Na década de 1960, a transmissão de dados por sinais luminosos em fibras ópticas se tornou uma forte candidata a substituir, gradativamente, os sistemas baseados em fios de cobre nos sistemas de telefonia. Duas limitações, no entanto, impediam o desenvolvimento da tecnologia: as grandes perdas de luz durante a transmissão e o excessivo calor que os lasers geravam. Enquanto o professor Zeferino Vaz fundava, em 1966, a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), pesquisadores de diversos países reunidos em empresas e universidades norte-americanas estavam em busca de soluções para o uso da tecnologia, que só foram vencidas em 1970.
Foi quando a empresa norte-americana Corning fabricou a primeira fibra óptica com baixa perda de luz e, nos Laboratórios Bell, da AT&T, foi desenvolvido um tipo de laser capaz de operar à temperatura ambiente. Três pesquisadores brasileiros que estavam nos Estados Unidos e acompanharam de perto as descobertas – Rogério Cerqueira Leite, Sérgio Porto e José Ripper Filho – aceitaram o convite de Vaz e retornaram ao Brasil para liderar, na Unicamp, pesquisas na área.
Em 1972, o governo brasileiro criou a Telebrás e investiu nos grupos acadêmicos existentes para o desenvolvimento da tecnologia de fabricação das fibras. O principal resultado desses investimentos foi obtido em abril de 1977, quando a primeira fibra óptica brasileira foi puxada em uma torre de dois metros de altura do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp. “A fibra óptica não foi inventada no Brasil, mas revolucionou os serviços de comunicação no país por ter sido capaz de modificar o mercado ao substituir as tecnologias até então existentes”, disse José Ripper Filho, que em 1971 era chefe do Departamento de Física Aplicada do IFGW, à Agência FAPESP.
Ripper Filho foi um dos protagonistas da criação da primeira fibra óptica brasileira que esteve presente no evento “30 anos da fibra óptica brasileira”, na tarde desta terça-feira (22/5/2007), em Campinas. “Percebemos na hora certa a possibilidade de uma mudança radical nos conceitos das comunicações ópticas no país. Ficamos na fronteira do conhecimento em fibras ópticas até o fim da década de 1980”, disse Ripper Filho.
A transferência da tecnologia para a indústria nacional ocorreu por meio do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), o então centro de pesquisa e desenvolvimento da Telebrás, no qual foi montada a planta piloto de fabricação das fibras. Estabelecida em Campinas, a empresa nacional ABC X-Tal contratou pessoal do Grupo de Fibras Ópticas da Unicamp e assinou contrato de US$ 6 milhões com a Telebrás para produzir 2 mil quilômetros de fibra óptica. O primeiro lote de 500 quilômetros foi entregue em agosto de 1984.
“Na década de 1990, no entanto, eventos como o processo de abertura comercial, mudanças na política industrial e a globalização limitaram o projeto nacional de comunicações ópticas e a maior parte das empresas nacionais perdeu força de mercado”, lembrou Ripper Filho, atual presidente da ASGA, empresa nacional de equipamentos de comunicações ópticas. Atualmente, o CPqD continua transferindo tecnologia à indústria, não mais para a produção da fibra, mas para a fabricação de equipamentos de comunicações ópticas por empresas nacionais como ASGA, Padtec e Digitel.
“O problema é que as principais concorrentes dessas empresas são oriundas da China, dos Estados Unidos e da Europa, que faturam, em média, 20 vezes mais”, disse o presidente do CPqD, Hélio Machado Graciosa, também presente no evento em Campinas. Para ele, como o Brasil ainda domina a tecnologia de fabricação e transmissão de dados por fibras ópticas, o maior desafio na área para os próximos anos é fomentar a criação de uma grande indústria brasileira “que tenha poder comercial e logístico no mercado internacional”.
“A definição de sucesso em comunicações ópticas é ter as tecnologias nacionais aplicadas no mercado. E isso hoje deve ser perseguido pela indústria, pois a capacitação tecnológica está instalada em várias universidades, indústrias e operadores de comunicação. A Unicamp não tem mais o monopólio tecnológico. A semente plantada há 30 anos frutificou”, conclui Graciosa.
