Toekomstige draadloze netwerken: 6G en daarna kan AI met gezond verstand vereisen

Volgens een team van onderzoekers van Virginia Tech zullen volgende‑generatie draadloze systemen geavanceerde AI‑protocollen integreren om de prestaties te verbeteren. Hun recente paper introduceert een baanbrekende benadering voor de vooruitgang van draadloze technologieën zoals 6G en daarna.

Het onderzoek benadrukt hoe draadloze systemen en AI naadloos moeten rijpen om “levende, denkende netwerken” te creëren die in staat zijn de enorme datavereisten van de toekomst aan te kunnen.

Waarom connectiviteit belangrijker is dan ooit

Het is iedereen overkomen. Je merkt dat je favoriete contentmaker een nieuwe video heeft geplaatst, en je haast je om deze te bekijken. Maar je krijgt een lange vertraging en slechte kwaliteit te zien omdat je je in een gebied met beperkte connectiviteit bevindt.

Dit scenario is tegenwoordig gebruikelijk, maar kan in de toekomst nog erger worden. AI en high‑performance protocollen vereisen eersteklas connectiviteit om te presteren zoals beloofd. Daarom is er een enorme beweging gaande om de draadloze communicatiemogelijkheden wereldwijd te verbeteren.

Het pad naar 6G en daarna

Er is veel aandacht besteed aan de strijd om controle over 5G‑netwerken in de media. Onderzoekers zijn echter al doorgegaan naar het volgende niveau van draadloze communicatie – 6G‑netwerken. Deze systemen integreren AI‑architectuur direct in het netwerk. Ze worden momenteel getest in een metaverse‑omgeving, omdat de draadloze communicatienetwerken van de toekomst de digitale en fysieke werelden naadloos moeten verbinden.

Uitdagingen met vroege 6G‑prototypes

Hoewel 6G zich nog in de testfase bevindt, zijn er enkele problemen naar voren gekomen die de ontwikkeling blijven beperken. Ten eerste is de real‑world‑prestaties van het netwerk beperkt tot de prestaties van de onderliggende communicatietechnologieën.

Componenten zoals antennes moeten worden geüpgraded om de toegevoegde datacapaciteit van 6G‑netwerken te ondersteunen. Bovendien, zelfs als de hardware wordt verbeterd, voorspellen analisten dat deze upgrades nog steeds niet voldoende zullen zijn om te voldoen aan de groeiende behoefte aan datatransmissie.

Naast fysieke hardware‑beperkingen maakt het huidige scala aan AI‑native draadloze systemen gebruik van modellen die zijn ontworpen om op conventionele systemen te draaien. Deze kant‑en‑klare neurale netwerken missen de prestaties van een native gebouwde optie.

Toekomstige AI‑protocollen zullen over meerdere dimensies moeten overbruggen, inclusief de digitale, fysieke en metaverse, op een naadloze manier die gebruikers in staat stelt hun ervaring te maximaliseren zonder te worden losgekoppeld.

Bron – rfwireless

Herdenken van draadloze AI‑modellen voor de toekomst

In de studie “Artificial General Intelligence (AGI)-Native Wireless Systems: A Journey Beyond  6G,”¹ onderzoeken onderzoekers van Virginia Tech het doel van toekomstige draadloze systemen en het type protocol dat ze nodig zullen hebben om te blijven functioneren.

Ze stellen een nieuw type draadloos netwerk voor dat een geïntegreerd kunstmatig intelligentiesysteem (AI) wordt genoemd. Deze verbeterde AI zal profiteren van geavanceerde technologieën en een nieuwe architectuur die het systeem in staat stelt beslissingen te nemen en te plannen op een manier die meer op mensen lijkt.

De rol van gezond verstand in draadloze AI

Onderzoekers van Virginia Tech hebben een baanbrekende benadering voorgesteld om draadloze technologieën voorbij 6G te bevorderen door AI te integreren met gezond verstand. Gezond verstand is een eigenschap die je misschien over het hoofd ziet, maar het is een van de belangrijkste redenen waarom je in een fractie van een seconde beslissingen kunt nemen tijdens je dag.

Je gezond verstand is opgebouwd door jarenlange ervaring. Het stelt je in staat onzekerheid te trotseren en redenering te gebruiken om de gaten in te vullen op basis van je kennis en eerdere ervaringen. Opmerkelijk is dat de vier pijlers van gezond verstand het vermogen zijn om zich aan te passen aan onverwachte scenario’s via horizontale generaliseerbaarheid, redeneren, intuïtieve fysica vast te leggen, en de gaten te vullen met je kennis.

Waarom gezond verstand moeilijk te ontwerpen is

Hoewel gezond verstand voor jou natuurlijk lijkt, is het zeer moeilijk te dupliceren in een AI‑systeem. De belangrijkste reden voor deze moeilijkheid is dat AI‑systemen opereren op data. Een AI‑model wordt getraind op aangeleverde data die het in staat stelt patronen te herkennen en gecorreleerde informatie te vinden die voor een mens zeer moeilijk te realiseren zou zijn. Het probleem is dat deze opzet niet ideaal is wanneer men te maken krijgt met onverwachte en nog nooit eerder geziene scenario’s.

