Futuro sem Fio: 6G e Além podem Necessitar de IA com Senso Comum

De acordo com uma equipe de pesquisadores da Virginia Tech, os sistemas sem fio de próxima geração integrarão protocolos avançados de IA para melhorar o desempenho. Seu artigo recente apresenta uma abordagem inovadora para avançar as tecnologias sem fio como 6G e além.

A pesquisa destaca como os sistemas sem fio e a IA precisam amadurecer de forma integrada para criar “redes vivas, pensantes” capazes de lidar com as enormes demandas de dados do futuro.

Por que a Conectividade é Mais Importante do que Nunca

Isso já aconteceu com todos. Você percebe que seu criador de conteúdo favorito lançou um novo vídeo e corre para assisti‑lo. No entanto, depara‑se com um longo atraso e qualidade ruim porque está em uma área com conectividade limitada.

Esse cenário é comum hoje em dia, mas pode piorar ainda mais no futuro. IA e protocolos de alto desempenho exigem conectividade de primeira linha para cumprir o prometido. Assim, há um grande movimento em andamento para melhorar as capacidades de comunicação sem fio globalmente.

O Caminho para o 6G e Além

Muita atenção tem sido dada à batalha pelo controle das redes 5G na mídia. No entanto, os pesquisadores já avançaram para o próximo nível de comunicação sem fio – redes 6G. Esses sistemas integram a arquitetura de IA diretamente na rede. Eles estão sendo testados atualmente em um ambiente de metaverso, já que as redes de comunicação sem fio do futuro precisarão conectar de forma fluida os mundos digital e físico.

Desafios com os Primeiros Protótipos de 6G

Embora o 6G ainda esteja em fase de testes, alguns problemas surgiram e continuam a limitar seu desenvolvimento. Primeiro, o desempenho da rede no mundo real está limitado ao desempenho de suas tecnologias de comunicação.

Componentes como antenas precisam ser atualizados para suportar as capacidades de dados adicionais das redes 6G. Além disso, mesmo que o hardware seja aprimorado, analistas preveem que essas melhorias ainda não serão suficientes para atender às crescentes necessidades de transmissão de dados.

Além das restrições físicas de hardware, o conjunto atual de sistemas sem fio nativos de IA utiliza modelos projetados para operar em sistemas convencionais. Essas redes neurais prontas não têm o desempenho de uma opção construída nativamente.

Os futuros protocolos de IA precisarão fazer a ponte entre múltiplas dimensões, incluindo a digital, física e o metaverso, de forma fluida que permita aos usuários maximizar sua experiência sem desconexões.

Fonte – rfwireless

Repensando os Modelos de IA Sem Fio para o Futuro

No estudo “Inteligência Artificial Geral (AGI)-Nativa Sistemas Sem Fio: Uma Jornada Além do 6G“,¹ os pesquisadores da Virginia Tech analisam o objetivo dos futuros sistemas sem fio e o tipo de protocolo que precisarão sustentar.

Eles propõem um novo tipo de rede sem fio chamada sistema de inteligência artificial (IA) integrado. Essa IA aprimorada aproveitará tecnologias avançadas e uma nova arquitetura que permite ao sistema tomar decisões e planejar mais como humanos.

O Papel do Senso Comum na IA Sem Fio

Pesquisadores da Virginia Tech propuseram uma abordagem inovadora para avançar as tecnologias sem fio além do 6G, integrando IA com senso comum. O senso comum é uma característica que pode passar despercebida, mas é uma das principais razões pelas quais você pode tomar decisões instantâneas ao longo do dia.

Seu senso comum foi desenvolvido ao longo dos anos de experiência. Ele permite enfrentar a incerteza e usar a razão para tentar preencher lacunas com base em seu conhecimento e experiências passadas. Notavelmente, os quatro pilares do senso comum são a capacidade de adaptar‑se a cenários inesperados por meio da generalização horizontal, raciocínio, captura da física intuitiva e preenchimento de lacunas com seu conhecimento.

Por que o Senso Comum é Difícil de Engenharia

Embora o senso comum pareça natural para você, é muito difícil replicá‑lo em um sistema de IA. O principal motivo da dificuldade é que os sistemas de IA operam com base em dados. Um modelo de IA é treinado com dados fornecidos que lhe permitem localizar padrões e encontrar informações correlacionadas que seriam muito difíceis para um humano. O problema é que essa configuração não funciona bem ao lidar com cenários inesperados e nunca antes vistos.