O Brasil foi um dos primeiros países do mundo a dominar a tecnologia de fibras ópticas, ainda no final dos anos 70. Essa vitória se deveu, em grande parte, ao trabalho do professor José Ellis Ripper Filho, na Unicamp. Acreditando nas perspectivas da fotônica, ou seja, das comunicações via fibras ópticas, Ripper fundou em 1989 a ASGa, empresa constituída para produzir lasers semicondutores de arseneto de gálio e outros produtos de microeletrônica. O processo de abertura acelerada do mercado brasileiro no governo Collor tornou inviável a produção nacional de lasers, mas a empresa partiu para novos segmentos e sobreviveu.
O aumento contínuo da velocidade dos sistemas de transmissão de informações e telecomunicações deve-se ao uso da luz em sistemas de comunicações. Só com o uso de comunicações ópticas (baseadas em luz) é possível atingir hoje velocidades de transmissão de centenas de Gigabits por segundo. Isto se tornou possível a partir da descoberta de fibras ópticas com baixas perdas de luz, ocorrida nos anos 70. O Brasil entrou cedo nesta atividade, com a instalação do Projeto de Pesquisa em Sistemas de Comunicação por Laser no Instituto de Física da Unicamp em 1973, financiado pela Telebrás. Este projeto foi liderado pelo prof. José Ellis Ripper Filho.
Em 1977 foram fabricadas as primeiras fibras ópticas nos laboratórios do Instituto de Física Gleb Wataghin. Em 1978 a tecnologia começou a ser transferida para o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Telebrás, o CPqD, em Campinas. Este processo ilustra uma característica fundamental da transferência de tecnologia entre organizações – o sucesso do projeto se deveu à transferência de cientistas da Unicamp para o CPqD. Em 1983 a tecnologia foi transferida do CPqD para a empresa ABC Xtal, localizada também em Campinas (vizinha do CPqD). Novamente a transferência de cérebros foi fundamental, com a migração de cientistas do CPqD (muitos vindos da Unicamp) e da Unicamp para a ABCXtal.
Campinas não virou polo tecnológico por acaso. Se as grandes empresas de telecomunicações e informática se instalaram na região nos últimos anos, com a abertura do mercado, foi porque já existiam recursos humanos de alta qualidade formados por universidades como a Unicamp. O Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW), da Unicamp, pesquisa na área de comunicações ópticas desde 1971. O primeiro contrato de pesquisa & desenvolvimento (P&D) feito no Brasil foi feito entre a Unicamp e a Telebrás em 1974. Em 1976, a primeira fibra óptica nacional levou à criação do Centro de Pesquisa & Desenvolvimento (CPqD), com pesquisadores do instituto, na cidade. Em 1978, eles também fariam o primeiro laser de diodo da América Latina. O que aquele grupo de cientistas – muitos deles vindos dos EUA, onde trabalhavam em centros de pesquisa como o Bell Labs – não imaginava é que, ao longo dos 20 anos seguintes, muitos se tornariam empresários. Diversas pequenas empresas nasceram das atividades do IFGW ao longo desse período, como ASGa, Fotônica, Xtal, Unilaser, Optolink, Ecco, AGC NetTest e Laser Lab. Em 2000, essas empresas faturaram mais de R$ 250 milhões em conjunto.
A Xtal Fibras Ópticas, (comprada pela Fiber Core. EUA), agora denominada Xtal Fibercore Brasil, é hoje o maior fabricante de fibras ópticas no Brasil produzindo anualmente mais de 1.100.000 km de fibras ópticas – 35% das fibras comercializadas no país. O faturamento anual da empresa é superior a 45 milhões de dólares e 20% de sua produção é destinada à exportação. O programa de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia para fabricação de fibras ópticas do Instituto de Física da Unicamp, do CPqD e da Abc Xtal tem todos os elementos essenciais do desenvolvimento tecnológico: a universidade gerando conhecimento fundamental competitivo internacionalmente e formando recursos humanos, o centro de pesquisas ligado à empresa desenvolvendo a tecnologia e a empresa prosseguindo continuamente no desenvolvimento da tecnologia empregando para isto os cientistas e engenheiros formados na universidade. Não sem razão este programa foi qualificado como “um dos poucos e talvez o melhor exemplo de programa de P&D bem sucedido, no País”.
