De toekomst van 5G - Wat gaat 5G veranderen?
Sinds vorig jaar kun je in Nederland gebruikmaken van 5G, de opvolger van 4G. 5G is veel meer dan iets sneller internet op je smartphone. Het nieuwe mobiele netwerk speelt een belangrijke rol bij de digitale ontwikkeling van auto’s, fabrieken, de gezondheidszorg en zelfs hele steden. We zetten de Nederlandse experimenten en toekomstverwachtingen op een rij.
De 3,5GHz- en 26GHz-frequenties moeten nog landelijk beschikbaar komen. Met name de 3,5GHz-frequentie is op korte termijn essentieel voor de toekomst van 5G. Bedrijven en overheidsinstanties experimenteren al ruim een jaar met de frequentieruimte op specifieke locaties, van proefsnelwegen en een haven tot de Johan Cruijff Arena. Lang niet al die experimenten verliepen of verlopen volgens plan.
Moeizame start
Een deel van de Nederlanders staat namelijk wantrouwend tegenover 5G en de coronapandemie zette een streep door meerdere ambitieuze 5G-proeven. Zo hadden KPN, de gemeente Amsterdam en de Johan Cruijff Arena het plan om het voetbalstadion in de zomer van 2020 aan te prijzen als een van de eerste Nederlandse locaties met 5G-internet. Dat zou direct goede reclame opleveren, omdat het stadion het toneel zou vormen van het EK Voetbal. Gezondheidszorgen van omwonenden resulteerden echter in uitstel van een 5G-test rond het stadion en een andere test ging niet door omdat het EK Voetbal een jaar is uitgesteld. Inmiddels dekken de 5G-netwerken van de drie grote providers bijna heel Nederland, maar zijn de snelheden nog nauwelijks hoger dan van 4G. Hoewel dat voor consumenten geen probleem is (4G is immers al erg snel), wachten andere ontwikkelingen wél op een beter 5G-netwerk.
5G als wifi-vervanger?
Een van die ontwikkelingen is 5G als vervanger van je wifi-netwerk. Niets revolutionairs, want 4G is al een paar jaar stabiel en snel genoeg om via een speciale router als wifi-verbinding te functioneren. Deze oplossing is vooral bedoeld voor huishoudens in rurale gebieden, met een matige of zelfs geen bedrade internetverbinding. Zoals gezegd is het 5G-netwerk op dit moment nog nauwelijks sneller dan 4G, en de dekking is slechts iets beter. Hogere up- en downloadsnelheden worden mogelijk als de 3,5GHz-frequentie beschikbaar komt en dat zal niet voor eind 2022 gebeuren.
Providers als KPN geven in hun strategieën aan 5G te zien als een alternatief voor de vaste internetverbinding, met name in buitengebieden, maar op termijn ook in stedelijke omgevingen waar de bedrade internetverbindingen tegen hun grenzen aanlopen. Al proberen de providers, inclusief KPN, dat laatste juist te voorkomen door op grote schaal te verglazen. Sinds 2020 worden er aanzienlijk meer woonwijken opengebroken om nieuwe of betere glasvezelverbindingen te leggen. Veel consumenten hebben op dit moment of binnenkort toegang tot een internetverbinding met een downloadsnelheid van 1 gigabit (1.000 megabit) per seconde en een uploadsnelheid tussen de 100 en 1.000 megabit per seconde. 5G komt op dit moment niet verder dan 150 megabit per seconde (download) en 70 megabit per seconde (upload). Tegen de tijd dat 5G een waardig alternatief is voor vast internet, heeft een nog veel groter deel van Nederland toegang tot het snellere en stabiele glasvezelnetwerk.
