Wireless del Futuro: 6G e Oltre Potrebbero Richiedere AI con Senso Comune

Secondo un team di ricercatori della Virginia Tech, i sistemi wireless di prossima generazione integreranno protocolli AI avanzati per migliorare le prestazioni. Il loro recente studio introduce un approccio innovativo per avanzare le tecnologie wireless come 6G e oltre.

La ricerca evidenzia come i sistemi wireless e l’AI debbano maturare in modo uniforme per creare “reti viventi e pensanti” in grado di gestire le enormi richieste di dati del futuro.

Perché la Connettività è più Importante che Mai

È successo a tutti. Noti che il tuo creatore di contenuti preferito ha pubblicato un nuovo video e ti affretti a guardarlo. Tuttavia, ti trovi di fronte a un lungo ritardo e a una scarsa qualità perché sei in un’area con connettività limitata.

Questo scenario è comune oggi, ma potrebbe peggiorare in futuro. L’AI e i protocolli ad alte prestazioni richiedono una connettività di alta qualità per funzionare come promesso. Pertanto, c’è un grande movimento in corso per migliorare le capacità di comunicazione wireless a livello globale.

La Strada verso 6G e Oltre

Molta attenzione è stata rivolta alla battaglia per il controllo delle reti 5G nei media. Tuttavia, i ricercatori hanno già iniziato a lavorare sul prossimo livello di comunicazione wireless – le reti 6G. Questi sistemi integrano l’architettura AIettamente nella rete. Sono attualmente testati in un ambiente metaverse, poiché le reti di comunicazione wireless del futuro dovranno collegare in modo uniforme i mondi digitali e fisici.

Sfide con i Prototipi 6G Iniziali

Sebbene il 6G sia ancora nella fase di testing, sono emerse alcune questioni che continuano a limitarne lo sviluppo. In primo luogo, le prestazioni della rete nel mondo reale sono limitate dalle prestazioni delle tecnologie di comunicazione.

Elementi come le antenne devono essere aggiornati per supportare le capacità di dati aggiuntive delle reti 6G. Inoltre, anche se il hardware fosse migliorato, gli analisti prevedono che questi aggiornamenti non saranno ancora sufficienti per soddisfare le crescenti esigenze di trasmissione dei dati.

Oltre ai vincoli fisici del hardware, l’attuale insieme di sistemi wireless nativi AI utilizza modelli progettati per funzionare su sistemi convenzionali. Queste reti neurali off-the-shelf mancano delle prestazioni di un’opzione nativa costruita.

Il Ruolo del Senso Comune nell’AI Wireless

I ricercatori della Virginia Tech hanno proposto un approccio innovativo per avanzare le tecnologie wireless oltre il 6G integrando l’AI con il senso comune. Il senso comune è una caratteristica che potresti trascurare, ma è una delle principali ragioni per cui puoi prendere decisioni rapide nella vita quotidiana.

Il tuo senso comune si è sviluppato nel corso degli anni di esperienza. Ti consente di affrontare l’incertezza e di utilizzare la ragione per cercare di colmare le lacune in base alle tue conoscenze e alle tue esperienze passate. In particolare, i quattro pilastri del senso comune sono la capacità di adattarsi a scenari inaspettati attraverso la generalizzabilità orizzontale, il ragionamento, la cattura della fisica intuitiva e il colmare le lacune con le tue conoscenze.

Perché il Senso Comune è Difficile da Ingegnerizzare

Sebbene il senso comune sembri naturale per te, è molto difficile duplicarlo in un sistema AI. La principale ragione di questa difficoltà è che i sistemi AI operano sui dati. Un modello AI è stato addestrato sui dati forniti che gli consentono di localizzare modelli e trovare informazioni correlate che sarebbero molto difficili per un essere umano realizzare. Il problema è che questo setup non è ottimale quando si tratta di scenari inaspettati e mai visti prima.

Introduzione dell’Hyper AI per l’Intelligenza Multidimensionale

Il team ha proposto la creazione di un protocollo Hyper AI che possa monitorare, duplicare e coordinare le dimensioni fisiche, virtuali e digitali. Il sistema AI opererebbe sia nel regno fisico che in quello digitale, con la realtà aumentata come punto di fusione per le sue operazioni. Al fine di realizzare questo compito, gli ingegneri suggeriscono la duplicazione completa del mondo reale in un metaverse virtuale.

