Sans fil du futur : la 6G et au-delà pourraient nécessiter une IA dotée de bon sens

Selon une équipe de chercheurs de Virginia Tech, les systèmes sans fil de la prochaine génération intégreront des protocoles d'IA avancés pour améliorer les performances. Leur récent article présente une approche révolutionnaire pour faire progresser les technologies sans fil telles que la 6G et au-delà.

The research highlights how wireless systems and AI need to mature seamlessly to create “living, thinking, networks” capable of handling the massive data demands of the future.

Pourquoi la connectivité est plus importante que jamais

It’s happened to everyone. You notice that your favorite content creator has made a new video, and you rush over to watch it. However, you’re met with a long delay and shabby quality because you’re in an area with limited connectivity.

Ce scénario est courant aujourd'hui, mais il pourrait s'aggraver à l'avenir. L'IA et les protocoles à haute performance nécessitent une connectivité de premier ordre pour fonctionner comme prévu. C'est pourquoi un mouvement massif est en cours pour améliorer les capacités de communication sans fil à l'échelle mondiale.

La voie vers la 6G et au-delà

A lot of attention has been paid to the battle for control over 5G networks in the media. However, researchers have already moved on to the next level of wireless communication – 6G networks. These systems integrate AI architecture directly into the network. They are currently being tested in a metaverse setting, as the wireless communication networks of the future will need to seamlessly connect the digital and physical worlds.

Défis posés par les premiers prototypes 6G

While 6G is still in its testing stages, some issues have emerged that continue to limit its development. For one, the network’s real-world performance is limited to the performance of its communication technologies.

Items like antennas need to be upgraded to support the added data capabilities of 6G networks. Additionally, even if the hardware was improved, analysts predict that these upgrades still won’t be enough to satisfy the growing data transmission needs.

Outre les contraintes matérielles, l'ensemble actuel de systèmes sans fil natifs d'IA utilise des modèles conçus pour fonctionner sur des systèmes conventionnels. Ces réseaux neuronaux disponibles sur le marché n'ont pas les performances d'un système natif.

Les futurs protocoles de l'IA devront traverser de multiples dimensions, y compris le numérique, le physique et le métavers, d'une manière transparente qui permette aux utilisateurs de maximiser leur expérience sans se déconnecter.

Source – rfwireless

Repenser les modèles d'IA sans fil pour l'avenir

In the study “Artificial General Intelligence (AGI)-Native Wireless Systems: A Journey Beyond  6G,"¹ des chercheurs de Virginia Tech se penchent sur l'objectif des futurs systèmes sans fil et sur le type de protocole dont ils auront besoin pour fonctionner.

Ils proposent un nouveau type de réseau sans fil appelé système intégré d'intelligence artificielle (IA). Cette intelligence artificielle améliorée s'appuiera sur des technologies plus performantes et sur une nouvelle architecture qui permettra au système de prendre des décisions et de planifier davantage comme des humains.

Le rôle du bon sens dans l'IA sans fil

Researchers at Virginia Tech have proposed a groundbreaking approach to advancing wireless technologies beyond 6G by integrating AI with common sense. Common sense is a trait that you may overlook, but it’s one of the key reasons why you can make on-the-go decisions in split seconds throughout your day.

Your common sense was built up over the years of experience. It allows you to face uncertainty and use reason to attempt to fill in the blanks based on your knowledge and past experiences. Notably, the four pillars of common sense are the ability to adapt to unexpected scenarios via horizontal generalizability, reasoning,  capturing intuitive physics, and filling in the blanks with your knowledge.

Pourquoi le bon sens est difficile à mettre en œuvre

While common sense seems natural to you, it’s very hard to duplicate in an AI system. The main reason for the difficulty is that AI systems operate on data. An AI model is trained on provided data that allows it to locate patterns and find correlated info that would be very difficult for a human to accomplish. The problem is that this setup is not great when dealing with unexpected and never-before-seen scenarios.

