Framtida trådlös: 6G och bortom kan kräva AI med sunt förnuft

Enligt ett team av forskare från Virginia Tech kommer nästa generations trådlösa system att integrera avancerade AI-protokoll för att förbättra prestanda. Deras senaste artikel presenterar ett banbrytande tillvägagångssätt för att utveckla trådlösa teknologier som 6G och bortom.

Forskningen belyser hur trådlösa system och AI måste mogna sömlöst för att skapa ”levande, tänkande nätverk” som kan hantera framtidens enorma datakrav.

Varför anslutning är viktigare än någonsin

Det har hänt alla. Du märker att din favoritinnehållsskapare har gjort en ny video, och du skyndar dig för att titta på den. Men du möts av en lång fördröjning och dålig kvalitet eftersom du befinner dig i ett område med begränsad anslutning.

Detta scenario är vanligt nuförtiden men kan bli ännu värre i framtiden. AI och högpresterande protokoll kräver förstklassig anslutning för att leverera som utlovat. Därför pågår en massiv rörelse för att förbättra trådlösa kommunikationsmöjligheter globalt.

Vägen mot 6G och bortom

Mycket uppmärksamhet har ägnats åt kampen om kontrollen över 5G-nätverk i medierna. Men forskare har redan gått vidare till nästa nivå av trådlös kommunikation – 6G-nätverk. Dessa system integrerar AI-arkitektur direkt i nätverket. De testas för närvarande i en metaversmiljö, eftersom framtidens trådlösa kommunikationsnätverk måste sömlöst koppla ihop den digitala och fysiska världen.

Utmaningar med tidiga 6G-prototyper

Även om 6G fortfarande är i teststadiet har vissa problem dykt upp som fortsätter att begränsa dess utveckling. För det första är nätverkets verkliga prestanda begränsad till prestandan hos dess kommunikationsteknologier.

Komponenter som antenner måste uppgraderas för att stödja de ökade datakapaciteterna i 6G-nätverk. Dessutom, även om hårdvaran förbättrades, förutspår analytiker att dessa uppgraderingar fortfarande inte kommer att räcka för att tillfredsställa de växande behoven av datatransmission.

Förutom fysiska hårdvarubegränsningar använder den nuvarande uppsättningen av AI-inhemska trådlösa system modeller som är designade för att fungera på konventionella system. Dessa färdiga neurala nätverk saknar prestandan hos ett inbyggt alternativ.

Framtida AI-protokoll måste bro över flera dimensioner, inklusive den digitala, fysiska och metaversen, på ett sömlöst sätt som låter användare maximera sin upplevelse utan att kopplas bort.

Källa – rfwireless

Ompröva trådlösa AI-modeller för framtiden

I studien “Artificial General Intelligence (AGI)-Native Wireless Systems: A Journey Beyond  6G“,¹ undersöker forskare vid Virginia Tech målet för framtida trådlösa system och vilken typ av protokoll de kommer att behöva för att upprätthålla.

De föreslår en ny typ av trådlöst nätverk som kallas ett integrerat artificiellt intelligenssystem (AI). Denna uppgraderade AI kommer att utnyttja förbättrade teknologier och en ny arkitektur som gör att systemet kan fatta beslut och planera mer som människor.

Den roll som sunt förnuft har i trådlös AI

Forskare vid Virginia Tech har föreslagit ett banbrytande tillvägagångssätt för att driva trådlösa teknologier bortom 6G genom att integrera AI med sunt förnuft. Sunt förnuft är en egenskap som du kanske förbiser, men det är en av de viktigaste anledningarna till att du kan fatta snabba beslut på språng på bråkdelen av en sekund under dagen.

Ditt sunda förnuft har byggts upp under år av erfarenhet. Det gör att du kan möta osäkerhet och använda förnuft för att försöka fylla i luckor baserat på din kunskap och tidigare erfarenheter. De fyra pelarna i sunt förnuft är förmågan att anpassa sig till oväntade scenarier via horisontell generaliserbarhet, resonemang, att fånga intuitiv fysik och att fylla i luckor med din kunskap.

Varför sunt förnuft är svårt att konstruera

Även om sunt förnuft verkar naturligt för dig är det mycket svårt att duplicera i ett AI-system. Huvudorsaken till svårigheten är att AI-system arbetar på data. En AI-modell tränas på tillhandahållen data som gör att den kan identifiera mönster och hitta korrelerad information som skulle vara mycket svår för en människa att uppnå. Problemet är att denna uppsättning inte fungerar bra när man hanterar oväntade och aldrig tidigare skådade scenarier.