Il Metaverse come Terreno di Test per l’AI 6G

Il metaverse è un termine che senti spesso oggi, ma non l’hai ancora visto molto nella vita reale. Negli ultimi anni, ci sono stati recenti progressi che hanno aperto la porta per le reti 6G. Ad esempio, i gemelli digitali e altri protocolli rendono più facile che mai creare rappresentazioni digitali di elementi fisici.

Gli ingegneri ritengono che funzionalità come queste consentiranno ai sistemi wireless e AI di prossima generazione di crescere insieme in modo uniforme. Propongono un modello digitale del mondo reale che consente all’AI di fornire alle reti wireless del futuro la percezione, le capacità di pianificazione e il ragionamento analogico.

Creazione di un’Infrastruttura Wireless Digitalmente Cognitiva

Questa copia digitale del mondo reale è ciò che i ricercatori ritengono sia il collegamento mancante tra i sistemi wireless e i protocolli AI del futuro. Concludono che è fondamentale che gli ingegneri creino reti wireless con capacità intrinseche di comprendere le proprietà e le interazioni degli elementi del mondo reale, insieme alla meccanica matematica che supporta i modelli AI avanzati.

Il sistema wireless nativo AGI proposto combina un modulo di percezione, un modello di mondo e un componente di pianificazione delle azioni per creare una rete di comunicazione AI-nativa più reattiva e ad alta prestazione. Questa rete è progettata per gestire grandi volumi di dati utilizzando diverse capacità cognitive, come il ragionamento e l’analogia.

Vantaggi dei Sistemi Wireless Nativi AGI

Ci sono diversi vantaggi che lo studio proposto su 6G e oltre porta sul mercato. Innanzitutto, definisce una roadmap per la creazione di un sistema AI più sostenibile e affidabile. La rete utilizza strutture decisionali basate sul senso comune, il che la rende più facile da capire come un’AI sia arrivata a una certa soluzione. Questi sistemi AI futuri offriranno sia prestazioni che spiegabilità.

Applicazioni di 6G e Oltre

Ci sono molte applicazioni per le reti wireless integrate 6G AI. Questi sistemi consentono agli ingegneri di progettare reti wireless altamente intelligenti e autoapprendenti con capacità di decisione in tempo reale.

Pertanto, questo sistema aiuterà a alimentare le città intelligenti del futuro e a garantire che tutto, dal tuo viaggio alla tua cena, sia puntuale. Ecco alcune potenziali applicazioni per questa tecnologia.

Integrazione delle Città Intelligenti e dell’Infrastruttura

Le città intelligenti del futuro combineranno enormi reti wireless che coprono l’intera comunità con protocolli AI avanzati e altro. Queste reti devono essere in grado di gestire le crescenti richieste di dati di una società alimentata dall’AI. Pertanto, puoi aspettarti di vedere la tecnologia 6G e oltre utilizzata per mantenere questi sistemi operativi.

Comunicazioni Commerciali

Le reti di comunicazione sono l’applicazione ovvia per questa tecnologia. La quantità di dati wireless continua a crescere ogni anno e, nell’ultimo decennio, c’è stato un passaggio dai computer portatili ai dispositivi mobili e ad altri dispositivi. I sistemi wireless 6G e oltre saranno progettati per funzionare su queste reti piuttosto che essere applicati a esse.

Agenti AI più Intelligenti nelle Interazioni Quotidiane

Tutto, dal servizio clienti alle vendite, avrà ora agenti AI più umani. Gli agenti AI sono in grado di rispondere alle domande, fornire accesso alle funzionalità e molto altro. Questi protocolli intelligenti possono aiutare le aziende a massimizzare i loro sforzi e offrire un nuovo livello di convenienza ai clienti.

Progressi nella Modellazione e Simulazione Informatica

C’è una forte domanda di modellazione informatica attualmente. Questa tecnologia renderà più facile per le persone creare modelli digitali accurati poiché saranno collegati in modo autonomo come parte degli ambienti di realtà mista. Questi sistemi combineranno principi matematici avanzati, teoria delle categorie e neuroscienze per creare modelli interattivi e immersivi del mondo fisico.