L'hyper IA pour une intelligence multidimensionnelle

L'équipe a proposé la création d'un protocole d'hyper IA capable de surveiller, de dupliquer et de coordonner les dimensions physiques, virtuelles et numériques. Le système d'IA fonctionnerait à la fois dans les domaines physique et numérique, la réalité augmentée étant le point de convergence de ses opérations. Pour accomplir cette tâche, les ingénieurs suggèrent la duplication complète du monde réel dans un métavers virtuel.

Le métavers, terrain d'essai de l'IA 6G

The metaverse is a phrase you hear a lot today, but you still haven’t seen it in real life that much. Over the last few years, there have been recent breakthroughs that have opened the door for 6G networks. For example, digital twins and other protocols make it easier than ever to create digital representations of physical items.

Les ingénieurs pensent que de telles caractéristiques permettront aux systèmes sans fil et d'IA de la prochaine génération de se développer ensemble de manière transparente. Ils proposent un modèle numérique du monde réel qui permet à l'IA de donner aux réseaux sans fil du futur des capacités de perception, de planification et de raisonnement analogique.

Créer une infrastructure sans fil intelligente sur le plan numérique

This digital copy of the real world is what the researchers believe is the missing link between wireless systems and AI protocols of the future. They conclude that it’s crucial that engineers create wireless networks with intrinsic abilities to understand the properties and interactions of real-world items alongside the mathematical mechanics supporting advanced AI models.

Le système sans fil AGI-natif proposé combine un module de perception, un modèle du monde et un composant de planification des actions pour créer un réseau de communication AI-natif plus réactif et plus performant. Ce réseau est conçu pour traiter un grand volume de données en utilisant différentes capacités cognitives, telles que le raisonnement et l'analogie.

Avantages des systèmes sans fil natifs d'AGI

L'étude proposée sur la 6G et au-delà présente plusieurs avantages pour le marché. Tout d'abord, elle établit une feuille de route pour la création d'un système d'IA plus durable et plus fiable. Le réseau utilise des structures décisionnelles de bon sens, ce qui permet de déterminer beaucoup plus facilement comment une IA est parvenue à une certaine solution. Ces futurs systèmes d'IA seront à la fois performants et explicables.

Applications de la 6G et au-delà

Les réseaux sans fil 6G intégrés à l'IA ont de nombreuses applications. Ces systèmes permettent aux ingénieurs de concevoir des réseaux sans fil hautement intelligents, capables d'auto-apprentissage et de prise de décision en temps réel.

En tant que tel, ce système contribuera à alimenter les villes intelligentes du futur et à faire en sorte que tout, de votre trajet à votre dîner, soit à l'heure. Voici quelques applications potentielles de cette technologie.

Intégration des villes intelligentes et des infrastructures

Les villes intelligentes du futur associeront des réseaux sans fil massifs couvrant l'ensemble de la communauté à des protocoles d'IA avancés et bien d'autres choses encore. Ces réseaux doivent être en mesure de gérer les demandes croissantes de données d'une société alimentée par l'IA. Il faut donc s'attendre à ce que la technologie 6G et au-delà soit utilisée pour maintenir ces systèmes opérationnels.

Communications commerciales

Les réseaux de communication sont l'application évidente de cette technologie. L'utilisation des données sans fil continue d'augmenter chaque année et, au cours de la dernière décennie, les ordinateurs personnels ont été remplacés par des smartphones et d'autres appareils portatifs. Les systèmes sans fil de la prochaine génération (6G et au-delà) seront conçus pour fonctionner sur ces réseaux plutôt que d'y être appliqués.

Des agents d'intelligence artificielle plus intelligents dans les interactions quotidiennes

Tous les services, du service client à la vente, vont désormais bénéficier d'agents d'IA plus proches de l'humain. Les agents d'IA sont capables de répondre à des questions, de donner accès à des fonctionnalités, et bien plus encore. Ces protocoles intelligents peuvent aider les entreprises à maximiser leurs efforts et à offrir un nouveau niveau de commodité aux clients.