Introductie van Hyper AI voor multidimensionele intelligentie

Het team stelde de creatie van een Hyper AI‑protocol voor dat de fysieke, virtuele en digitale dimensies kan monitoren, dupliceren en coördineren. Het AI‑systeem zou opereren over zowel de fysieke als digitale domeinen, met AR als een samensmeltingspunt voor zijn operaties. Om deze taak te volbrengen, suggereren de ingenieurs een volledige duplicatie van de echte wereld in een virtuele metaverse.

De metaverse als testomgeving voor 6G AI

De metaverse is een term die je tegenwoordig vaak hoort, maar je hebt het nog niet veel in het echte leven gezien. In de afgelopen jaren zijn er doorbraken geweest die de deur hebben geopend voor 6G‑netwerken. Bijvoorbeeld, digitale tweelingen en andere protocollen maken het gemakkelijker dan ooit om digitale representaties van fysieke objecten te creëren.

De ingenieurs geloven dat functies zoals deze de volgende generatie draadloze en AI‑systemen in staat zullen stellen naadloos samen te groeien. Ze stellen een digitaal model van de echte wereld voor dat de AI in staat stelt de draadloze netwerken van de toekomst perceptie, planningsvermogen en analogisch redeneren te geven.

Creëren van een digitaal bewuste draadloze infrastructuur

Deze digitale kopie van de echte wereld is volgens de onderzoekers de ontbrekende schakel tussen draadloze systemen en AI‑protocollen van de toekomst. Ze concluderen dat het cruciaal is dat ingenieurs draadloze netwerken creëren met intrinsieke vermogens om de eigenschappen en interacties van echte wereldobjecten te begrijpen, naast de wiskundige mechanismen die geavanceerde AI‑modellen ondersteunen.

Het voorgestelde AGI‑native draadloze systeem combineert een perceptiemodule, een wereldmodel en een actie‑planningscomponent om een responsiever en hoog‑presterend AI‑native communicatienetwerk te creëren. Dit netwerk is ontworpen om grote datavolumes te verwerken door verschillende cognitieve vermogens te gebruiken, zoals redeneren en analogie.

Voordelen van AGI-native draadloze systemen

Er zijn verschillende voordelen die de voorgestelde studie over 6G en daarna naar de markt brengt. Ten eerste biedt het een routekaart voor het creëren van een duurzamer en betrouwbaarder AI‑systeem. Het netwerk maakt gebruik van besluitvormingsstructuren gebaseerd op gezond verstand, waardoor het veel eenvoudiger wordt om te bepalen hoe een AI tot een bepaalde oplossing is gekomen. Deze toekomstige AI‑systemen zullen zowel prestaties als verklaarbaarheid bieden.

Toepassingen van 6G en daarna

Er zijn veel toepassingen voor 6G‑AI‑geïntegreerde draadloze netwerken. Deze systemen stellen ingenieurs in staat om zeer intelligente, zelf‑lerende draadloze netwerken te ontwerpen met realtime besluitvormingsmogelijkheden.

Als gevolg hiervan zal dit systeem helpen de slimme steden van de toekomst van stroom te voorzien en ervoor zorgen dat alles, van je rit tot je diner, op tijd is. Hieronder staan enkele potentiële toepassingen voor deze technologie.

Slimme steden en infrastructuurintegratie

De slimme steden van de toekomst zullen enorme draadloze netwerken die de hele gemeenschap bestrijken combineren met geavanceerde AI‑protocollen en meer. Deze netwerken moeten in staat zijn de groeiende datavereisten van een AI‑aangedreven samenleving aan te kunnen. Daarom kun je verwachten dat 6G‑ en daarna‑technologie wordt ingezet om deze systemen operationeel te houden.

Commerciële communicatie

Communicatienetwerken zijn de voor de hand liggende toepassing voor deze technologie. Het gebruik van draadloze data blijft elk jaar toenemen, en in het afgelopen decennium is er een verschuiving geweest van persoonlijke computers naar handheld‑smartphones en andere apparaten. Volgende‑generatie 6G‑ en daarna‑draadloze systemen zullen ontworpen worden om op deze netwerken te opereren in plaats van er alleen op toegepast te worden.

Slimmere AI‑agenten in alledaagse interacties

Alles, van klantenservice tot verkoop, zal nu meer mensachtige AI‑agenten krijgen. AI‑agenten kunnen vragen beantwoorden, toegang bieden tot functies, en nog veel meer. Deze slimme protocollen kunnen bedrijven helpen hun inspanningen te maximaliseren en een nieuw niveau van gemak aan klanten bieden.

