Futuro Inalámbrico: 6G y Más Allá Podrían Requerir IA Con Sentido Común

Según un equipo de investigadores de Virginia Tech, los sistemas inalámbricos de próxima generación integrarán protocolos de IA avanzados para mejorar el rendimiento. Su reciente artículo presenta un enfoque revolucionario para avanzar en tecnologías inalámbricas como 6G y más allá.

Por Qué la Conectividad Importa Más Que Nunca

Le ha pasado a todos. Nota que su creador de contenido favorito ha subido un nuevo video y corre a verlo. Sin embargo, se encuentra con una larga demora y una calidad deficiente porque está en una zona con conectividad limitada.

Este escenario es común hoy en día, pero podría empeorar aún más en el futuro. La IA y los protocolos de alto rendimiento requieren una conectividad de primera calidad para cumplir lo prometido. Por ello, existe un movimiento masivo para mejorar las capacidades de comunicación inalámbrica a nivel global.

El Camino Hacia 6G y Más Allá

Muchísima atención se ha centrado en la lucha por el control de las redes 5G en los medios. Sin embargo, los investigadores ya han pasado al siguiente nivel de comunicación inalámbrica: las redes 6G. Estos sistemas integran la arquitectura de IA directamente en la red. Actualmente se están probando en un entorno de metaverso, ya que las redes de comunicación inalámbrica del futuro deberán conectar sin problemas los mundos digital y físico.

Desafíos con los Primeros Prototipos de 6G

Aunque 6G aún está en fase de pruebas, han surgido algunos problemas que continúan limitando su desarrollo. Por un lado, el rendimiento real de la red está limitado por el desempeño de sus tecnologías de comunicación.

Elementos como las antenas necesitan ser actualizados para soportar las capacidades de datos añadidas de las redes 6G. Además, incluso si el hardware se mejora, los analistas predicen que estas actualizaciones aún no serán suficientes para satisfacer las crecientes necesidades de transmisión de datos.

Más allá de las limitaciones de hardware físico, el conjunto actual de sistemas inalámbricos nativos de IA utiliza modelos diseñados para operar en sistemas convencionales. Estas redes neuronales prefabricadas carecen del rendimiento de una opción construida de forma nativa.

Los futuros protocolos de IA deberán puentear múltiples dimensiones, incluyendo la digital, la física y el metaverso, de manera fluida que permita a los usuarios maximizar su experiencia sin desconexiones.

Fuente – rfwireless

Repensando los Modelos de IA Inalámbrica para el Futuro

En el estudio “Artificial General Intelligence (AGI)-Native Wireless Systems: A Journey Beyond  6G“,¹ los investigadores de Virginia Tech analizan el objetivo de los futuros sistemas inalámbricos y el tipo de protocolo que necesitarán para sostenerse.

Proponen un nuevo tipo de red inalámbrica llamado sistema de inteligencia artificial (IA) integrado. Esta IA mejorada aprovechará tecnologías avanzadas y una nueva arquitectura que permite al sistema tomar decisiones y planificar más como los humanos.

El Papel del Sentido Común en la IA Inalámbrica

Los investigadores de Virginia Tech han propuesto un enfoque revolucionario para avanzar las tecnologías inalámbricas más allá de 6G mediante la integración de IA con sentido común. El sentido común es una característica que puede pasar desapercibida, pero es una de las razones clave por las que puede tomar decisiones al instante a lo largo del día.

Su sentido común se ha construido a lo largo de años de experiencia. Le permite enfrentar la incertidumbre y usar la razón para intentar llenar los vacíos basándose en su conocimiento y experiencias pasadas. Notablemente, los cuatro pilares del sentido común son la capacidad de adaptarse a escenarios inesperados mediante la generalización horizontal, el razonamiento, la captura de la física intuitiva y el llenado de los vacíos con su conocimiento.

Por Qué el Sentido Común Es Difícil de Diseñar

Aunque el sentido común le parece natural, es muy difícil replicarlo en un sistema de IA. La razón principal de la dificultad es que los sistemas de IA operan sobre datos. Un modelo de IA se entrena con datos proporcionados que le permiten localizar patrones y encontrar información correlacionada que sería muy difícil de lograr para un humano. El problema es que esta configuración no es ideal al enfrentarse a escenarios inesperados y nunca antes vistos.