A peculiaridade neste caso é que a transferência de tecnologia se deu em conjunto com a transferência de recursos humanos. Hoje altos dirigentes da ABC Xtal são pesquisadores que lideraram o projeto na Unicamp nos anos 70. Além destes profissionais, técnicos e alunos deixaram a Universidade e foram para a empresa, num processo enriquecedor para ambas as empresas. O êxito da ABC XTAL, tal como o observado no desenvolvimento do sistema TROPICO de centrais telefônicas, fez os preços internacionais despencarem. Assim, enquanto que no início de sua produção a ABC XTAL vendia em 1986 fibras óticas ao preço de 0,02US$/metro o respectivo preço internacional era de 0,6US$/m. Uma década mais tarde, em 1996, os preços da ABC XTAL e os preços internacionais ficam praticamente iguais, em torno de 0,1US$/metro. No mesmo período a produção da ABC XTAL saltou de 20Km/ano para 250Km/ano.
A ASGa é resultado da luta do prof. José Ripper, mestre e PhD pelo famoso Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Nos anos 70, Ripper trabalhava em pesquisa nos Laboratórios Bell, num projeto de laser de semicondutor capaz de operar continuamente em temperatura ambiente. A pesquisa vitoriosa baseava-se nas ideias do cientista russo Zhores Alferov, do Instituto Yoffe de São Petersburgo, que ganhou o prêmio Nobel de Física do ano passado. Desde aquela época, Ripper tinha certeza de que as comunicações ópticas iriam ter a importância e o desenvolvimento extraordinários que têm hoje. A estratégia posta em prática foi a de aproveitar a oportunidade única ensejada por uma tecnologia nascente para inserir o Brasil na vanguarda do processo. Sua tese foi aceita pela Telebrás e pelo Ministério das Comunicações, que passaram a apoiar as pesquisas na Unicamp para que o País entrasse nesse segmento e acompanhasse de perto o desenvolvimento da nova tecnologia, juntamente com os países desenvolvidos, como efetivamente ocorreu. Ripper comandou, então, uma equipe no Laboratório de Pesquisas em Dispositivos (LPD) do Instituto de Física. O financiamento mais pesado de um projeto como esse só poderia vir de uma empresa do porte da Telebrás.
O diretor da ASGa Microeletrônica, José Ellis Ripper Filho, engenheiro formado no ITA e pós-graduado no MIT que, ao voltar dos EUA, participou das pesquisas em comunicações ópticas da Telebrás. “Nunca pensei em trabalhar em empresa”, diz Ritter. Mas nos anos 80 ele seria diretor técnico da Elebra, empresa do grupo Docas de Santos, que fracassaria no Plano Cruzado e mais tarde seria vendida para o Itaú. Em 1989, Ritter e seus sócios compraram a parte dedicada à fabricação de componentes para fibra óptica. Novo fracasso viria com a abertura aos importados no governo Collor. “A indústria nacional de componentes eletrônicos era muito boa, mas não teve como competir. As empresas começaram a importar os equipamentos inteiros.” A reconstrução começariam nos anos de 92 e 93 e, apesar da crise, não se perderam os clientes. “Então decidimos verticalizar a empresa”, conta Ritter. “Passamos a fabricar equipamentos ópticos, importando a maior parte dos componentes.”
Paralelamente, outro pesquisador, Rege Scarabucci, iniciou um projeto de transmissão digital, na Faculdade de Engenharia da Unicamp, sob a coordenação de Ripper e com apoio da Telebrás, antes da criação do CPqD. Todo esse esforço inicial ganhou novas dimensões e, com o trabalho do CPqD, a partir de 1976, tornou-se viável o desenvolvimento e a produção industrial de fibras ópticas, de sistemas de transmissão e comutação digitais, de que é exemplo as centrais telefônicas Trópico.
Para Alencastro e Silva, ex-presidente da Telebrás, o melhor resultado dos projetos iniciados pela Unicamp e CPqD bem como pela USP na área de comutação digital não foram os produtos que dali nasceram, mas, sim, “a formação de pesquisadores e de profissionais de alto nível, num processo único de criação de competência brasileira em setores de tecnologia de ponta.” A criação da ASGa em 1989 contou com o apoio de João Augusto MacDowell, empresário do setor automotivo e colega de turma de Ripper no ITA, que não só forneceu recursos, mas ensinou os pesquisadores a gerir uma empresa. Atualmente, participam como sócios e diretores da indústria Francisco Mecchi e o Francisco Prince, pesquisadores que se juntaram ao projeto da Unicamp em 1974. Em anos mais recentes, veio Cláudio Gouveia, ex-IBM, para cuidar de logística e do programa industrial.
