Fremtidens trådløse: 6G og videre kan kreve AI med sunn fornuft

Ifølge et team av forskere fra Virginia Tech vil neste generasjons trådløse systemer integrere avanserte AI-protokoller for å forbedre ytelsen. Deres nylige papir introduserer en banebrytende tilnærming til å fremme trådløse teknologier som 6G og videre.

Forskningen fremhever hvordan trådløse systemer og AI må modnes sømløst for å skape «levende, tenkende nettverk» som kan håndtere de massive datakravene i fremtiden.

Hvorfor tilkobling er viktigere enn noen gang

Det har skjedd med alle. Du legger merke til at favorittinnholdsskaperen din har laget en ny video, og du skynder deg for å se den. Men du møter en lang forsinkelse og dårlig kvalitet fordi du befinner deg i et område med begrenset tilkobling.

Dette scenariet er vanlig i dag, men kan bli enda verre i fremtiden. AI og høyytelsesprotokoller krever førsteklasses tilkobling for å levere som lovet. Derfor pågår en massiv bevegelse for å forbedre trådløse kommunikasjonskapasiteter globalt.

Veien mot 6G og videre

Mye oppmerksomhet har blitt viet til kampen om kontrollen over 5G-nettverk i media. Imidlertid har forskere allerede gått videre til neste nivå av trådløs kommunikasjon – 6G-nettverk. Disse systemene integrerer AI-arkitektur direkte i nettverket. De blir for øyeblikket testet i et metavers-miljø, ettersom fremtidens trådløse kommunikasjonsnettverk må sømløst koble sammen digitale og fysiske verdener.

Utfordringer med tidlige 6G-prototyper

Selv om 6G fortsatt er i testfasen, har noen problemer dukket opp som fortsatt begrenser utviklingen. For det første er nettverkets virkelige ytelse begrenset av ytelsen til dets kommunikasjonsteknologier.

Komponenter som antenner må oppgraderes for å støtte de økte datakapasitetene i 6G-nettverk. I tillegg, selv om maskinvaren ble forbedret, forutsier analytikere at disse oppgraderingene fortsatt ikke vil være tilstrekkelige for å møte de økende behovene for datatransmisjon.

Bortsett fra fysiske maskinvarebegrensninger, bruker dagens sett av AI-innfødte trådløse systemer modeller designet for å operere på konvensjonelle systemer. Disse standardne nevrale nettverkene mangler ytelsen til en innfødt bygget løsning.

Fremtidige AI-protokoller må bygge bro over flere dimensjoner, inkludert den digitale, fysiske og metavers, på en sømløs måte som lar brukerne maksimere opplevelsen uten å bli frakoblet.

Kilde – rfwireless

Tenke nytt om trådløse AI-modeller for fremtiden

I studien “Artificial General Intelligence (AGI)-Native Wireless Systems: A Journey Beyond  6G“,¹ forskere ved Virginia Tech ser på målet for fremtidige trådløse systemer og hvilken type protokoll de vil trenge for å opprettholde. De foreslår en ny type trådløst nettverk kalt et integrert kunstig intelligens (AI)-system. Denne oppgraderte AI-en vil utnytte forbedrede teknologier og en ny arkitektur som gjør at systemet kan ta beslutninger og planlegge mer som mennesker.

Rollen til sunn fornuft i trådløs AI

Forskere ved Virginia Tech har foreslått en banebrytende tilnærming til å fremme trådløse teknologier utover 6G ved å integrere AI med sunn fornuft. Sunn fornuft er en egenskap du kanskje overser, men den er en av hovedgrunnene til at du kan ta beslutninger på farten i løpet av sekunder gjennom dagen.

Din sunne fornuft er bygget opp gjennom år med erfaring. Den gjør at du kan møte usikkerhet og bruke fornuft for å forsøke å fylle inn hullene basert på din kunnskap og tidligere erfaringer. Merkverdig er at de fire søylene i sunn fornuft er evnen til å tilpasse seg uventede scenarier via horisontal generaliserbarhet, resonnering, å fange intuitiv fysikk, og å fylle inn hullene med din kunnskap.

Hvorfor sunn fornuft er vanskelig å konstruere

Selv om sunn fornuft virker naturlig for deg, er den svært vanskelig å duplisere i et AI-system. Hovedårsaken til vanskeligheten er at AI-systemer opererer på data. En AI-modell er trent på gitt data som gjør den i stand til å finne mønstre og korrelert informasjon som ville være svært vanskelig for et menneske å oppnå. Problemet er at dette oppsettet ikke fungerer godt når man håndterer uventede og aldri før sett scenarier.

