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A rede escondida que torna possível a Internet possível — Sajan Saini

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    Em 2012, uma equipa de investigadores
    japoneses e dinamarqueses
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    estabeleceu um recorde mundial,
    ao transmitir 1 "petabit" de dados
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    — o equivalente a 10 000 horas
    de vídeo em alta-definição —
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    por um cabo de 50 quilómetros,
    num segundo.
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    Mas não era um cabo qualquer.
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    Era uma versão melhorada da fibra ótica:
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    a rede escondida
    que conecta o nosso planeta
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    e torna possível a Internet.
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    Durante décadas,
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    as comunicações de longa distância
    entre cidades e países diferentes
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    eram sustentadas por sinais elétricos,
    em cabos feitos de cobre.
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    Este processo era lento e ineficiente,
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    com os cabos a limitar a taxa
    de transferência de dados
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    e a perder energia sob a forma de calor.
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    Mas, no fim do século XX,
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    alguns engenheiros aprenderam um método
    de transmissão bem superior.
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    Em vez de metal,
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    podia-se derreter e transformar o vidro
    cuidadosamente em fios de fibra flexíveis,
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    com centenas de quilómetros de comprimento
    e tão finos ou mais do que um cabelo.
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    E, em vez de eletricidade,
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    esses fios transportam impulsos de luz,
    que representam dados digitais.
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    Mas como viaja a luz no interior do vidro,
    em vez de simplesmente o atravessar?
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    O truque baseia-se num fenómeno
    conhecido por reflexão interna total.
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    Desde a época de Isaac Newton,
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    os fabricantes de lentes e os cientistas
    sabem que a luz se curva
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    quando passa entre o ar
    e materiais como a água ou o vidro.
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    Quando um raio de luz dentro do vidro
    atinge a superfície num ângulo elevado,
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    este refrata-se, ou curva-se,
    ao sair para o ar.
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    Mas, se o raio viajar
    num ângulo superficial,
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    vai curvar-se tanto que permanece preso,
    refletindo-se dentro do vidro.
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    Nas devidas condições,
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    uma coisa que costuma
    ser transparente à luz
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    pode, em vez disso, esconder-se do mundo.
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    Em comparação
    com a eletricidade ou a rádio,
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    os sinais da fibra ótica
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    quase não se deterioram
    ao longo de grandes distâncias
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    — só se dispersa uma pequena parte,
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    e as fibras não se podem dobrar muito,
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    caso contrário, a luz escaparia.
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    Hoje, uma única fibra ótica transporta
    muitos comprimentos de onda de luz,
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    cada um deles com um conjunto de dados.
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    E um cabo de fibra ótica
    contém centenas dessas fibras.
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    Mais de um milhão de quilómetros de cabos
    atravessam o fundo dos oceanos
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    para conectar os continentes
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    — o suficiente para dar quase
    30 voltas ao Equador.
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    Com a fibra ótica, a distância
    pouco limita a transferência de dados,
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    o que permitiu a evolução da Internet
    para um computador planetário.
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    O trabalho e a diversão móvel
    cada vez dependem mais
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    de uma multitude de servidores
    de computadores sobrecarregados,
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    armazenados em centros de dados gigantes
    espalhados por todo o mundo.
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    Chama-se a isso computação na nuvem,
    e provoca dois grandes problemas:
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    perda de calor e exigência
    de largura de banda.
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    A maior parte da navegação na Internet
    circula nos centros de dados,
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    onde cabos elétricos tradicionais
    interligam milhares de servidores.
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    Metade da sua potência de funcionamento
    perde-se sob a forma de calor.
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    Entretanto, a exigência de largura
    de banda sem fios continua a aumentar,
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    e os sinais de gigahertz usados
    nos nossos dispositivos móveis
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    estão a atingir os limites
    de transferência de dados.
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    Parece que a fibra ótica
    deu um passo maior que a perna,
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    alimentando as expetativas demasiado
    ambiciosas da computação móvel e em nuvem.
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    Mas uma tecnologia relacionada,
    a fotónica integrada, veio em seu auxílio.
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    A luz pode ser guiada,
    não só nas fibras óticas,
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    mas também em fios de silicone ultrafinos.
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    Os fios de silicone não guiam a luz
    tão bem como a fibra ótica,
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    mas permitem aos engenheiros
    reduzir todos os dispositivos
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    numa rede de fibra ótica
    de cem quilómetros
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    em pequenos "chips" fotónicos
    que se ligam aos servidores
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    e convertem os sinais elétricos
    em sinais óticos e vice-versa.
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    Estes "chips" de eletricidade para luz
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    permitem trocar os cabos elétricos
    desperdiçadores de energia
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    nos centros de dados
    por fibra energeticamente eficiente.
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    Estes "chips" fotónicos também podem
    ajudar a desfazer as limitações
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    da largura de banda sem fios.
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    Há investigadores a tentar substituir
    os sinais móveis de gigahertz
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    por frequências de terahertz,
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    para transportar os dados
    milhares de vezes mais rápido.
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    Mas estes são sinais de curto alcance:
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    são absorvidos pela humidade do ar
    ou bloqueados por edifícios altos.
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    Com estes minúsculos "chips" fotónicos
    transmissores, distribuídos pelas cidades,
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    os sinais de terahertz podem ser
    retransmitidos a longas distâncias.
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    Isto é possível devido
    a uma intermediária estável,
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    a fibra ótica, e assim tornar realidade
    a conectividade sem fios ultrarrápida.
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    Em toda a história da humanidade,
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    a luz deu-nos visão e calor,
    ao servir de companheiro firme
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    enquanto explorávamos
    e estabelecíamos o mundo físico.
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    Agora, transformámos a luz
    em informação e redirecionámo-la
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    para percorrer uma super
    autoestrada de fibra ótica
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    — com muitas saídas fotónicas
    diferentes integradas —
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    para criar um mundo virtual
    ainda mais abrangente.
Titel:
A rede escondida que torna possível a Internet possível — Sajan Saini
Sprecher:
Sajan Saini
Beschreibung:

Vejam a lição completa: https://ed.ted.com/lessons/the-hidden-network-that-makes-the-internet-possible-sajan-saini

Em 2012, uma equipa de investigadores estabeleceu um recorde mundial, ao transmitir 1 "petabit" de dados — o equivalente a 10 000 horas de vídeo em alta-definição — por um cabo de 50 quilómetros, num segundo. Mas não era um cabo qualquer. Era uma versão melhorada da fibra ótica: a rede escondida que interliga o nosso planeta e torna possível a Internet possível. O que é a fibra ótica e como funciona? Sajan Saini explora esta tecnologia essencial.

Lição de Sajan Saini, realização de Artrake Studio.

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Video Language:
English
Team:
TED
Projekt:
TED-Ed
Duration:
05:03
  • É possível retificar o título para "A rede escondida que torna a Internet possível — Sajan Saini"? Neste momento, tem um "possível" a mais. Obrigado.

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