Apresentando o Hyper IA para Inteligência Multidimensional

A equipe propôs a criação de um protocolo Hyper IA que pode monitorar, duplicar e coordenar as dimensões física, virtual e digital. O sistema de IA operaria em ambos os domínios físico e digital, com a realidade aumentada como ponto de convergência de suas operações. Para cumprir essa tarefa, os engenheiros sugerem a duplicação completa do mundo real em um metaverso virtual.

O Metaverso como Campo de Testes para IA 6G

Metaverso é uma expressão que você ouve muito hoje, mas ainda não viu muito na vida real. Nos últimos anos, houve avanços recentes que abriram caminho para redes 6G. Por exemplo, gêmeos digitais e outros protocolos facilitam mais do que nunca a criação de representações digitais de itens físicos.

Os engenheiros acreditam que recursos como esse permitirão que sistemas sem fio e IA de próxima geração cresçam juntos de forma fluida. Eles propõem um modelo digital do mundo real que permite à IA conferir às redes sem fio do futuro percepção, habilidades de planejamento e raciocínio analógico.

Criando uma Infraestrutura Sem Fio Digitalmente Cognitiva

Esta cópia digital do mundo real é o que os pesquisadores acreditam ser o elo ausente entre os sistemas sem fio e os protocolos de IA do futuro. Eles concluem que é crucial que os engenheiros criem redes sem fio com habilidades intrínsecas para entender as propriedades e interações de itens do mundo real, juntamente com a mecânica matemática que sustenta modelos avançados de IA.

O sistema sem fio nativo AGI proposto combina um módulo de percepção, um modelo de mundo e um componente de planejamento de ação para criar uma rede de comunicação nativa de IA mais responsiva e de alto desempenho. Essa rede foi projetada para lidar com grande volume de dados usando diferentes habilidades cognitivas, como raciocínio e analogia.

Benefícios dos Sistemas Sem Fio Nativos AGI

Existem vários benefícios que o estudo proposto sobre 6G e além traz ao mercado. Primeiro, ele estabelece um roteiro para criar um sistema de IA mais sustentável e confiável. A rede utiliza estruturas de tomada de decisão baseadas em senso comum, o que facilita muito determinar como uma IA chegou a uma determinada solução. Esses futuros sistemas de IA oferecerão tanto desempenho quanto explicabilidade.

Aplicações do 6G e Além

Existem muitas aplicações para redes sem fio integradas com IA 6G. Esses sistemas permitem que engenheiros projetem redes sem fio altamente inteligentes e auto‑aprendizes com capacidades de tomada de decisão em tempo real.

Assim, esse sistema ajudará a impulsionar as cidades inteligentes do futuro e garantirá que tudo, desde sua viagem até o jantar, esteja no horário. Aqui estão algumas aplicações potenciais dessa tecnologia.

Cidades Inteligentes e Integração de Infraestrutura

As cidades inteligentes do futuro combinarão redes sem fio massivas que abrangem toda a comunidade com protocolos avançados de IA e mais. Essas redes precisarão lidar com as crescentes demandas de dados de uma sociedade impulsionada por IA. Assim, você pode esperar ver tecnologias 6G e além sendo usadas para manter esses sistemas operacionais.

Comunicações Comerciais

Redes de comunicação são a aplicação óbvia desta tecnologia. A quantidade de uso de dados sem fio continua a crescer anualmente, e na última década houve uma mudança de computadores pessoais para smartphones de mão e outros dispositivos. Os sistemas sem fio de próxima geração 6G e além serão projetados para operar nessas redes, em vez de serem aplicados a elas.

Agentes de IA Mais Inteligentes nas Interações Cotidianas

Tudo, desde o atendimento ao cliente até as vendas, terá agora agentes de IA mais parecidos com humanos. Agentes de IA são capazes de responder perguntas, fornecer acesso a recursos e muito mais. Esses protocolos inteligentes podem ajudar as empresas a maximizar seus esforços e oferecer um novo nível de conveniência aos clientes.

Avanços em Modelagem e Simulação Computacional

Existe uma forte demanda por modelagem computacional atualmente. Essa tecnologia facilitará a obtenção de modelos digitais precisos, pois eles estarão conectados autonomamente como parte dos ambientes de realidade mista. Esses sistemas combinarão princípios matemáticos avançados, teoria das categorias e neurociência para criar modelos imersivos e interativos do mundo físico.

