Como a tecnologia evoluiu

Em apenas algumas décadas, o Bluetooth evoluiu de um protocolo sem fio de nicho para uma tecnologia onipresente na qual contamos diariamente para conectar tudo, desde fones de ouvido a dispositivos domésticos inteligentes. Agora é o padrão para comunicação sem fio de curto alcance, talvez apenas o Wi-Fi supere sua utilidade e popularidade.

Mas embora o Bluetooth possa parecer uma tecnologia bastante estável e desinteressante superficialmente, o protocolo passou, na verdade, por várias mudanças críticas ao longo dos anos. Na verdade, os benefícios de algumas versões mais antigas do Bluetooth ainda não chegaram aos nossos dispositivos.

Felizmente, nossos dispositivos suportam várias versões de Bluetooth e escolhem automaticamente a melhor, dependendo da disponibilidade e do caso de uso. Mas qual é a diferença entre cada versão principal e secundária do Bluetooth e qual é a mais recente? Aqui está tudo o que você precisa saber.

Sem se aprofundar muito na história do Bluetooth, a tecnologia foi originalmente inventada para integrar a conectividade celular em laptops. No final da década de 1990, engenheiros da IBM e da Ericsson perceberam que integrar um telefone celular diretamente em um laptop era inviável devido aos altos requisitos de energia. Então, em vez disso, eles decidiram confiar no protocolo de comunicação de baixo consumo de energia da Ericsson, que estava em desenvolvimento desde 1994. Eles teorizaram que a tecnologia permitiria que telefones e laptops se comunicassem em distâncias curtas.

IBM e Ericsson abriram a tecnologia para outras empresas, o que levou ao nascimento do Bluetooth Special Interest Group (SIG). A SIG lançou a primeira versão Bluetooth em 1999, seguida por um aparelho viva-voz que apresentou a tecnologia. No entanto, nenhum telefone no mercado suportava a tecnologia neste momento. O primeiro telefone equipado com Bluetooth só seria lançado dois anos depois, em 2001.

Mesmo assim, a Ericsson desenvolveu o Bluetooth 1.0 principalmente como uma alternativa sem fio ao padrão RS-232, que era um recurso comum nos computadores da época. Cabos seriais RS-232 foram usados ​​para dispositivos periféricos, como mouses e teclados, bem como conexões de modem para internet discada. No entanto, essas portas eram grandes e volumosas.

Tudo isso quer dizer que o Bluetooth de 1999 não estava muito longe do que é hoje – uma solução versátil e de baixo consumo de energia para conectar dispositivos sem fio. A principal motivação foi a conveniência e isso permanece verdadeiro até hoje, com os fones de ouvido sem fio substituindo o venerável conector de fone de ouvido nos smartphones.

A primeira versão do Bluetooth apresentava algumas falhas, como velocidades de transferência limitadas e alcance máximo de apenas 10 metros.

A segunda versão do Bluetooth foi lançada em 2004 e trouxe algumas atualizações muito necessárias, com o recurso principal sendo Enhanced Data Rate (EDR). Este último permitiu que a tecnologia atingisse velocidades de até 3 Mbps, o que possibilitou novos casos de uso, como áudio sem fio. Ele também permitiu que um único computador se conectasse a vários dispositivos ao mesmo tempo, o que significa que você poderia usar um teclado, mouse e impressora Bluetooth simultaneamente.

O Bluetooth 2.0 também era capaz de transmissão de maior alcance do que a primeira versão. Ostentava um alcance máximo de 30 m, ou três vezes mais que o padrão original.

Em 2007, o Bluetooth 2.1 introduziu um novo mecanismo de emparelhamento chamado Secure Simple Pairing (SSP), que melhorou drasticamente a experiência do usuário e a segurança da conexão. Você já deve estar familiarizado com o SSP se já comparou e confirmou um PIN ao emparelhar dois dispositivos Bluetooth. Isso ofereceu uma alternativa mais segura aos PINs fixos inseguros como 0000, que eram comumente usados ​​para emparelhamento até o lançamento do Bluetooth 2.1.

