Há uma boa chance da tecnologia Bluetooth ser uma parte regular das suas experiências com dispositivos mobile. Ela cobre tudo, desde fones de ouvido sem fio e auto falantes, pareamento de teclados e controles com jogos eletrônicos, transmissão de arquivos entre celulares ou computadores, e por aí vai. É uma ferramente que se torna mais proveitosa a cada ano, o que é bastante significativo considerando o quão limitado o seu escopo era quando foi criada a mais de 20 anos. Porém, o que exatamente é Bluetooth? Como surgiu? E quando? Confira as respostas para estas perguntas e muito mais agora, no nosso segundo post da série “Por trás da tecnologia”!
Bluetooth é um padrão tecnológico sem fio utilizado para troca de dados entre dispositivos fixos ou móveis próximos um do outro usando ondas de rádio UHF em bandas industrial, científica e médica não licenciadas, entre 2,402 GHz e 2,480 GHz. Simplificando, é apenas uma maneira de eliminar todos os fios e cabos que normalmente conectam dispositivos uns com os outros.
A história do Bluetooth começa em 1989, quando o chefe do setor de tecnologia da Ericsson, Nils Rydbeck, contratou três pessoas para ajudar a criar um sistema de conexão sem fio e de curta distância via ondas de rádio entre um aparelho base, que podia ser um computador, e um fone de ouvido sem fio que a empresa estava pensando em lançar. O físico Johan Ullman e os engenheiros Sven Mattisson e Jaap Haartsen começaram então a desenvolver uma tecnologia capaz de manter os aparelhos pareados e trocando informações entre si a todo momento.
Johan Ullman, Sven Mattisson e Jaap Haartsen.
Crédito: Google Imagens
Esse fone de ouvido, apesar de ser considerado um padrão da indústria no século XXI, acabou não sendo lançado pela empresa, pois provou-se ser muito mais difícil do que parecia para a época, ficando vários anos em desenvolvimento interno, e apenas em 1997 tendo algum avanço significativo. A Ericsson tinha desenvolvido uma tecnologia chamada MC Links, a Nokia tinha o Low Power RF, a Intel trabalhava com o Business RF e a Toshiba tinha uma plataforma parecida, mas nenhuma delas foi individualmente bem sucedida. Ao mesmo tempo, a IBM queria ligar um novo Thinkpad com outros eletrônicos e começou a procurar parceiras para tornar isso possível. Dessa forma, com o intuito de unificar um padrão, garantir que a maior parte dos fabricantes o utilizassem e que nenhum deles detivesse um monopólio sobre essa tecnologia, as empresas se uniram e criaram o Bluetooth Special Interest Group (SIG) em 1998, produzindo 4 mil companhias apenas nesse ano.
Em 1999, a SIG lança o Bluetooth 1.0 com as especificações que as empresas precisavam seguir pra rodar a tecnologia. Isso incluía respeitar as frequências entre 2,402 GHz e 2,480 GHz. A plataforma ganhou um prêmio de destaque na feira Comdex daquele ano, mas ainda estava longe de ser funcional. Ela era bem instável em conexão e a velocidade de transmissão de dados, voz e de comandos era de 721 kbps com alcance máximo de 10 m. Como destaque, dava só pra receber chamadas remotamente, e ainda sem grande qualidade. Só em 2000, o primeiro celular é apresentado com a tecnologia, o Ericsson T36, fazendo história, entretanto só o Ericsson T39 chegou ao mercado. Nesse mesmo ano, começaram a ser mostrados em feiras de tecnologia modelos de headset, mouse, periféricos usb e computadores com a tecnologia.
Ericsson T39.
Crédito: Celulares.com
O nome “Bluetooth” foi dado em homenagem ao Rei Haroldo I da Dinamarca. Os idealizadores dessa tecnologia batizaram-na assim pois, assim como Rei Haroldo tinha unificado a Dinamarca, o Bluetooth iria unificar a conectividade sem fio. Esse rei tinha o apelido de “blue tooth”, pois tinha os dentes meio acinzentados, quase azulados, e esse nome foi o escolhido pelos engenheiros para sua criação.
O símbolo também tem a ver com o rei, já que trata-se de uma runa composta da região escandinava que representa as iniciais de Haroldo, “H” e “B”.
Crédito: Boa Informação
Atualmente, é difícil encontrar dispositivos com Bluetooth 1-2.1 no mercado que ainda permaneçam no uso diário.
Os novos equipamentos eletrônicos disponíveis no mercado e os que já têm vários anos de uso usam uma das versões Bluetooth abaixo.
Inclusive, se quiser conferir os módulos Bluetooth da Eletrogate, basta apenas entrar aqui.
