De acordo com pt.wedoany.com-No gramado da Copa do Mundo de 2026, uma bola de futebol com sensor inercial MEMS, chip de localização de banda ultralarga e bobina de carregamento sem fio integrados registra o momento do toque na bola a uma taxa de amostragem de 500 vezes por segundo, e, com a ajuda de 12 estações base, alcança localização centimétrica, fornecendo dados essenciais para a arbitragem de impedimento semiautomática.

O sensor inercial embutido nesta bola registra mudanças de aceleração a uma frequência de 500 vezes por segundo, enquanto o chip de localização de banda ultralarga emite sinais de pulso para 12 estações base ao redor do campo, fixando a posição tridimensional da bola em nível centimétrico. O tempo de toque na bola e a linha de impedimento são determinados automaticamente em menos de meio segundo.

A transferência de tecnologia de sensores MEMS começou durante a Guerra Fria. No final da Segunda Guerra Mundial, o foguete V-2 da Alemanha nazista foi o primeiro a usar giroscópios mecânicos para orientação inercial. Durante a Guerra Fria, o laboratório liderado pelo professor Charles Stark Draper, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, desenvolveu sistemas de navegação inercial de precisão, usados em plataformas de armas estratégicas como o míssil de cruzeiro Tomahawk, o míssil balístico lançado de submarino Polaris e o bombardeiro estratégico B-52. No final da década de 1980, a tecnologia de sistemas microeletromecânicos começou a surgir, usando processos de semicondutores para gravar estruturas mecânicas em escala micrométrica em wafers de silício. Em 1993, a Analog Devices lançou o ADXL50, o primeiro acelerômetro MEMS comercializado em massa no mundo, usado em airbags automotivos para detectar colisões e acionar a ignição em 30 milissegundos. Em 2007, o acelerômetro MEMS de três eixos LIS302DL, fornecido pela STMicroelectronics, entrou no primeiro iPhone, usado para detectar a orientação do telefone, marcando a primeira vez que sensores MEMS entraram na vida cotidiana de bilhões de consumidores. Na década seguinte, o tamanho dos sensores MEMS foi reduzido para 3×3 mm, e o custo caiu para 1 a 2 dólares, sendo amplamente usados em pedômetros de celulares, voo estável de drones, rastreamento em pulseiras esportivas e operações de movimento no controle Wii da Nintendo. Na Copa do Mundo de 2018, na Rússia, os jogadores usaram pela primeira vez sensores vestíveis baseados em MEMS. Na Copa do Mundo de 2022, no Catar, a bola oficial da Adidas "Al Rihla" incorporou uma unidade de medição inercial de 500 hertz, desenvolvida em conjunto pela KINEXON, da Alemanha, e a Adidas, registrando dados de aceleração de três eixos 500 vezes por segundo para detectar com precisão o momento do toque na bola. Na Copa do Mundo de 2026, espera-se que a taxa de amostragem da unidade de medição inercial embutida na bola seja aumentada para 1000 hertz ou mais, podendo integrar uma unidade de medição inercial de nove eixos.

A origem da tecnologia de localização de banda ultralarga remonta à década de 1960. Devido aos pulsos extremamente estreitos e ao espectro extremamente amplo, os sinais UWB são difíceis de serem interceptados e analisados por receptores de banda estreita, sendo usados pelo Departamento de Defesa dos EUA em radares de baixa probabilidade de interceptação de aeronaves furtivas e comunicações de campo de batalha seguras. Em 2002, a Comissão Federal de Comunicações dos EUA emitiu uma ordem aprovando a abertura da faixa de 3,1 a 10,6 GHz para dispositivos civis de banda ultralarga. Desde então, o UWB tem sido usado principalmente em cenários B2B, como localização de pessoal em minas, rastreamento de equipamentos hospitalares e despacho de empilhadeiras em armazéns logísticos. Em setembro de 2019, a Apple incorporou o chip U1 proprietário na série iPhone 11, permitindo percepção espacial. Em abril de 2021, o AirTag foi lançado, com o chip U1 embutido, usando medição de distância precisa em nível centimétrico para guiar os usuários na localização de objetos. No mesmo ano, a BMW lançou uma chave digital de carro baseada em UWB. Na Copa do Mundo de 2022, no Catar, a FIFA, em parceria com a KINEXON, instalou 12 estações base de localização UWB em cada estádio. A bola oficial "Al Rihla" incorporou um sensor UWB, emitindo sinais de pulso para as estações base dezenas de vezes por segundo, calculando a posição tridimensional da bola por meio da diferença de tempo de voo, com precisão em nível centimétrico. Na Copa do Mundo de 2026, espera-se que o sistema de localização UWB aumente ainda mais a taxa de atualização, podendo realizar pela primeira vez a renderização tridimensional em tempo real de toda a trajetória da bola durante uma partida inteira.