Lançado em 2009, o Bluetooth 3.0 introduziu um aumento significativo de velocidade graças a um recurso opcional chamado High-Speed ​​(HS). Isso permitiu que os dispositivos Bluetooth atingissem taxas de transferência de dados de até 24 Mbps, com uma grande ressalva: a rápida transferência real de dados não ocorreria pelo próprio link Bluetooth. Em vez disso, o Bluetooth é usado exclusivamente para emparelhamento e comunicação, enquanto a transferência real de dados ocorre por Wi-Fi.

É claro que as transferências de dados em alta velocidade exigiam que os dispositivos incluíssem hardware Bluetooth e Wi-Fi. E embora esses dispositivos já existissem, poucos fabricantes adotaram o recurso. Também não ajudou o fato de a especificação Bluetooth tornar a parte HS do Bluetooth 3.0 opcional.

O Bluetooth 3.0 acabou sendo muito menos conhecido do que outras versões, embora tenha trazido atualizações significativas para a tecnologia. O controle de energia aprimorado, por exemplo, abriu caminho para um melhor gerenciamento de energia quando os dispositivos estavam em faixas diferentes e reduziu o consumo desnecessário de bateria.

Quando o Bluetooth 4.0 foi anunciado e aceito pelo Bluetooth SIG, a tecnologia já havia se tornado comum em dispositivos portáteis. No entanto, a duração da bateria foi uma grande preocupação à medida que a tecnologia começou a ser usada para transmitir dados entre dispositivos durante longos períodos de tempo. O conceito de dispositivos vestíveis sempre conectados e fones de ouvido Bluetooth estava no horizonte naquele momento.

Para dar suporte a essas aplicações, a Bluetooth SIG decidiu dividir o desenvolvimento da tecnologia em dois caminhos diferentes. O primeiro, denominado Classic Bluetooth, continuou de onde as versões anteriores pararam, sem mudanças drásticas no protocolo. No entanto, a versão 4.0 também introduziu o Bluetooth Low Energy (BLE), projetado especificamente para que dispositivos de baixo consumo permaneçam conectados enquanto consomem o mínimo de energia possível.

O Bluetooth Low Energy acomoda dispositivos que exigem transferências de dados pouco frequentes em intervalos curtos, como quando o wearable sincroniza dados de etapas com o telefone. Revisões posteriores, como o Bluetooth 4.2, também trouxeram melhorias de privacidade e segurança tendo em mente a indústria de casa inteligente, permitindo que sensores comunicassem gatilhos como detecção de movimento. No entanto, este último nunca decolou – a grande maioria dos produtos domésticos inteligentes de consumo hoje utiliza padrões sem fio concorrentes, como Zigbee, em vez de BLE.

Ainda assim, o Bluetooth Low Energy foi uma virada de jogo. A tecnologia foi desenvolvida para operar por meses ou até anos em uma célula-botão, o que trouxe ao mercado novos dispositivos com formatos. Melhor ainda, os dispositivos podem suportar as variantes Bluetooth Classic e LE e alternar entre elas conforme necessário.

Lançado em 2016, o Bluetooth 5 reinava. A SIG continuou a desenvolver o Bluetooth Classic e o LE separadamente, com cada filial ganhando recursos úteis.

Por exemplo, as transmissões através de links Bluetooth 5 Low Energy podem ser duas vezes mais rápidas que a geração anterior – indo até 2 Mbps. Os dispositivos também podem sacrificar a velocidade dos dados para obter quatro vezes o alcance, até um máximo de 240 metros em condições ideais. O Bluetooth 5 foi o primeiro a oferecer flexibilidade de largura de banda – os dispositivos podiam optar por priorizar maior alcance, baixo consumo de energia ou altas velocidades de transferência. Isso significava que novos codecs Bluetooth poderiam ser desenvolvidos para melhorar a qualidade de áudio, ao mesmo tempo que se beneficiavam do baixo consumo de energia do BLE.