No caso dessa versão, estamos tratando do Bluetooth 3.0 HS (High Speed) que refere-se a alta velocidade , o que significa maior velocidade de transferência de dados. Esta solução permite enviar dados com uma largura de banda de 24 Mb/s . A versão mais recente do Bluetooth 3.1 HS aumentou a transferência para 40 Mb/s .
O Bluetooth 4.0 possui a adição de LE pela primeira vez. Esta abreviação significa baixa energia (low energy). Ao projetar esse padrão, os desenvolvedores se concentraram em reduzir significativamente o consumo de energia e aumentar o alcance para 100 metros, tudo à custa da largura de banda da transferência de dados, que caiu para apenas 1 Mb/s . A transmissão no modo de economia de energia é ainda mais lenta e tem um alcance de até 10 metros. O Bluetooth LE foi introduzido com dispositivos apontadores e fones de ouvido sem fio em mente.
Também é conhecido como Bluetooth Smart. Este nome é usado principalmente pelos fabricantes de equipamentos vestíveis. Os dispositivos com Bluetooth Smart Ready são compatíveis com o Bluetooth 4.0 e o Bluetooth 3.0. No caso de smartphones, isso permite que você transfira rapidamente arquivos com uma conexão de baixo consumo de energia para o smartwatch.
É um aprimoramento do Bluetooth 4.0 e foi criado para dispositivos IoT (Internet of Things). Ele permite a conexão direta desses dispositivos usando o Bluetooth.
Apresentou ainda mais eficiência energética, aumentando a segurança e garantindo um transporte de dados mais rápido. Além disso, o processo de emparelhamento foi ligeiramente aprimorado, tornando-se mais rápido e confiável.
Essa é a versão mais recente, ela se concentra na combinação das possibilidades do Bluetooth 4.2 e do Bluetooth 3.0, ele mantém o modo de baixo consumo energético (Bluetooth LE), para a conexão de dispositivos vestíveis, e o Bluetooth Classic para conexão de alto-falantes e fones de ouvido. No modo LE, a taxa de transferência foi aumentada para 2 Mb/s. Graças a esta solução, você pode atualizar pulseiras fitness e relógios inteligentes de forma mais rápida.
Se o fabricante decidir limitar a transferência para apenas 125 kb/s, é possível aumentar o alcance até 200 metros (em espaços abertos). Eles também podem escolher se usam velocidades mais rápidas à custa de eficiência energética ou transferência de dados mais lenta, mas com eficiência energética. O primeiro dispositivo com Bluetooth 5.0 lançado no mercado foi o Samsung Galaxy S8 .
O funcionamento do Bluetooth se assemelha muito ao do Wi-Fi, ele utiliza ondas de rádio para enviar dados entre dispositivos por pequenas distâncias. Porém, enquanto o Wi-Fi usa essas ondas para transmitir informações entre um roteador e um componente eletrônico, o Bluetooth transmite entre os componentes. Portanto, basicamente, se dois dispositivos tiverem essa tecnologia, eles podem transmitir dados entre si.
Comunicação Wi-Fi e Bluetooth.
Crédito: BRIGHT SIDE
As tecnologias Bluetooth e Wi-Fi são muito parecidas, portanto recomendo fortemente que o leitor confira nosso primeiro post da série “Por trás da tecnologia”, no qual abordamos tanto a invenção das ondas utilizadas no Bluetooth como seu funcionamento de transmissão. Para conferir, clique aqui.
Uma das características que diferencia Wi-Fi e Bluetooth é a habilidade que este tem de bloquear interferências de terceiros em suas conexões. O Bluetooth consegue conectar até 8 dispositivos ao mesmo tempo sem ser perturbado por outros componentes sem fio, como portões de garagem ou monitores de bebês. Como exemplo prático, imagine um cenário no qual você está usando um notebook e ouvindo música pelo fone sem fio, enquanto tecla no seu teclado sem fio. Os transmissores Bluetooth, tanto do computador quanto dos dispositivos, usam 79 frequências diferentes para se comunicarem. Para prevenir que sua música não interrompa a conexão do seu teclado, o Bluetooth muda as frequências 1600 vezes por segundo. O Wi-Fi, por outro lado, ainda pode sofrer interferências de comunicações de terceiros.
Mudança de frequência do Bluetooth.
Crédito: BRIGHT SIDE
Assim como qualquer outra tecnologia sem fio, o Bluetooth não está livre de perigos. Desde de sua criação, várias foram as tentativas, e algumas, bem sucedidas, de hackers querendo invadir dispositivos alheios e colher dados pessoais dos usuários. Um dos casos mais conhecidos é o Bluejacking, no qual o invasor manda uma mensagem para a vítima em formato de publicidade, convidando-a a ligar seu Bluetooth, e, se por algum descuido o acesso for liberado, o hacker pode enviar ou coletar dados do dispositivo apossado sem o conhecimento do dono. Outros exemplos de tipos de invasões são: BlueBorne Attack, Bluebugging, Bluesnarfing, Bluetooth tracking, entre outros.