Depois de vencer todos os desafios, a ASGa se consolida na área de fotônica, produzindo os primeiros modens ópticos capazes de funcionar de menos 10 a mais 65 graus C, e destinados tanto para exportação como para uso em ambientes externos no Brasil. Com esse avanço, o Brasil é um dos poucos países do mundo a desenvolver um projeto tão ambicioso quanto o de um sistema SDH, de hierarquia digital síncrona, para transmissão óptica em altíssima velocidade.
Um físico fluminense, doutorado na Universidade da Califórnia, em Stanford, Estados Unidos, dono de extrema habilidade para construir máquinas e testemunha da criação da primeira rede de fibra óptica no Brasil. Outro físico, professor ainda enquanto cursava os últimos anos da graduação e um dos primeiros profissionais brasileiros especializados em fibra óptica. E um especialista em software hábil em administração e dono de visão de negócio estratégica. Francisco Smolka, Ildefonso Félix de Faria Júnior e Renato Toi dirigem e acompanham o dia-a-dia da OptoLink Indústria e Comércio, empresa que, com os incentivos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), desenvolve componentes para redes de fibras ópticas. Com sete funcionários na linha de produção e quatro estagiários em projetos de desenvolvimento de tecnologia, a empresa se prepara para comercializar produtos no mercado externo e enfrentar a forte concorrência chinesa. Querem duplicar o faturamento anual, atualmente na faixa de R$ 1 milhão.
A OptoLink faz parte do arranjo produtivo de Campinas ligado à fotônica, nome dado às tecnologias ligadas ao emprego industrial de instrumentos que envolvem luz, como raios laser e fibras ópticas. O foco da empresa é desenvolver e vender componentes utilizados em linhas de fibra óptica para condomínios, fábricas, escolas e universidades. Esses componentes amplificadores, acopladores, fontes de luz e sistemas de monitoramento servem, principalmente, para garantir que o sinal que contém informação se mantenha constante ao viajar dentro da fibra.
A empresa nasceu em agosto de 1998, como um braço de pesquisa e desenvolvimento da AGC, empresa paulistana ligada a telecomunicações. Além dos investimentos da AGC, Ildefonso conseguiu também recursos públicos: “Uma parte importante do dinheiro veio do Pipe (o programa Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas, da Fapesp) para aplicar no desenvolvimento”, lembra. Com essa verba, a OptoLink conseguiu financiar a pesquisa que resultou, depois de dois anos, na produção de amplificadores ópticos. Apesar de terem conseguido desenvolver a tecnologia dos amplificadores, a OptoLink não conseguiu vender o que tinha acabado de produzir, pois as operadoras de telecomunicações compravam de grandes multinacionais os sistemas de transmissão de informações completos. E essas multinacionais, como a Lucent e a Ericsson, adquiriam esses produtos do exterior. Além disso, a essa altura, a OptoLink já não tinha mais a AGC como sócia. A parceira foi vendida para um grupo multinacional, que não investiria em pesquisa e desenvolvimento no Brasil. Sabendo disso, Ildefonso teve de comprar os 60% da participação da AGC.
Assim, o empresário teve a ideia de fabricar não os amplificadores, mas alguns de seus componentes. A OptoLink decidiu investir nesses equipamentos depois de perceber que se tratava de um mercado que movimentava milhões de reais no Brasil. “Existia a possibilidade de vender acopladores por um preço muito competitivo em relação aos provenientes de países asiáticos. Então, pedi verba adicional para desenvolver a tecnologia industrial de acopladores ópticos e a Fapesp concordou”, diz Ildefonso. Os acopladores ópticos significaram a primeira conquista da OptoLink, quando a empresa ainda era incubada no Polo de Empresas de Alta Tecnologia de Campinas, o Ciatec, ligado à prefeitura da cidade. Com a venda de acopladores, a empresa conseguiu dobrar o faturamento ano a ano, entre 2000 e 2003. A OptoLink fabrica doze tipos de acopladores adaptados aos diferentes comprimentos de onda dos sinais luminosos e às diferentes características da linha e, de acordo com Ildefonso, deve desenvolver outros, pois tem crescido o número de aplicações. “A tecnologia de acopladores é conhecida na literatura há mais de 20 anos. Mas foi implementada na prática pela primeira vez no Brasil, em escala industrial, por nós”, conta Ildefonso.
