المستقبل اللاسلكي: قد يتطلب الجيل السادس وما بعده ذكاءً اصطناعيًا بحدس عام

وفقًا لفريق من الباحثين في جامعة فرجينيا للتقنية، ستدمج أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي بروتوكولات ذكاء اصطناعي متقدمة لتعزيز الأداء. تقدم ورقتهم الأخيرة نهجًا رائدًا لتطوير تقنيات الاتصالات اللاسلكية مثل الجيل السادس وما بعده.

تسلط الأبحاث الضوء على كيفية ضرورة نضوج أنظمة الاتصالات اللاسلكية والذكاء الاصطناعي بشكل سلس لإنشاء “شبكات حية ومتفكرة” قادرة على التعامل مع الطلب الضخم للبيانات في المستقبل.

لماذا الاتصال مهم أكثر من أي وقت مضى

لقد حدث ذلك للجميع. تلاحظ أن صانع المحتوى المفضل لديك قد أطلق فيديوًا جديدًا، وتندفع لمشاهدته. لكنك تواجه تأخيرًا طويلًا وجودة رديئة لأنك في منطقة ذات اتصال محدود.

هذا السيناريو شائع في الوقت الحالي لكنه قد يصبح أسوأ في المستقبل. يتطلب الذكاء الاصطناعي والبروتوكولات عالية الأداء اتصالًا فائق الجودة لتعمل كما هو مُعد. وبالتالي، هناك حركة ضخمة تهدف إلى تعزيز قدرات الاتصالات اللاسلكية عالميًا.

الطريق نحو الجيل السادس وما بعده

حظيت معركة السيطرة على شبكات الجيل الخامس بالكثير من الاهتمام في وسائل الإعلام. ومع ذلك، انتقل الباحثون بالفعل إلى المستوى التالي من الاتصالات اللاسلكية – شبكات الجيل السادس. تدمج هذه الأنظمة بنية الذكاء الاصطناعي مباشرةً في الشبكة. يتم اختبارها حاليًا في بيئة الميتافيرس، حيث سيتعين على شبكات الاتصالات اللاسلكية المستقبلية ربط العالمين الرقمي والفيزيائي بسلاسة.

التحديات مع نماذج الجيل السادس الأولية

بينما لا يزال الجيل السادس في مرحلة الاختبار، ظهرت بعض المشكلات التي لا تزال تقيد تطوره. أولاً، يقتصر أداء الشبكة في العالم الحقيقي على أداء تقنيات الاتصال الخاصة بها.

الأشياء مثل الهوائيات تحتاج إلى ترقية لدعم القدرات الإضافية للبيانات في شبكات الجيل السادس. بالإضافة إلى ذلك، حتى إذا تم تحسين الأجهزة، يتوقع المحللون أن هذه الترقيات لن تكون كافية لتلبية احتياجات نقل البيانات المتزايدة.

بعيدًا عن قيود الأجهزة المادية، يستخدم مجموعة الأنظمة اللاسلكية ذات الذكاء الاصطناعي الحالية نماذج مصممة للعمل على الأنظمة التقليدية. تفتقر هذه الشبكات العصبية الجاهزة إلى أداء الخيار المدمج أصلاً.

ستحتاج بروتوكولات الذكاء الاصطناعي المستقبلية إلى الجسر عبر أبعاد متعددة، بما في ذلك الرقمية والفيزيائية والميتافيرس، بطريقة سلسة تسمح للمستخدمين بتحقيق أقصى استفادة من تجربتهم دون انقطاع.

المصدر – rfwireless

إعادة التفكير في نماذج الذكاء الاصطناعي اللاسلكية للمستقبل

في الدراسة “أنظمة لاسلكية ذات ذكاء اصطناعي عام (AGI) أصلية: رحلة ما بعد الجيل السادس“¹، ينظر الباحثون في جامعة فرجينيا للتقنية إلى هدف أنظمة الاتصالات اللاسلكية المستقبلية ونوع البروتوكول الذي ستحتاجه للحفاظ على استدامتها.

يقترحون نوعًا جديدًا من الشبكات اللاسلكية يُدعى نظام الذكاء الاصطناعي المتكامل. سيستفيد هذا الذكاء الاصطناعي المطور من تقنيات محسنة وبنية جديدة تسمح للنظام باتخاذ القرارات والتخطيط بطريقة أقرب إلى البشر.