Introduksjon av Hyper AI for multidimensjonal intelligens

Teamet foreslo opprettelsen av en Hyper AI-protokoll som kan overvåke, duplisere og koordinere de fysiske, virtuelle og digitale dimensjonene. AI-systemet ville operere på tvers av både den fysiske og digitale verden, med AR som et samlingspunkt for operasjonene. For å oppnå dette foreslår ingeniørene en fullstendig duplisering av den virkelige verden i et virtuelt metavers.

Metaverset som testområde for 6G AI

Metaverset er et uttrykk du hører mye i dag, men du har fortsatt ikke sett det så mye i virkeligheten. I løpet av de siste årene har det vært gjennombrudd som har åpnet døren for 6G-nettverk. For eksempel gjør digitale tvillinger og andre protokoller det enklere enn noen gang å lage digitale representasjoner av fysiske gjenstander.

Ingeniørene tror at funksjoner som dette vil tillate neste generasjons trådløse og AI-systemer å vokse sammen sømløst. De foreslår en digital modell av den virkelige verden som gjør at AI kan gi fremtidige trådløse nettverk persepsjon, planleggingsevner og analog resonnering.

Skape en digitalt bevisst trådløs infrastruktur

Denne digitale kopien av den virkelige verden er det forskerne mener er den manglende lenken mellom trådløse systemer og AI-protokoller i fremtiden. De konkluderer med at det er avgjørende at ingeniører lager trådløse nettverk med innebygde evner til å forstå egenskapene og interaksjonene til virkelige gjenstander sammen med de matematiske mekanismene som støtter avanserte AI-modeller.

Det foreslåtte AGI-innfødte trådløse systemet kombinerer en persepsjonsmodul, en verdimodell og en handlingsplanleggingskomponent for å skape et mer responsivt og høyytelses AI-innfødt kommunikasjonsnettverk. Dette nettverket er designet for å håndtere store datamengder ved å bruke ulike kognitive evner, som resonnering og analogi.

Fordeler med AGI-innfødte trådløse systemer

Det er flere fordeler som den foreslåtte 6G- og videre-studien bringer til markedet. For det første legger den frem en veikart for å skape et mer bærekraftig og pålitelig AI-system. Nettverket bruker beslutningsstrukturer basert på sunn fornuft, noe som gjør det mye enklere å fastslå hvordan en AI kom frem til en bestemt løsning. Disse fremtidige AI-systemene vil tilby både ytelse og forklarbarhet.

Applikasjoner av 6G og videre

Det finnes mange applikasjoner for 6G AI-integrerte trådløse nettverk. Disse systemene gjør det mulig for ingeniører å designe svært intelligente, selvlærende trådløse nettverk med sanntids beslutningstaking.

Som sådan vil dette systemet bidra til å drive fremtidens smarte byer og sikre at alt fra din transport til ditt måltid er i tide. Her er noen potensielle applikasjoner for denne teknologien.

Smarte byer og infrastrukturintegrasjon

Fremtidens smarte byer vil kombinere massive trådløse nettverk som dekker hele samfunnet med avanserte AI-protokoller og mer. Disse nettverkene må kunne håndtere de økende datakravene i et AI-drevet samfunn. Derfor kan du forvente at 6G og videre-teknologi brukes for å holde disse systemene i drift.

Kommersiell kommunikasjon

Kommunikasjonsnettverk er den åpenbare applikasjonen for denne teknologien. Mengden trådløs databruk fortsetter å øke hvert år, og i løpet av det siste tiåret har det vært en overgang fra personlige datamaskiner til håndholdte smarttelefoner og andre enheter. Neste generasjons 6G og videre trådløse systemer vil bli designet for å operere på disse nettverkene i stedet for å bli påført dem.

Smartere AI-agenter i hverdagsinteraksjoner

Alt fra kundeservice til salg vil nå få mer menneskelignende AI-agenter. AI-agenter er i stand til å svare på spørsmål, gi tilgang til funksjoner, og mye mer. Disse smarte protokollene kan hjelpe selskaper med å maksimere innsatsen sin og tilby et nytt nivå av bekvemmelighet til kunder.