Entretanto, apesar de algumas vulnerabilidades, o Bluetooth é considerado uma das comunicações sem fio mais seguras. O fato do usuário sempre ter que aprovar conexões que ainda não são parte da sua rede e da conexão só funcionar em pequenas distâncias dificulta a intercepção do sinal e, consequentemente, impede a extorsão de dados. A troca de informação via Bluetooth é, na realidade, mais segura que via internet.
Bluetooth usa um espectro de frequência de rádio entre 2,402 GHz e 2,480 GHz, o qual se enquadra como radiação não ionizante, de largura de banda similar das utilizadas por dispositivos mobile sem fio. Não há nenhuma comprovação de danos a saúde causados por essa tecnologia até a data de escrita deste artigo, mesmo que transmissões sem fio tenham sido incluídas pela IARC numa possível lista cancerígena. A intensidade máxima das ondas de saída de um Bluetooth é 100 mW para a classe 1, 2,5 mW para a classe 2, e 1 mW para dispositivos da classe 3. Até mesmo o ponto máximo de intensidade da classe 1 é mais baixo que a menor intensidade irradiada por telefones mobile. Portanto, a possibilidade das ondas emitidas pelo Bluetooth serem perigosas é mínima.
Apesar de ser uma tecnologia relativamente simples, o Bluetooth tem várias aplicações interessantes. Abaixo, estão citadas algumas delas.
O funcionamento de fones de ouvido wireless é praticamente o mesmo dos tradicionais que utilizam fios. Esse aparelho é conectado na reprodução de música (ou aplicativos semelhantes) do celular ou outros dispositivos via Bluetooth. A distância de alcance entre o fone e o dispositivo geralmente é pequena, em torno de 10 metros.
Fone de Ouvido Bluetooth.
Crédito: TechTudo
Geralmente, esse tipo de headset é utilizado em celulares ou smartphones. O headset habilita o seu usuário a fazer e receber ligações no seu telefone mobile sem a necessidade de fios. Eles utilizam reconhecimento de voz em parte do pareamento, logo a pessoa pode discar e falar sem precisar encostar em nada.
Headset Bluetooth.
Crédito: WatEletronics
Essa tecnologia também é largamente utilizada para o pareamento de celulares e smartphones com carros. Geralmente, essa conexão é feita para a reprodução de músicas do celular no aparelho de som do carro, porém ela também pode ser utilizada para fazer e receber ligações.
Conexão Bluetooth entre celular e carro.
Crédito: Abril.com
Uma das mais utilizadas, a tecnologia de teclados e mouses sem fio são muito populares na sociedade contemporânea. A liberdade que esses dispositivos dão ao usuário por não ter nenhum tipo de conexão física impulsionou a substituição de componentes mais tradicionais por esses.
Teclado e Mouse Bluetooth.
Crédito: TechTudo
Outras utilizações não tão populares, porém importantes do Bluetooth são:
A maior parte das pessoas podem confundir Bluetooth com Wi-Fi porque, a primeira vista, eles parecem ser bastante similares. Mas, na realidade, eles são bem diferentes. O Bluetooth é utilizado principalmente para conectar computadores e dispositivos eletrônicos via ad-hoc cobrindo distâncias bem pequenas, sendo que a comunicação geralmente é breve ou ocasional, usando uma quantidade baixa de dados. É relativamente seguro, usa pouca energia e consegue conectar-se automaticamente. Já o Wi-Fi trabalha com uma quantidade muito superior de dados na comunicação entre computadores e a Internet, normalmente cobrindo distâncias muito maiores. Essa rede pode envolver táticas de segurança bem mais avançadas e, usualmente, ela necessita de mais energia para funcionar. Bluetooth e Wi-Fi são tecnologia complementares, não rivais, e elas geralmente são usadas em conjunto para fazer com que dispositivos eletrônicos funcionem melhor para você!
Por fim, é possível concluir que o Bluetooth é uma ferramente intrínseca dentro de nossa sociedade, é um avanço tecnológico incrível e super importante, possibilitando a comunicação sem fio de maneira rápida, simples e segura. Espero ter fomentado sua curiosidade sobre essa formidável tecnologia.
Quer saber como essa ferramenta pode ser inserida no mundo do Arduino? A seguir, estão alguns post relacionados sobre o tema. Leia e descubra mais!
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