Vooruitgang in computer modellering en simulatie

Er is momenteel een sterke vraag naar computer modellering. Deze technologie zal het voor mensen gemakkelijker maken om nauwkeurige digitale modellen te gebruiken, aangezien ze autonoom verbonden zullen zijn als onderdeel van gemengde‑realiteit‑omgevingen. Deze systemen zullen geavanceerde wiskundige principes, categorietheorie en neurowetenschap combineren om meeslepende en interactieve modellen van de fysieke wereld te creëren.

Gaming

Je kunt verwachten dat deze technologie wordt ingezet om de acties van avatars te verbeteren. Deze AI‑protocollen kunnen cognitieve avatars creëren die over gezond‑verstand‑vaardigheden beschikken. Deze avatars zouden een belangrijke rol kunnen spelen in de metaverse‑ervaringen van de toekomst, omdat ze nieuwe gebruikers kunnen begeleiden, interacties en gezelschap kunnen bieden, en kunnen helpen de gemeenschap veiliger te houden.

AI‑gedreven innovatie in autonome voertuigen

Deze technologie zal ook helpen om autonoom transport veiliger te maken. AI‑systemen die in een oogwenk gezond verstand kunnen toepassen wanneer ze geconfronteerd worden met nieuwe situaties, zijn precies wat de sector van autonoom rijden nodig heeft. Bijgevolg kun je verwachten dat deze technologie in de toekomst wordt toegepast op gebieden zoals autonoom transport.

Geprojecteerde tijdlijn voor 6G‑adoptie

Volgens onderzoekers is deze technologie nog 10‑15 jaar verwijderd. De wetenschappers merken echter op dat er verschillende componenten en stappen zijn die nu al kunnen worden ondernomen om de upgrade soepel te laten verlopen. Ze stellen dat hun paper moet worden beschouwd als een routekaart om ervoor te zorgen dat deze upgrades op een uniforme en verantwoorde manier plaatsvinden die bijdraagt aan het succes van 6G.

6G‑ en daarna‑onderzoekers

Deze studie werd geleid door ingenieurs van Virginia Tech. De hoofdautor van de studie is een professor aan de College of Engineering en de Next‑G Wireless Lead, Walid Saad. Hij kreeg steun van mede‑onderzoekers, waaronder Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah, en Narayan Mandayam. Nu zoekt het team naar verdere studie en commerciële partnerschappen om de ontwikkeling van toekomstige 6G‑infrastructuur uit te breiden.

Investeren in een leider op het gebied van draadloze communicatie

De markt voor draadloze communicatie is een competitieve sector die enkele van de grootste namen in de technologie omvat. Deze bedrijven hebben miljarden geïnvesteerd in de ontwikkeling van toekomstige draadloze communicatiesystemen die de groeiende vraag van de bevolking aankunnen. Hier is één bedrijf dat een niche heeft gecreëerd en zich heeft bewezen als een gerenommeerde concurrent.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM ) betrad de markt in 1985 als een leverancier van draadloze communicatiestructuur. Het bedrijf is opgericht in Delaware maar heeft zijn hoofdkantoor in San Diego, CA.

Qualcomm werd opgericht door Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen, en Harvey White met als doel de draadloze communicatietechnologie naar een hoger niveau te tillen.

Qualcomm slaagde erin deze taak te volbrengen en de markt meerdere keren te verstoren. Bijvoorbeeld, in 1988 verkreeg het $3,5 M aan financiering om communicatiesatellieten in een baan te lanceren. Deze satellieten waren ontworpen om logistiek voor vrachtwagens te ondersteunen. In 1990 introduceerde Qualcomm de CDMA‑celbanda. Binnen enkele jaren werd het een wereldwijde standaard die nog steeds in gebruik is.

Degenen die op zoek zijn naar een bewezen en gevestigd telecommunicatiestock, moeten meer onderzoek doen naar QCOM. Het bedrijf heeft momenteel 49 k werknemers en wordt beschouwd als een van de toonaangevende leveranciers van draadloze communicatiesystemen wereldwijd. Als zodanig wordt het gezien als een vitaal onderdeel in de race om een betrouwbaar 6G‑draadloos systeem te creëren.

Laatste nieuws over Qualcomm Inc.

6G en daarna – zeg vaarwel tegen downloadtijden

Voorgestelde 6G‑netwerken zullen orders van grootte meer datatransfercapaciteit bieden vergeleken met 5G‑opties. Deze systemen zullen deze taak volbrengen door een combinatie van nieuwe hardware naast geavanceerde, op AI gebaseerde systemen die de informatie uit deze studie zullen benutten om de prestaties te stimuleren. Als zodanig verdient dit team van ingenieurs een applaus voor hun inspanningen die op een dag kunnen zorgen dat je nooit meer hoeft te wachten om iets te streamen of te downloaden.

Leer nu meer over andere coole AI‑projecten nu.

Gerefereerde studies:

^{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}