دور الحس السليم في الذكاء الاصطناعي اللاسلكي

اقترح الباحثون في جامعة فرجينيا للتقنية نهجًا رائدًا لتطوير تقنيات الاتصالات اللاسلكية ما بعد الجيل السادس من خلال دمج الذكاء الاصطناعي مع الحس السليم. الحس السليم هو صفة قد تغفل عنها، لكنه أحد الأسباب الرئيسية التي تمكنك من اتخاذ قرارات فورية في ثوانٍ خلال يومك.

تم بناء حسك السليم على مدار سنوات من الخبرة. فهو يسمح لك بمواجهة عدم اليقين واستخدام العقل لمحاولة ملء الفراغات بناءً على معرفتك وتجاربك السابقة. ومن الجدير بالذكر أن أركان الحس السليم الأربعة هي القدرة على التكيف مع السيناريوهات غير المتوقعة عبر القابلية العامة الأفقية، والتفكير، وإدراك الفيزياء الفطرية، وملء الفراغات بمعرفتك.

لماذا يصعب هندسة الحس السليم

بينما يبدو الحس السليم طبيعيًا بالنسبة لك، فإنه من الصعب جدًا تكراره في نظام ذكاء اصطناعي. السبب الرئيسي للصعوبة هو أن أنظمة الذكاء الاصطناعي تعمل على البيانات. يتم تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي على بيانات مُقدمة تمكنه من اكتشاف الأنماط وإيجاد معلومات مترابطة سيكون من الصعب على الإنسان تحقيقها. المشكلة أن هذا الإعداد غير ملائم عند التعامل مع سيناريوهات غير متوقعة ولم يسبق رؤيتها من قبل.

تقديم Hyper AI للذكاء متعدد الأبعاد

اقترح الفريق إنشاء بروتوكول Hyper AI يمكنه مراقبة، نسخ، وتنسيق الأبعاد الفيزيائية والافتراضية والرقمية. سيعمل نظام الذكاء الاصطناعي عبر كل من العوالم الفيزيائية والرقمية، مع الواقع المعزز كنقطة دمج لعملياته. لتحقيق هذه المهمة، يقترح المهندسون النسخ الكامل للعالم الحقيقي في ميتافيرس افتراضي.

الميتافيرس كمنصة اختبار للذكاء الاصطناعي للجيل السادس

الميتافيرس هو مصطلح تسمعه كثيرًا اليوم، لكنك لم تشهده كثيرًا في الواقع. خلال السنوات القليلة الماضية، حدثت اختراقات حديثة فتحت الباب أمام شبكات الجيل السادس. على سبيل المثال، التوائم الرقمية وغيرها من البروتوكولات تجعل من السهل أكثر من أي وقت مضى إنشاء تمثيلات رقمية للأشياء الفيزيائية.

يعتقد المهندسون أن مثل هذه الميزات ستمكن أنظمة الاتصالات اللاسلكية والذكاء الاصطناعي من الجيل التالي من النمو معًا بسلاسة. يقترحون نموذجًا رقميًا للعالم الحقيقي يسمح للذكاء الاصطناعي بمنح شبكات الاتصالات المستقبلية الإدراك، وقدرات التخطيط، والتفكير التناظري.

إنشاء بنية تحتية لاسلكية واعية رقمياً

هذه النسخة الرقمية من العالم الحقيقي هي ما يعتقد الباحثون أنها الحلقة المفقودة بين أنظمة الاتصالات اللاسلكية وبروتوكولات الذكاء الاصطناعي المستقبلية. يخلصون إلى أن من الضروري أن يخلق المهندسون شبكات لاسلكية بقدرات داخلية لفهم خصائص وتفاعلات العناصر الواقعية جنبًا إلى جنب مع الآليات الرياضية التي تدعم نماذج الذكاء الاصطناعي المتقدمة.

يجمع نظام الاتصالات اللاسلكية الأصلي للذكاء الاصطناعي العام (AGI) المقترح بين وحدة إدراك، نموذج عالمي، ومكون تخطيط للعمليات لإنشاء شبكة اتصالات أصيلة للذكاء الاصطناعي أكثر استجابة وعالية الأداء. صُممت هذه الشبكة للتعامل مع حجم بيانات كبير باستخدام قدرات معرفية مختلفة، مثل التفكير التحليلي والتمثيل التناظري.