Os diretores estudaram e começaram a trabalhar na década de 1970, época em que o Brasil investia pesadamente em pesquisa e desenvolvimento em telecomunicações e a tecnologia nacional não estava muito atrás da americana, europeia ou japonesa. Smolka trabalhou até 2001 na ABC XTal, que chegou a ser a única produtora de fibra óptica no País. Já Ildefonso trabalhou com fibra óptica, lasers e semicondutores durante quinze anos no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CPqD), da extinta Telebrás. Sentindo-se incomodado com a decisão do governo de abandonar o desenvolvimento de lasers e fibra óptica, ele decidiu criar uma empresa para explorar essa tecnologia.
Transformado em fundação privada em 1998, durante o governo de Fernando Henrique Cardoso, o CPqD é uma das maiores instituições de pesquisa em telecomunicações do mundo. Com mais de duzentas patentes depositadas, o órgão foi o responsável pelo desenvolvimento de projetos de comunicação sem fio, dos telefones públicos operados por fichas e cartões e da fibra óptica. Para isso, o CPqD contou desde sua origem, em 1975, com o trabalho de professores e alunos do Instituto de Física da Unicamp, caso de Ildefonso. As pesquisas desenvolvidas na universidade e no centro de pesquisa resultaram na formação do maior polo de empresas de telecomunicações do Brasil.
A ideia básica da fibra óptica é transmitir informações à velocidade da luz. Feixes de luz percorrem o interior de um fio de 0,1 milímetro de diâmetro, levando informações codificadas em sinais de luz. Ocorre que parte dessa energia luminosa pode ser perdida ao longo da linha, o que impediria a comunicação de longa distância. Para contornar o problema da atenuação do sinal de luz, existem os amplificadores ópticos, instrumentos compostos de uma fibra especial e um laser que fornece energia adicional. Normalmente são usados na origem da linha, junto à fonte de luz, mas, dependendo da distância, também podem ser instalados ao longo da linha de fibra óptica ou em seu final. Os amplificadores foram os primeiros componentes fabricados pela OptoLink, criados com os conhecimentos de física e eletrônica de seus sócios. Já os acopladores ópticos são componentes de três milímetros de diâmetro produzidos a partir da fusão de fibras ópticas. Eles podem combinar ou separar sinais luminosos, permitindo que a mesma fibra seja usada para enviar e receber dados, o que reduz o custo de construção dos sistemas de transmissão. “Quando transmitimos e recebemos sinais, normalmente precisamos de duas fibras. Mas podemos colocar os dois sinais na mesma fibra. Fazendo um paralelo com eletricidade, seria um “benjamim óptico?”, explica Ildefonso. Fabricados com uma tecnologia de fusão das fibras, os acopladores são o carro-chefe da OptoLink. E, mais recentemente, a empresa começou a desenvolver e comercializar sistemas de monitoramento de linhas de fibras ópticas usadas em plantas industriais. Ildefonso explica que, sem o sistema, a empresa poderia perder a comunicação com a planta e nem ficar sabendo disso, caso as linhas de fibra óptica se rompessem. Com o sistema, a empresa seria alertada e poderia tomar providências para evitar a interrupção da produção.
Fonte:
http://www.santista.com.br/fundacao/galeria/exatas/pagina.htm
http://www.mct.gov.br/publi/compet/krieger.pdf
http://www.ifi.unicamp.br/IFWeb-PT/comunicacoesopticasnoifgw.htm
http://www.estado.estadao.com.br/colunistas/siqueira/2001/11/siqueira011125.html
acesso em março de 2002
http://www.unb.br/acs/acsweb/clipping/sucesso.htm
acesso em março de 2003
http://www.universiabrasil.net/inove/noticia.jsp?noticia=68
acesso em novembro de 2005
Cronologia do Desenvolvimento Científico e Tecnológico Brasileiro, 1950-200, MDIC, Brasília, 2002, páginas 201, 401
http://www.agencia.fapesp.br/boletim_dentro.php?id=7180
acesso em maio de 2007
