar um mundo cada vez mais hiperconectado”. Ele acrescenta: “Nosso objetivo é ajudar pessoas ou dispositivos a permanecerem sempre conectados à Internet ou entre si. O UWB, em particular, será excepcionalmente útil ao determinar posições relativas e medir distâncias precisas”.
O produto baseado em UWB ainda está em seus estágios iniciais de adoção, relata Lee, e está gradualmente entrando em soluções móveis e automotivas. Vários aparelhos Samsung, por exemplo, agora vêm com a funcionalidade UWB incorporada. “Inicialmente, estamos nos concentrando em aparelhos celulares”, diz ele, “já que representa um dos maiores mercados para comercialização de UWB”. Além disso, a empresa está explorando o mercado automotivo, que está recebendo fortes demandas dos clientes.
Os chips vêm com memória flash e gerenciamento de energia e são projetados para serem alimentados por uma bateria de célula tipo moeda. No entanto, observa Lee, o Exynos Connect U100 oferece suporte a uma ampla faixa de tensão de entrada e várias combinações de RF, permitindo que os clientes escolham entre uma variedade de fontes de energia a preços diferentes. Essa flexibilidade de energia permitirá que o IC seja usado para soluções móveis, automotivas ou IoT, explica ele.
Para garantir a segurança, a função de registro de data e hora codificada do chip e o mecanismo de criptografia são projetados para impedir hackers. Com esse recurso de segurança, diz Lee, o Exynos Connect U100 pode proteger as chaves digitais do carro contra hackers. Essa criptografia, acrescenta ele, pode ajudar a evitar o que se tornou uma brecha de segurança comum para o acesso de veículos, o que foi feito no passado por meio do hacking de sinais de comunicação.
O chip foi certificado pelo FiRa Consortium, uma organização de padrões que testa a interoperabilidade de dispositivos UWB. A Samsung está agora em discussões com vários clientes nos segmentos móvel e automotivo, embora tenha se recusado a fornecer detalhes sobre possíveis implantações. “A flexibilidade dos caminhos do sinal de RF”, afirma Lee, “torna o U100 especialmente adequado para uma variedade de aplicações”.