Opereren op afstand
Sneller mobiel internet in je appartement of boshuisje is leuk, maar 5G staat vooral voor andere, belangrijkere, technologische vernieuwingen. Die zien we onder andere in de medische wereld. De (inter)nationale gezondheidszorg experimenteert al jaren met 5G, met interessante conclusies en veelbelovende vooruitzichten. Zo zijn er (na geslaagde tests) plannen om ambulances te voorzien van een 5G-verbinding, zodat de spoedeisende hulp in het ziekenhuis live mee kan kijken met de patiënt tijdens de ambulancerit. Opereren op afstand wordt dankzij 5G ook mogelijk. Experimenten op dierlijke kadavers vinden al een paar jaar plaats, via robots die op kilometers afstand bediend worden door medici. Dit werkt prima dankzij de hoge bandbreedte en de minimale reactietijd van het 5G-netwerk, maar de operatiemethode is nog niet goed genoeg bevonden voor menselijke operaties. Vermoedelijk komt hier binnen een paar jaar verandering in. De technische voordelen van 5G zijn ook handig voor het opvragen van scanresultaten van bijvoorbeeld CT, MRI en PET. Dat vergt veel internetcapaciteit en -snelheid, en kan daarom een paar uur duren. Telecomproviders verwachten dat een ziekenhuis met een 5G-verbinding een scan sneller kan verwerken en de patiënt al na een kopje koffie de uitslag kan geven.
Drones
Een andere interessante vernieuwing zijn drones die als medisch spoedtransport naar de plek des onheils kunnen dienen. Zo’n drone kan bijvoorbeeld een bepaald medicijn of zak bloed afleveren om de overlevingskansen van het slachtoffer te vergroten op weg naar het ziekenhuis. Ziekenhuizen, bloedbank Sanquin en partners als PostNL en de ANWB testen zulke drones al in Nederland via het KPN-netwerk.
Het 5G-netwerk stelt zorgverleners ook in staat om op afstand nauwkeuriger bij te houden hoe het met thuiswonende patiënten gaat. Een proef van zorgverleners met wearables die de bloeddruk, hartslag en het zuurstofgehalte van hart- en longpatiënten registreren, is positief ontvangen. Medici kregen meer informatie onder ogen en merkten afwijkingen sneller op, waardoor patiënten sneller en meer op maat behandeld konden worden.
Slimme fabrieken
Het bedrijfsleven experimenteert ook met 5G, in Nederland voornamelijk via testlicenties op de 3,5GHz-frequentie. Hierbij gebruikt een fabriek een lokaal 5G-netwerk. In Noord-Groningen gaan samenwerkende partijen apparatuur in het productieproces van een chemische fabriek voorzien van sensoren. Die sensoren werken via een 5G-verbinding en sturen continu informatie over de staat van de apparatuur naar een computer. Als er iets stuk dreigt te gaan, ziet de medewerker wat het probleem is en kan er sneller actie ondernomen worden. De medewerker krijgt een helm met schermpje dat via een 5G-verbinding de belangrijkste informatie toont en hoeft daarom geen tablet meer mee. Zo kan hij/zij met twee handen werken. Bedrijven willen 5G ook gebruiken om robots nauwkeuriger te laten werken en scheepscontainers altijd en overal te kunnen volgen.
