Os ruídos na comunicação sem fio também transmitem informações?

Nas formas tradicionais de comunicação sem fio, como Wi-Fi, telefonia celular e rádio, a informação é enviada por sinais organizados que exigem processos complexos para serem interpretados pelo receptor. Pesquisadores da Faculdade de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia (Feelt/UFU), em parceria com o Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Brasília (ENE/FT/UnB), buscaram simplificar a comunicação entre os dispositivos, dando atenção justamente a o que é visto como um obstáculo: os ruídos digitais.

A técnica se chama Modulação Diferencial Binária por Ruído, ou Differential Binary Noise Modulation (DBN), e compara trechos com interferências aleatórias para resgatar os dados enviados. A pesquisa é coordenada pelo professor André Antônio dos Anjos, do Campus Patos de Minas, e contou com a participação do estudante de graduação João Victor Fernandes Borges, além dos pesquisadores Hugerles Silva e Robson Vieira.

Dispositivos mais simples e mais autônomos

Embora não substitua sistemas de alta velocidade, como redes celulares, a DBN foi pensada para equipamentos que precisam transmitir pequenas mensagens utilizando pouca energia. É o caso de sensores, medidores e dispositivos de monitoramento.

"Na prática, tecnologias como a DBN podem contribuir para sensores mais baratos, com maior autonomia de bateria e mais fáceis de instalar em grande escala. Isso pode beneficiar as áreas rurais e remotas, facilitando o monitoramento da lavoura e a manutenção frequente de equipamentos, e a cidade, com sensores para iluminação, água e segurança”, destaca Anjos.

Segundo o pesquisador, o principal ganho está na simplicidade do sistema. Para medir variáveis importantes para a produção agrícola, como a umidade do solo, temperatura, luminosidade, os sensores precisam funcionar por muito tempo, muitas vezes com bateria ou pequenas fontes de energia. Uma comunicação menos complexa reduz custos e amplia a vida útil dos equipamentos.

Outra aplicação importante da DBN é na Internet das Coisas (IoT). São redes de comunicação entre outros dispositivos habilitados, como as assistentes virtuais, que conseguem controlar as lâmpadas ou o termostato dentro de casa, mas que também funcionam em complexos industriais, rurais e urbanos.

Antes da DBN, o grupo havia desenvolvido a On-Off Digital Noise (OODN), técnica publicada em 2025 que utilizava a presença ou ausência de ruído para representar informações. A boa repercussão desse trabalho levou os pesquisadores a buscar uma solução ainda mais eficiente, agora comparando os trechos. "A DBN nasceu como uma evolução natural dessa linha”, explica Anjos.

O que acontece depois da publicação científica? 

Anjos explica que transformar uma ideia científica em uma solução prática é um grande desafio. Com a publicação da base teórica do DBN, os pesquisadores agora se dedicam a fazer testes experimentais. A técnica já está sendo implementada em uma plataforma de Rádio Definido por Software, um sistema de radiocomunicação programado pelo computador.

O caminho entre o laboratório e a produção de tecnologias para o mercado é longo, mas necessário para gerar o impacto desejado. Segundo o professor, essa fase da pesquisa passa pela validação, prototipagem, investimento, escala de produção e diálogo com possíveis usuários. Além disso, Anjos destaca que proteger a propriedade intelectual do projeto é uma etapa fundamental e que a equipe já está encaminhando o processo de patentear a DBN.

“Desenvolver uma tecnologia como essa em uma universidade pública brasileira mostra que ela não apenas forma profissionais, mas também cria conhecimento original, participa da fronteira científica internacional e pode gerar soluções tecnológicas”, completa.

O pesquisador também destaca a participação de Borges no desenvolvimento da técnica. Começando na área da pesquisa por meio da iniciação científica, o graduando participou desde a formulação da proposta até as etapas de desenvolvimento e avaliação da técnica. "Isso mostra a importância de formar pesquisadores desde a graduação, aproximando os estudantes de problemas reais e colaborações científicas", conclui.

O artigo completo foi publicado na revista IEEE Wireless Communications Letters e pode ser acessado aqui

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