Progrès en matière de modélisation et de simulation informatique

Il existe actuellement une forte demande en matière de modélisation informatique. Cette technologie permettra aux gens de prendre plus facilement des modèles numériques précis, car ils seront connectés de manière autonome dans le cadre d'environnements de réalité mixte. Ces systèmes associeront des principes mathématiques avancés, la théorie des catégories et les neurosciences pour créer des modèles immersifs et interactifs du monde physique.

Jeux

You can expect to see this technology used to boost avatars’ actions as well. These AI protocols can create cognitive avatars that possess common-sense abilities. These avatars could play a major role in the metaverse experiences of the future as they could help guide new users, provide interactions and companionship, and help to keep the community safer.

L'innovation basée sur l'IA dans les véhicules autonomes

Cette technologie contribuera également à rendre le transport autonome plus sûr. Les systèmes d'IA capables de faire des choix de bon sens à la volée lorsqu'ils sont confrontés à de nouvelles situations sont exactement ce dont le secteur de la conduite autonome a besoin. On peut donc s'attendre à ce que cette technologie soit appliquée à des domaines tels que le transport autonome à l'avenir.

Calendrier prévu pour l'adoption de la 6G

Selon les chercheurs, cette technologie ne sera pas disponible avant 10 à 15 ans. Cependant, les scientifiques notent qu'il existe plusieurs éléments et étapes qui peuvent être réalisés dès maintenant pour aider à initier la mise à niveau en douceur. Ils précisent que leur étude doit être considérée comme une feuille de route qui permettra de garantir que ces mises à niveau se déroulent d'une manière uniforme et responsable, propice au succès de la 6G.

6G et au-delà Chercheurs

This study was led by engineers from Virginia Tech. The lead author for the study is a Professor in the College of Engineering and the Next-G Wireless Lead, Walid Saad. He had support from fellow researchers, including Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah, and Narayan Mandayam. Now, the team seeks to further their study and seek out commercial partnerships to expand the development of future 6G infrastructure.

Investir dans un leader de la communication sans fil

The wireless communications market is a competitive sector that includes some of the biggest names in tech. These firms have put forth billions developing future wireless communication systems that can handle the growing demand of the population. Here’s one company that has carved out a niche and proven itself to be a reputable competitor.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM +3.98%) est entrée sur le marché en 1985 en tant que fournisseur d'infrastructures de communications sans fil. L'entreprise a été constituée dans le Delaware, mais son siège se trouve à San Diego, en Californie.

Qualcomm a été fondée par Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen et Harvey White dans le but de faire progresser la technologie des communications sans fil.

Qualcomm a réussi à bouleverser le marché à plusieurs reprises. Par exemple, en 1988, elle a obtenu un financement de $3,5 millions d'euros pour lancer des satellites de communication en orbite. Ces satellites étaient destinés à faciliter la logistique des transports routiers. En 1990, Qualcomm a introduit la bande cellulaire CDMA. En l'espace de quelques années, elle est devenue une norme mondiale qui est encore utilisée aujourd'hui.

Those seeking a proven and established telecommunications stock should do more research into QCOM. The company currently has 49k employees and is considered one of the premier wireless communication systems providers globally. As such, it’s seen as a vital component in the race to create a reliable 6G wireless system.

Dernières nouvelles de Qualcomm Inc.

6G and Beyond – Say Goodbye to Download Times

Les réseaux 6G proposés offriront des capacités de transfert de données supérieures de plusieurs ordres de grandeur à celles des options 5G. Ces systèmes accompliront cette tâche grâce à une combinaison de nouveau matériel et de systèmes d'IA avancés spécialement conçus qui exploiteront les informations partagées dans cette étude pour aider à améliorer les performances. En tant que telle, cette équipe d'ingénieurs mérite d'être applaudie pour ses efforts qui pourraient un jour faire en sorte que vous n'ayez plus jamais à attendre pour regarder ou télécharger quoi que ce soit.

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Études référencées :

^{1. Saad, W., Hashash, O., Thomas, C. K., Chaccour, C., Debbah, M. et Mandayam, N. (2024). Systèmes sans fil natifs de l'intelligence artificielle générale (AGI) : Un voyage au-delà de la 6G. IEEE. https://doi.org/10.1109/JPROC.2024.3346238}