O princípio da tecnologia de carregamento sem fio remonta à ideia de indução eletromagnética de Nikola Tesla na década de 1890. Tesla construiu a Torre Wardenclyffe em Long Island, Nova York, tentando transmitir eletricidade sem fio globalmente por meio de ondas eletromagnéticas de baixa frequência, mas o projeto foi interrompido devido à retirada de investidores. No século XX, a tecnologia de carregamento sem fio foi aplicada primeiro em bases de carregamento de escovas de dente elétricas e em implantes médicos, como marca-passos cardíacos. Em 2008, o Wireless Power Consortium foi fundado. Em 2010, o consórcio lançou o padrão Qi. Em 2017, a Apple suportou o carregamento sem fio Qi pela primeira vez no iPhone 8 e iPhone X. Em 2007, a equipe de Marin Soljačić, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, publicou um artigo na revista *Science* sobre carregamento sem fio por ressonância magnética, abrindo caminho para o carregamento sem fio de veículos elétricos à distância, e empresas como a WiTricity posteriormente o comercializaram. Na década de 2020, algumas bolas de treinamento inteligentes começaram a adotar soluções de carregamento sem fio, com a bobina completamente selada dentro da casca da bola, sem necessidade de eletrodos expostos. A bola da Copa do Mundo de 2022 ainda usava bateria tradicional. A indústria prevê que a bola oficial da Copa do Mundo de 2026 poderá adotar uma solução de carregamento sem fio, com uma bobina receptora e uma bateria de microcapacidade ou supercapacitor embutidos na bola.

A China apresenta diferentes padrões de desenvolvimento nas três áreas tecnológicas. No campo dos sensores MEMS, a China é o maior mercado consumidor do mundo. A Goertek Microelectronics detém mais de 30% do mercado global de sensores acústicos MEMS, entrando na cadeia de suprimentos da Apple e Samsung. A AAC Technologies, a BYD Semiconductor e a Memsensing Innovation fizeram avanços em categorias como acelerômetros e sensores de pressão. No entanto, em produtos de alta precisão, como sensores inerciais MEMS de nível tático e de navegação, a China ainda depende de importações, com ferramentas de design, processos de fabricação e equipamentos de calibração e teste principais dominados por empresas estrangeiras como Bosch, STMicroelectronics, TDK-InvenSense e Analog Devices. No campo da localização UWB, empresas locais como a Jingwei Technology, Haoyun Technology, Tsingyan Xunke e Yibaide lançaram chips de localização e sistemas de estação base com propriedade intelectual independente, obtendo aplicações em massa em cenários B2B, como localização de pessoal em minas de carvão e despacho de empilhadeiras em armazéns logísticos. Em 2021, a Xiaomi lançou a tecnologia UWB "One Finger Connect". A propriedade intelectual central e a fabricação de processos avançados de chips UWB de alto nível são dominadas por empresas estrangeiras como Apple, NXP e Qorvo. No campo do carregamento sem fio, a China é a área mais vantajosa, sendo o maior produtor mundial de dispositivos de carregamento sem fio e o maior mercado consumidor. Huawei, Xiaomi, OPPO e vivo já produziram em massa soluções de carregamento rápido sem fio de 50W a mais de 100W. Na definição do padrão Qi, Huawei, Xiaomi e ZTE são membros centrais da China. No campo do carregamento sem fio de veículos elétricos, a BYD, a ZTE New Energy e a Teld já realizaram projetos de demonstração de carregamento sem fio de alta potência. A cadeia industrial de carregamento sem fio, desde materiais magnéticos e fios esmaltados a montante, passando pela embalagem de módulos a meio, até a fabricação de produtos finais a jusante, formou um ciclo completo. No entanto, no sistema de certificação técnica de bolas oficiais de nível FIFA e na cadeia de fornecimento de sensores principais, empresas chinesas ainda não entraram na lista de fornecedores principais, com empresas europeias como Adidas e KINEXON ainda dominando este mercado.