فوائد أنظمة الاتصالات اللاسلكية الأصلية للذكاء الاصطناعي العام

هناك عدة فوائد يجلبها الدراسة المقترحة للجيل السادس وما بعده إلى السوق. أولاً، تحدد خارطة طريق لإنشاء نظام ذكاء اصطناعي أكثر استدامة وموثوقية. تستخدم الشبكة هياكل اتخاذ قرار تعتمد على الحس السليم، مما يسهل كثيرًا معرفة كيف توصل الذكاء الاصطناعي إلى حل معين. ستوفر أنظمة الذكاء الاصطناعي المستقبلية كلًا من الأداء والقدرة على الشرح.

تطبيقات الجيل السادس وما بعده

هناك العديد من التطبيقات لشبكات الاتصالات اللاسلكية المتكاملة مع الذكاء الاصطناعي للجيل السادس. تسمح هذه الأنظمة للمهندسين بتصميم شبكات لاسلكية ذات ذكاء عالٍ وتعلم ذاتي مع قدرات اتخاذ قرار في الوقت الفعلي.

وبالتالي، سيساعد هذا النظام على تشغيل المدن الذكية المستقبلية وضمان أن كل شيء من رحلتك إلى عشاءك يكون في الوقت المحدد. إليك بعض التطبيقات المحتملة لهذه التقنية.

المدن الذكية وتكامل البنية التحتية

ستدمج المدن الذكية المستقبلية شبكات لاسلكية ضخمة تمتد عبر المجتمع بأكمله مع بروتوكولات ذكاء اصطناعي متقدمة وغيرها. تحتاج هذه الشبكات إلى القدرة على التعامل مع الطلب المتزايد للبيانات في مجتمع مدعوم بالذكاء الاصطناعي. وبالتالي، يمكنك توقع رؤية تقنيات الجيل السادس وما بعده تُستخدم للحفاظ على تشغيل هذه الأنظمة.

الاتصالات التجارية

شبكات الاتصالات هي التطبيق الواضح لهذه التقنية. يستمر حجم استخدام البيانات اللاسلكية في الارتفاع سنويًا، وخلال العقد الماضي حدث تحول من الحواسيب الشخصية إلى الهواتف الذكية المحمولة وغيرها من الأجهزة. سيتم تصميم أنظمة الجيل السادس وما بعده لتعمل على هذه الشبكات بدلاً من أن تُطبق عليها.

وكلاء ذكاء اصطناعي أذكى في التفاعلات اليومية

كل شيء من خدمة العملاء إلى المبيعات سيحصل الآن على وكلاء ذكاء اصطناعي أكثر شبهًا بالبشر. يمكن للوكلاء الذكاء الاصطناعي الإجابة على الأسئلة، وتوفير الوصول إلى الميزات، وأكثر من ذلك. يمكن لهذه البروتوكولات الذكية مساعدة الشركات على تعظيم جهودها وتقديم مستوى جديد من الراحة للعملاء.

التقدم في نمذجة الحاسوب والمحاكاة

هناك طلب قوي حاليًا على نمذجة الحاسوب. ستسهل هذه التقنية على الأشخاص الحصول على نماذج رقمية دقيقة حيث ستكون متصلة تلقائيًا كجزء من بيئات الواقع المختلط. ستدمج هذه الأنظمة مبادئ رياضية متقدمة، ونظرية الفئات، وعلم الأعصاب لإنشاء نماذج غامرة وتفاعلية للعالم الفيزيائي.

الألعاب

يمكنك توقع رؤية هذه التقنية تُستخدم لتعزيز تصرفات الشخصيات الافتراضية أيضًا. يمكن لهذه البروتوكولات الذكاء الاصطناعي إنشاء شخصيات افتراضية معرفية تمتلك قدرات الحس السليم. قد تلعب هذه الشخصيات دورًا رئيسيًا في تجارب الميتافيرس المستقبلية حيث يمكنها إرشاد المستخدمين الجدد، وتوفير التفاعلات والرفقة، والمساعدة في الحفاظ على أمان المجتمع.

الابتكار المدفوع بالذكاء الاصطناعي في المركبات الذاتية

ستساعد هذه التقنية أيضًا في جعل النقل الذاتي أكثر أمانًا. أنظمة الذكاء الاصطناعي القادرة على اتخاذ قرارات حس سليم في الوقت الفعلي عند مواجهة مواقف جديدة هي بالضبط ما يتطلبه قطاع القيادة الذاتية. وبالتالي، يمكنك توقع رؤية هذه التقنية تُطبق في مجالات مثل النقل الذاتي في المستقبل.