Jogos

Você pode esperar que essa tecnologia seja usada para melhorar as ações dos avatares também. Esses protocolos de IA podem criar avatares cognitivos que possuem habilidades de senso comum. Esses avatares podem desempenhar um papel importante nas experiências de metaverso do futuro, ajudando a orientar novos usuários, fornecer interações e companhia, e contribuir para manter a comunidade mais segura.

Inovação Impulsionada por IA em Veículos Autônomos

Essa tecnologia também ajudará a tornar o transporte autônomo mais seguro. Sistemas de IA que podem tomar decisões baseadas em senso comum em tempo real ao enfrentar novas situações são exatamente o que o setor de condução autônoma requer. Consequentemente, você pode esperar ver essa tecnologia aplicada a áreas como o transporte autônomo no futuro.

Cronograma Projetado para a Adoção do 6G

De acordo com os pesquisadores, essa tecnologia ainda está a 10‑15 anos de distância. No entanto, os cientistas observam que há vários componentes e etapas que podem ser realizados agora para ajudar a iniciar a atualização de forma suave. Eles afirmam que seu artigo deve ser considerado um roteiro para garantir que essas atualizações ocorram de maneira uniforme e responsável, favorecendo o sucesso do 6G.

Pesquisadores de 6G e Além

Este estudo foi liderado por engenheiros da Virginia Tech. O autor principal do estudo é um professor da Faculdade de Engenharia e líder do Next‑G Wireless, Walid Saad. Ele contou com o apoio de outros pesquisadores, incluindo Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah e Narayan Mandayam. Agora, a equipe busca aprofundar seu estudo e buscar parcerias comerciais para expandir o desenvolvimento da infraestrutura futura do 6G.

Investindo em um Líder de Comunicação Sem Fio

O mercado de comunicações sem fio é um setor competitivo que inclui alguns dos maiores nomes da tecnologia. Essas empresas investiram bilhões no desenvolvimento de sistemas de comunicação sem fio futuros que podem atender à crescente demanda da população. Aqui está uma empresa que se destacou e provou ser um concorrente respeitável.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM ) entrou no mercado em 1985 como fornecedora de infraestrutura de comunicações sem fio. A empresa foi constituída em Delaware, mas tem sua sede em San Diego, CA.

Qualcomm foi fundada por Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen e Harvey White com o objetivo de levar a tecnologia de comunicação sem fio ao próximo nível.

Qualcomm teve sucesso nessa tarefa e revolucionou o mercado em várias ocasiões. Por exemplo, em 1988, garantiu US$ 3,5 milhões em financiamento para lançar satélites de comunicação em órbita. Esses satélites foram projetados para ajudar na logística de transporte rodoviário. Em 1990, a Qualcomm introduziu a banda celular CDMA. Em poucos anos, tornou‑se um padrão global que ainda está em uso hoje.

Quem busca uma ação de telecomunicações comprovada e estabelecida deve pesquisar mais sobre a QCOM. A empresa atualmente possui 49 mil funcionários e é considerada uma das principais fornecedoras de sistemas de comunicação sem fio globalmente. Como tal, é vista como um componente vital na corrida para criar um sistema sem fio 6G confiável.

Novidades sobre a Qualcomm Inc.

6G e Além – Diga Adeus aos Tempos de Download

As redes 6G propostas oferecerão capacidades de transferência de dados de ordem de magnitude superiores às opções 5G. Esses sistemas alcançarão esse objetivo por meio de uma combinação de novo hardware e sistemas de IA avançados desenvolvidos especificamente, que aproveitarão as informações compartilhadas neste estudo para impulsionar o desempenho. Assim, essa equipe de engenheiros merece aplausos por seus esforços, que podem, um dia, fazer com que você nunca mais precise esperar para transmitir ou baixar qualquer coisa.

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Estudos Referenciados:

^{1. Saad, W., Hashash, O., Thomas, C. K., Chaccour, C., Debbah, M., & Mandayam, N. (2024). Inteligência Artificial Geral (AGI)-Nativa Sistemas Sem Fio: Uma Jornada Além do 6G. IEEE. https://doi.org/10.1109/JPROC.2024.3346238}