Presentando Hyper AI para la Inteligencia Multidimensional

El equipo propuso la creación de un protocolo Hyper AI que pueda monitorizar, duplicar y coordinar las dimensiones física, virtual y digital. El sistema de IA operaría tanto en el ámbito físico como en el digital, con la realidad aumentada como punto de fusión para sus operaciones. Para lograr esta tarea, los ingenieros sugieren la duplicación completa del mundo real en un metaverso virtual.

El Metaverso como Campo de Pruebas para la IA 6G

El metaverso es una frase que se escucha mucho hoy, pero aún no la ha visto mucho en la vida real. En los últimos años, ha habido avances recientes que han abierto la puerta a las redes 6G. Por ejemplo, los gemelos digitales y otros protocolos facilitan más que nunca la creación de representaciones digitales de objetos físicos.

Los ingenieros creen que características como esta permitirán que los sistemas inalámbricos y de IA de próxima generación crezcan juntos sin problemas. Proponen un modelo digital del mundo real que permite a la IA dotar a las redes inalámbricas del futuro de percepción, habilidades de planificación y razonamiento analógico.

Creando una Infraestructura Inalámbrica Digitalmente Cognitiva

Esta copia digital del mundo real es lo que los investigadores creen que es el eslabón perdido entre los sistemas inalámbricos y los protocolos de IA del futuro. Concluyen que es crucial que los ingenieros creen redes inalámbricas con habilidades intrínsecas para entender las propiedades e interacciones de los objetos del mundo real junto con la mecánica matemática que respalda los modelos avanzados de IA.

El sistema inalámbrico nativo AGI propuesto combina un módulo de percepción, un modelo del mundo y un componente de planificación de acciones para crear una red de comunicaciones nativa de IA más receptiva y de alto rendimiento. Esta red está diseñada para manejar volúmenes altos de datos mediante el uso de diferentes habilidades cognitivas, como el razonamiento y la analogía.

Beneficios de los Sistemas Inalámbricos Nativos AGI

Hay varios beneficios que el estudio propuesto sobre 6G y más allá aporta al mercado. En primer lugar, establece una hoja de ruta para crear un sistema de IA más sostenible y confiable. La red utiliza estructuras de toma de decisiones basadas en sentido común, lo que facilita mucho determinar cómo una IA llegó a una solución determinada. Estos futuros sistemas de IA ofrecerán tanto rendimiento como explicabilidad.

Aplicaciones de 6G y Más Allá

Existen muchas aplicaciones para redes inalámbricas integradas con IA 6G. Estos sistemas permiten a los ingenieros diseñar redes inalámbricas altamente inteligentes y auto‑aprendientes con capacidades de toma de decisiones en tiempo real.

Como tal, este sistema ayudará a impulsar las ciudades inteligentes del futuro y garantizará que todo, desde su viaje hasta su cena, esté a tiempo. A continuación, se presentan algunas aplicaciones potenciales para esta tecnología.

Ciudades Inteligentes e Integración de Infraestructura

Las ciudades inteligentes del futuro combinarán redes inalámbricas masivas que abarcan toda la comunidad con protocolos de IA avanzados y más. Estas redes deberán ser capaces de manejar la creciente demanda de datos de una sociedad impulsada por IA. Por ello, puede esperar ver tecnología 6G y más allá utilizada para mantener operativos estos sistemas.

Comunicaciones Comerciales

Las redes de comunicación son la aplicación obvia de esta tecnología. La cantidad de uso de datos inalámbricos sigue aumentando cada año, y en la última década ha habido un cambio de computadoras personales a smartphones y otros dispositivos de mano. Los sistemas inalámbricos de próxima generación 6G y más allá estarán diseñados para operar en estas redes en lugar de aplicarse a ellas.

Agentes de IA Más Inteligentes en Interacciones Cotidianas

Todo, desde el servicio al cliente hasta las ventas, ahora contará con agentes de IA más parecidos a humanos. Los agentes de IA son capaces de responder preguntas, proporcionar acceso a funciones y mucho más. Estos protocolos inteligentes pueden ayudar a las empresas a maximizar sus esfuerzos y ofrecer un nuevo nivel de comodidad a los clientes.

Avances en Modelado y Simulación por Computadora

Existe una fuerte demanda de modelado por computadora actualmente. Esta tecnología facilitará que las personas tomen modelos digitales precisos, ya que estarán conectados de forma autónoma como parte de entornos de realidad mixta. Estos sistemas combinarán principios matemáticos avanzados, teoría de categorías y neurociencia para crear modelos inmersivos e interactivos del mundo físico.