الجدول الزمني المتوقع لتبني الجيل السادس

وفقًا للباحثين، لا تزال هذه التقنية على بعد 10‑15 سنة. ومع ذلك، يشير العلماء إلى وجود عدة مكونات وخطوات يمكن تنفيذها الآن للمساعدة في بدء الترقية بسلاسة. يؤكدون أن ورقتهم يجب أن تُعتبر خارطة طريق لضمان حدوث هذه الترقيات بطريقة موحدة ومسؤولة تدعم نجاح الجيل السادس.

باحثو الجيل السادس وما بعده

قاد هذا البحث مهندسون من جامعة فرجينيا للتقنية. المؤلف الرئيسي للدراسة هو أستاذ في كلية الهندسة وقائد مشروع الاتصالات اللاسلكية للجيل التالي، وليد سعد. حصل على دعم من زملائه الباحثين، بما في ذلك عمر حشاش، كريستو كوريسوموتيل توماس، كريستينا شاكور، مروان ديباه، ونارايان ماندايم. الآن، يسعى الفريق لتوسيع دراسته والبحث عن شراكات تجارية لتوسيع تطوير بنية الجيل السادس المستقبلية.

الاستثمار في رائد الاتصالات اللاسلكية

سوق الاتصالات اللاسلكية هو قطاع تنافسي يضم بعضًا من أكبر الأسماء في التكنولوجيا. استثمرت هذه الشركات مليارات لتطوير أنظمة الاتصالات اللاسلكية المستقبلية التي يمكنها تلبية الطلب المتزايد للسكان. إليكم شركة واحدة نجحت في حجز مكانة خاصة وأثبتت نفسها كمنافس موثوق.

Qualcomm Inc.

دخلت شركة Qualcomm Inc (QCOM ) السوق في عام 1985 كمزود بنية تحتية للاتصالات اللاسلكية. تم تأسيس الشركة في ديلاوير ولكن مقرها الرئيسي في سان دييغو، كاليفورنيا.

تأسست Qualcomm على يد إروين جاكوبس، أندرو فيتربي، فرانكلين أنطونيو، أدليا كوفمان، أندرو كوهين، كلاين جيلهوزن، وهارفي وايت بهدف دفع تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية إلى المستوى التالي.

نجحت Qualcomm في هذه المهمة لتقلب السوق في عدة مناسبات. على سبيل المثال، في عام 1988، حصلت على تمويل بقيمة 3.5 مليون دولار لإطلاق أقمار صناعية للاتصالات إلى المدار. صُممت هذه الأقمار لتساعد في لوجستيات الشحن. في عام 1990، قدمت Qualcomm نطاق الخلايا CDMA. خلال بضع سنوات، أصبح معيارًا عالميًا لا يزال مستخدمًا حتى اليوم.

أولئك الذين يبحثون عن سهم اتصالات موثوق ومؤسس يجب أن يجريوا مزيدًا من البحث حول QCOM. تمتلك الشركة حاليًا 49 ألف موظف وتُعتبر واحدة من أبرز مزودي أنظمة الاتصالات اللاسلكية عالميًا. وبالتالي، تُعد مكونًا حيويًا في السباق لإنشاء نظام لاسلكي موثوق للجيل السادس.

آخر المستجدات حول Qualcomm Inc.

الجيل السادس وما بعده – وداعًا لأوقات التحميل

ستوفر شبكات الجيل السادس المقترحة قدرات نقل بيانات بأوامر من الحجم مقارنة بخيارات الجيل الخامس. ستحقق هذه الأنظمة ذلك من خلال مزيج من الأجهزة الجديدة إلى جانب أنظمة ذكاء اصطناعي متقدمة مصممة خصيصًا ستستفيد من المعلومات المشتركة في هذه الدراسة لتعزيز الأداء. وبالتالي، يستحق فريق المهندسين هذا التصفيق لجهودهم التي قد تجعل يومًا ما لا تحتاج إلى الانتظار لبث أو تحميل أي شيء مرة أخرى.

تعرّف على مشاريع ذكاء اصطناعي أخرى الآن.

الدراسات المشار إليها:

^{1. Saad, W., Hashash, O., Thomas, C. K., Chaccour, C., Debbah, M., & Mandayam, N. (2024). أنظمة لاسلكية أصلية للذكاء الاصطناعي العام (AGI): رحلة ما بعد الجيل السادس. IEEE. https://doi.org/10.1109/JPROC.2024.3346238}