Em 2019, o Bluetooth 5.1 introduziu o Direction Finding, permitindo um rastreamento preciso de até alguns centímetros. Embora a tecnologia de banda ultralarga (UWB) tenha se tornado o padrão da indústria para rastreadores inteligentes, o Bluetooth agora pode ser usado para aplicações de rastreamento menos granulares.

Codec LC3 e Auracast

Quase um ano depois, vimos o lançamento do Bluetooth 5.2 e do padrão LE Audio. Este último incluiu um novo Codec de Comunicação de Baixa Complexidade (LC3). O LC3 oferece qualidade de áudio superior com taxas de bits mais baixas, ao mesmo tempo que aproveita o baixo consumo de energia do Bluetooth LE.

Em 2020, os verdadeiros fones de ouvido sem fio, como os Apple AirPods, já haviam ganhado um impulso significativo. No entanto, o antigo codec SBC do Bluetooth Classic deixou muito a desejar em termos de qualidade de áudio. O LC3 oferece melhor qualidade com taxas de bits mais baixas, ao mesmo tempo que melhora a vida útil da bateria no processo.

O Bluetooth 5.2 também introduziu suporte para transmissão de áudio – ou Auracast. É um recurso que permite que uma fonte Bluetooth transmita áudio para vários receptores. Isso significa que você pode enviar o áudio do seu telefone para os fones de ouvido de seus amigos e para os seus ao mesmo tempo. O lançamento também adicionou suporte para aparelhos auditivos – imagine usar o Auracast para enviar áudio de uma única fonte para vários aparelhos auditivos espalhados por um teatro ou estádio.

Bluetooth 5.3 e 5.4 lançados em 2021 e 2023 respectivamente e trouxeram melhorias de estabilidade e conexão. Embora esses lançamentos não tragam nenhum recurso novo e chamativo para a tecnologia, o Bluetooth 5.4 introduziu suporte para Publicidade Periódica com Respostas (PAwR). O recurso permite que um único beacon Bluetooth transmita mensagens simultaneamente para até 7.000 dispositivos ao mesmo tempo. Onde isso é útil? Em grandes lojas que adotaram etiquetas eletrônicas nas prateleiras (normalmente e-ink). As versões anteriores do Bluetooth exigiam comunicação de ida e volta para cada etiqueta, o que resultaria em atualizações atrasadas em lojas maiores.

Depois de quase uma década de pequenas atualizações de versões, o Bluetooth SIG finalmente anunciou a próxima grande geração de Bluetooth em 27 de agosto de 2024. Isso torna o Bluetooth 6.0 a versão mais recente disponível hoje, embora você tenha que esperar um pouco para que os dispositivos de consumo o adotem. .

O novo recurso de destaque do Bluetooth 6.0 é o Bluetooth Channel Sounding, que permite que os dispositivos meçam com precisão a distância física entre si. As gerações anteriores dependiam da intensidade do sinal para aproximar a distância, o que não era preciso o suficiente para fechaduras inteligentes e chaves de carros. A sondagem de canal Bluetooth usa tempo de ida e volta (RTT) e alcance baseado em fase (PBR) para medições de distância precisas, semelhantes ao UWB.

Em outros lugares, o Bluetooth 6.0 traz mais melhorias de segurança e eficiência, bem como menor latência para aplicações de áudio. Os primeiros dispositivos com suporte a Bluetooth 6.0 devem aparecer em 2025.

No entanto, talvez tenhamos que esperar mais um ou dois anos antes de vermos a adoção de novos recursos, como o Bluetooth Channel Sounding. Afinal, recursos de gerações anteriores, como Auracast, só agora estão começando a aparecer em dispositivos convencionais, como o recém-lançado Pixel Buds Pro 2 e o recurso de compartilhamento de áudio Bluetooth no Android 15.