Fremskritt innen datamodellering og simulering

Det er en sterk etterspørsel etter datamodellering for tiden. Denne teknologien vil gjøre det enklere for folk å ta nøyaktige digitale modeller ettersom de vil være autonomt tilknyttet som en del av blandede virkelighetsmiljøer. Disse systemene vil kombinere avanserte matematiske prinsipper, kategoriteori og nevrovitenskap for å skape oppslukende og interaktive modeller av den fysiske verden.

Spilling

Du kan forvente at denne teknologien brukes til å forbedre avatarers handlinger også. Disse AI-protokollene kan skape kognitive avatarer som besitter evner basert på sunn fornuft. Disse avatarene kan spille en viktig rolle i fremtidens metavers-opplevelser ved å hjelpe nye brukere, tilby interaksjoner og selskap, og bidra til å holde fellesskapet tryggere.

AI-drevet innovasjon i autonome kjøretøy

Denne teknologien vil også bidra til å gjøre autonom transport tryggere. AI-systemer som kan ta valg basert på sunn fornuft i sanntid når de konfronteres med nye situasjoner er akkurat det autonome kjøresektoren krever. Følgelig kan du forvente at denne teknologien blir anvendt i felt som autonom transport fremover.

Forventet tidslinje for 6G-adopsjon

Ifølge forskere er denne teknologien fortsatt 10–15 år unna. Imidlertid bemerker vitenskapsfolkene at det finnes flere komponenter og trinn som kan gjøres nå for å hjelpe med å starte oppgraderingen jevnt. De sier at deres papir bør betraktes som et veikart for å sikre at disse oppgraderingene skjer på en ensartet og ansvarlig måte som er gunstig for 6G-suksess.

6G og videre-forskere

Studien ble ledet av ingeniører fra Virginia Tech. Hovedforfatteren for studien er en professor ved College of Engineering og Next‑G Wireless Lead, Walid Saad. Han fikk støtte fra medforskere, inkludert Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah, og Narayan Mandayam. Nå søker teamet å videreutvikle studien og søke kommersielle partnerskap for å utvide utviklingen av fremtidig 6G-infrastruktur.

Investere i en leder innen trådløs kommunikasjon

Markedet for trådløs kommunikasjon er en konkurransedyktig sektor som inkluderer noen av de største navnene innen teknologi. Disse selskapene har investert milliarder i utviklingen av fremtidige trådløse kommunikasjonsystemer som kan håndtere den økende etterspørselen fra befolkningen. Her er ett selskap som har skapt seg en nisje og bevist seg som en pålitelig konkurrent.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM ) kom inn på markedet i 1985 som leverandør av infrastruktur for trådløs kommunikasjon. Selskapet ble registrert i Delaware, men har hovedkontoret i San Diego, CA.

Qualcomm ble grunnlagt av Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen og Harvey White med mål om å drive trådløs kommunikasjonsteknologi til neste nivå.

Qualcomm lyktes i denne oppgaven og rystet markedet flere ganger. For eksempel sikret de i 1988 3,5 millioner dollar for å sette opp kommunikasjons‑satellitter i bane. Disse satellittene var designet for å hjelpe med logistikk for lastebiltransport. I 1990 introduserte Qualcomm CDMA‑mobilbåndet. Innen noen år hadde det blitt en global standard som fortsatt er i bruk i dag.

De som søker en pålitelig og etablert telekommunikasjonsaksje bør undersøke QCOM nærmere. Selskapet har for tiden 49 000 ansatte og regnes som en av de ledende leverandørene av trådløse kommunikasjonsystemer globalt. Som sådan blir det sett på som en viktig komponent i kappløpet om å skape et pålitelig 6G‑trådløst system.

Siste nytt om Qualcomm Inc.

6G og videre – si farvel til nedlastingstider

Foreslåtte 6G‑nettverk vil tilby størrelsesordener mer datatransferkapasitet sammenlignet med 5G‑alternativer. Disse systemene vil oppnå dette gjennom en kombinasjon av ny maskinvare og avanserte, spesialbygde AI‑systemer som vil utnytte informasjonen delt i denne studien for å forbedre ytelsen. Som sådan fortjener dette ingeniørteamet en applaus for deres innsats som en dag kan gjøre det slik at du aldri trenger å vente på å strømme eller laste ned noe igjen.

Lær om andre kule AI-prosjekter nå.

Studier referert:

^{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}