Zelfrijdende auto’s
Wie aan een slimme samenleving denkt, denkt waarschijnlijk ook aan zelfrijdende auto’s. 5G speelt inderdaad een belangrijke rol bij de volwassenwording van de zelfrijdende auto. Automakers, overheden en telecomproviders experimenteren al een paar jaar met zelfrijdende auto’s via een 4G-netwerk, maar met name om de pijnpunten van de 4G-verbinding te kunnen onderzoeken. Zelfrijdende auto’s hebben een uiterst betrouwbare internetverbinding nodig met een minimale reactietijd en hoge up- en downloadsnelheden om de zelfrijdende software aan te sturen. 4G kan hier niet aan voldoen en 5G lijkt de pijnpunten weg te kunnen nemen. Althans, op termijn. Het huidige 5G-netwerk is niet geschikt, omdat het nauwelijks beter is dan 4G. De beschikbaarheid van de o zo belangrijke 3,5GHz-frequentie eind 2022 verandert de situatie wezenlijk, maar we verwachten niet dat een paar maanden later plots overal zelfrijdende auto’s rondrijden. Autofabrikanten hebben nog veel testwerk te doen, overheden (ook die van Nederland) werken nog aan aangepaste wet- en regelgeving, verzekeraars moeten zich nog buigen over de vraag wie er aansprakelijk is als een zelfrijdende auto een ongeluk veroorzaakt en zo zijn er nog veel meer knelpunten. De verkoopprijs van de auto hoort daar ook bij: vermoedelijk worden dergelijke auto’s vanwege hun vele camera’s, sensoren en slimme software dusdanig duur dat het sowieso nog jaren gaat duren voordat ze interessant worden voor het grote publiek.
De slimme stad
Zelfrijdende auto’s laten – denken wij – dus nog wel even op zich wachten, maar onze steden en dorpen worden al sneller slimmer. Dat komt zeker niet alleen door 5G, maar 5G lijkt wel het netwerk te worden dat alle slimme objecten met elkaar verbindt. Natuurlijk als het eerder besproken, snelle mobiele netwerk voor consumenten, maar ook op veel grotere schaal.
Bedrijven en gemeenten willen de komende jaren objecten in steden en dorpen vervangen of slimmer maken met sensoren en een internetverbinding. Via 5G, inderdaad. Aan experimenten en ideeën geen gebrek. De populaire uitgaansstraat Stratumseind in Eindhoven is na jaren met relatief veel incidenten volgehangen met slimme geurmachines, straatverlichting, geluidsmeters, weersensoren en camera’s. Door deze apparatuur te laten samenwerken kan de gemeente op afstand beter aan ‘crowd control’ doen; de menigte in kaart brengen en sturen. Er zijn ook plannen om stoplichten en voertuigen van hulpdiensten uit te rusten met sensoren. Komt er een ambulance met spoed aanrijden, dan weet het stoplicht dat hij even op groen moet en blijven de andere stoplichten op rood. Dit moet de verkeerssituatie voorspelbaarder en veiliger maken. Bij een slimme stad kun je ook denken aan lantaarnpalen die efficiënter branden, vuilniscontainers die de gemeentedienst een seintje sturen als ze bijna vol zijn en geavanceerdere (beveiligings)camera’s en sensoren die de drukte in winkelstraten meten.
Landbouw van de toekomst
De (inter)nationale landbouw verbetert zichzelf ook continu, wat deels te danken is aan technologische ontwikkelingen. 5G is daar een van. Telecomproviders, boerenbedrijven en partners testen al een paar jaar hoe 5G de boer kan helpen om zijn land beter in de gaten te houden en beter te benutten. Precisielandbouw is een veelgebruikte term, onder andere door KPN. De provider schrijft in een strategierapport dat 5G via de nu al beschikbare 700MHz-band een uptime van 99,999 procent en nauwelijks vertraging zou moeten bieden. Een boer kan een drone gebruiken om zijn land in kaart te brengen, bijvoorbeeld om afwijkend gedrag van een drachtige koe of ziek schaap te registreren. Of om gewassen te fotograferen en filmen voor inspectiedoeleinden. Een van die doelen is het nauwkeurig inzetten van gewasbeschermingsmiddelen, zodat de boer minder gif over zijn aardappelen en groenten hoeft te spuiten. Drones werken ook via een 4G-verbinding, maar via 5G is de vertragingstijd aanzienlijk kleiner. Boeren doen ook tests met energiezuinige sensoren in de halsbanden van hun vee om hun gezondheid beter te kunnen monitoren. Dergelijke sensoren bestaan al jaren, maar profiteren dankzij de 5G-verbinding van een langere accuduur en stabielere internetverbinding.