Gaming

Puoi aspettarti di vedere questa tecnologia utilizzata per migliorare le azioni degli avatar. Questi protocolli AI possono creare avatar cognitivi che possiedono capacità di senso comune. Gli avatar potrebbero svolgere un ruolo importante nelle esperienze del metaverse del futuro poiché potrebbero aiutare a guidare i nuovi utenti, fornire interazioni e compagnia e aiutare a mantenere la comunità più sicura.

Innovazione AI nel Settore dei Veicoli Autonomi

Questa tecnologia aiuterà a rendere i trasporti autonomi più sicuri. I sistemi AI che possono prendere decisioni basate sul senso comune quando si trovano di fronte a nuove situazioni sono esattamente ciò di cui ha bisogno il settore della guida autonoma. Di conseguenza, puoi aspettarti di vedere questa tecnologia applicata a settori come i trasporti autonomi in futuro.

Cronologia Prevista per l’Adozione di 6G

Secondo i ricercatori, questa tecnologia è ancora a 10-15 anni di distanza. Tuttavia, gli scienziati notano che ci sono diversi componenti e passaggi che possono essere eseguiti ora per aiutare a iniziare l’aggiornamento in modo uniforme. Affermano che il loro studio dovrebbe essere considerato come una roadmap per garantire che questi aggiornamenti si verifichino in modo uniforme e responsabile, favorevole al successo di 6G.

Ricercatori su 6G e Oltre

Questo studio è stato condotto da ingegneri della Virginia Tech. L’autore principale dello studio è un professore presso la Facoltà di Ingegneria e il Next-G Wireless Lead, Walid Saad. Ha ricevuto il supporto di altri ricercatori, tra cui Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah e Narayan Mandayam. Ora, il team cerca di proseguire il loro studio e di cercare partnership commerciali per ampliare lo sviluppo delle infrastrutture 6G future.

Investire in un Leader delle Comunicazioni Wireless

Il mercato delle comunicazioni wireless è un settore competitivo che include alcuni dei più grandi nomi della tecnologia. Queste aziende hanno investito miliardi nello sviluppo di sistemi di comunicazione wireless del futuro in grado di gestire la crescente domanda della popolazione. Ecco un’azienda che ha creato un proprio spazio e si è dimostrata un concorrente affidabile.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM ) è entrata nel mercato nel 1985 come fornitore di infrastrutture per le comunicazioni wireless. L’azienda è stata costituita nel Delaware, ma ha la sua sede a San Diego, CA.

Qualcomm è stata fondata da Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen e Harvey White con l’obiettivo di spingere la tecnologia di comunicazione wireless al livello successivo.

Qualcomm è riuscita in questo compito, sconvolgendo il mercato più volte. Ad esempio, nel 1988, ha ottenuto 3,5 milioni di dollari di finanziamenti per lanciare satelliti di comunicazione in orbita. Questi satelliti erano progettati per aiutare la logistica dei camion. Nel 1990, Qualcomm ha introdotto la banda cellulare CDMA. Nel giro di pochi anni, è diventata uno standard globale ancora in uso oggi.

Coloro che cercano un’azienda di telecomunicazioni provata e stabilita dovrebbero fare ulteriori ricerche su QCOM. L’azienda attualmente ha 49.000 dipendenti e viene considerata uno dei principali fornitori di sistemi di comunicazione wireless a livello globale. Pertanto, è considerata un componente essenziale nella corsa alla creazione di un sistema wireless 6G affidabile.

Ultimi Sviluppi su Qualcomm Inc.

6G e Oltre – Addio ai Tempi di Download

Le reti 6G proposte offriranno capacità di trasferimento dei dati di diversi ordini di grandezza rispetto alle opzioni 5G. Questi sistemi realizzeranno questo compito attraverso una combinazione di nuovo hardware e sistemi AI avanzati progettati appositamente che sfrutteranno le informazioni condivise in questo studio per aiutare a guidare le prestazioni. Pertanto, questo team di ingegneri merita un applauso per i loro sforzi che potrebbero un giorno rendere possibile non dover più aspettare per trasmettere o scaricare nulla.

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Studi di Riferimento:

^{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}