Juegos

Puede esperar que esta tecnología se utilice para potenciar también las acciones de los avatares. Estos protocolos de IA pueden crear avatares cognitivos que posean habilidades de sentido común. Estos avatares podrían desempeñar un papel importante en las experiencias del metaverso del futuro, ya que podrían ayudar a guiar a nuevos usuarios, proporcionar interacciones y compañía, y contribuir a mantener la comunidad más segura.

Innovación Impulsada por IA en Vehículos Autónomos

Esta tecnología también ayudará a que el transporte autónomo sea más seguro. Los sistemas de IA que pueden tomar decisiones basadas en sentido común al instante cuando se enfrentan a situaciones nuevas son exactamente lo que el sector de conducción autónoma requiere. En consecuencia, puede esperar que esta tecnología se aplique a campos como el transporte autónomo en el futuro.

Cronograma Proyectado para la Adopción de 6G

Según los investigadores, esta tecnología aún está a 10‑15 años de distancia. Sin embargo, los científicos señalan que hay varios componentes y pasos que pueden realizarse ahora para ayudar a iniciar la actualización de manera fluida. Afirman que su artículo debe considerarse una hoja de ruta para garantizar que estas actualizaciones ocurran de forma uniforme y responsable, lo cual es propicio para el éxito de 6G.

Investigadores de 6G y Más Allá

Este estudio fue liderado por ingenieros de Virginia Tech. El autor principal del estudio es un profesor de la Facultad de Ingeniería y líder de Wireless Next‑G, Walid Saad. Contó con el apoyo de otros investigadores, incluidos Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah y Narayan Mandayam. Ahora, el equipo busca ampliar su estudio y buscar asociaciones comerciales para expandir el desarrollo de la futura infraestructura 6G.

Invertir en un Líder de Comunicación Inalámbrica

El mercado de comunicaciones inalámbricas es un sector competitivo que incluye a algunos de los nombres más grandes de la tecnología. Estas empresas han invertido miles de millones desarrollando sistemas de comunicación inalámbrica futuros que puedan manejar la creciente demanda de la población. Aquí hay una empresa que ha creado un nicho y se ha demostrado como un competidor respetable.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM ) ingresó al mercado en 1985 como proveedor de infraestructura de comunicaciones inalámbricas. La compañía se incorporó en Delaware pero tiene su sede en San Diego, CA.

Qualcomm fue fundada por Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen y Harvey White con el objetivo de impulsar la tecnología de comunicación inalámbrica al siguiente nivel.

Qualcomm logró esta tarea y revolucionó el mercado en varias ocasiones. Por ejemplo, en 1988, obtuvo 3,5 M $ en financiación para lanzar satélites de comunicación al órbita. Estos satélites fueron diseñados para ayudar a la logística del transporte por carretera. En 1990, Qualcomm introdujo la banda celular CDMA. En pocos años, se convirtió en un estándar global que aún se usa hoy.

Quienes buscan una acción de telecomunicaciones probada y establecida deberían investigar más a fondo QCOM. La compañía cuenta actualmente con 49 k empleados y es considerada una de las principales proveedoras de sistemas de comunicación inalámbrica a nivel mundial. Como tal, se la ve como un componente vital en la carrera por crear un sistema inalámbrico 6G confiable.

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6G y Más Allá – Di Adiós a los Tiempos de Descarga

Las redes 6G propuestas ofrecerán órdenes de magnitud más capacidad de transferencia de datos comparado con las opciones 5G. Estos sistemas lograrán esta tarea mediante una combinación de nuevo hardware junto con sistemas de IA avanzados diseñados específicamente que aprovecharán la información compartida en este estudio para impulsar el rendimiento. Por ello, este equipo de ingenieros merece un aplauso por sus esfuerzos, que podrían algún día hacer que nunca más tenga que esperar para transmitir o descargar nada.

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Estudios Referenciados:

^{1. Saad, W., Hashash, O., Thomas, C. K., Chaccour, C., Debbah, M., & Mandayam, N. (2024). Artificial General Intelligence (AGI)-Native Wireless Systems: A Journey Beyond 6G. IEEE. https://doi.org/10.1109/JPROC.2024.3346238}