Introduktion av Hyper AI för multidimensionell intelligens

Teamet föreslog skapandet av ett Hyper AI-protokoll som kan övervaka, duplicera och samordna de fysiska, virtuella och digitala dimensionerna. AI-systemet skulle verka över både den fysiska och digitala världen, med AR som en sammanslagningspunkt för dess verksamhet. För att genomföra detta föreslår ingenjörerna en fullständig duplicering av den verkliga världen i ett virtuellt metavers.

Metaversen som testområde för 6G AI

Metaversen är ett uttryck du hör mycket idag, men du har fortfarande inte sett det så mycket i verkligheten. Under de senaste åren har det skett genombrott som har öppnat dörren för 6G-nätverk. Till exempel gör digitala tvillingar och andra protokoll det enklare än någonsin att skapa digitala representationer av fysiska föremål.

Ingenjörerna tror att sådana funktioner kommer att möjliggöra att nästa generations trådlösa och AI-system växer ihop sömlöst. De föreslår en digital modell av den verkliga världen som låter AI ge framtidens trådlösa nätverk perception, planeringsförmåga och analogt resonemang.

Skapa en digitalt medveten trådlös infrastruktur

Denna digitala kopia av den verkliga världen är vad forskarna tror är den saknade länken mellan trådlösa system och framtida AI-protokoll. De drar slutsatsen att det är avgörande att ingenjörer skapar trådlösa nätverk med inneboende förmåga att förstå egenskaper och interaktioner hos verkliga föremål tillsammans med de matematiska mekanismer som stödjer avancerade AI-modeller.

Det föreslagna AGI-inhemska trådlösa systemet kombinerar en perceptionsmodul, en världsmodell och en handlingsplaneringskomponent för att skapa ett mer responsivt och högpresterande AI-inhemskt kommunikationsnätverk. Detta nätverk är utformat för att hantera stora datavolymer genom att använda olika kognitiva förmågor, såsom resonemang och analogi.

Fördelar med AGI-inhemska trådlösa system

Det finns flera fördelar som den föreslagna studien om 6G och bortom ger till marknaden. För det första presenterar den en färdplan för att skapa ett mer hållbart och pålitligt AI-system. Nätverket använder strukturer för beslutsfattande baserade på sunt förnuft, vilket gör det mycket enklare att avgöra hur en AI kom fram till en viss lösning. Dessa framtida AI-system kommer att erbjuda både prestanda och förklarbarhet.

Tillämpningar av 6G och bortom

Det finns många tillämpningar för 6G AI-integrerade trådlösa nätverk. Dessa system gör det möjligt för ingenjörer att designa mycket intelligenta, självför lärande trådlösa nätverk med realtidsbeslutsförmåga.

Som sådan kommer detta system att hjälpa till att driva framtidens smarta städer och säkerställa att allt från din resa till din middag är i tid. Här är några potentiella tillämpningar för denna teknik.

Smarta städer och infrastrukturintegration

Framtidens smarta städer kommer att förena massiva trådlösa nätverk som sträcker sig över hela samhället med avancerade AI-protokoll och mer. Dessa nätverk måste kunna hantera de växande datakrav som ett AI-drivet samhälle ställer. Därför kan du förvänta dig att se 6G och bortom-teknik användas för att hålla dessa system i drift.

Kommersiell kommunikation

Kommunikationsnätverk är den uppenbara tillämpningen för denna teknik. Mängden trådlös datatrafik fortsätter att öka varje år, och under det senaste decenniet har det skett ett skifte från persondatorer till handhållna smartphones och andra enheter. Nästa generations 6G och bortom trådlösa system kommer att vara utformade för att verka på dessa nätverk snarare än att appliceras på dem.

Smartare AI-agenter i vardagliga interaktioner

Allt från kundservice till försäljning kommer nu att få mer människolika AI-agenter. AI-agenter kan svara på frågor, ge tillgång till funktioner och mycket mer. Dessa smarta protokoll kan hjälpa företag att maximera sina insatser och erbjuda en ny nivå av bekvämlighet för kunder.

Framsteg inom datorbaserad modellering och simulering

Det finns en stark efterfrågan på datorbaserad modellering för närvarande. Denna teknik kommer att göra det enklare för människor att skapa exakta digitala modeller eftersom de kommer att vara autonomt anslutna som en del av blandade verklighetsmiljöer. Dessa system kommer att förena avancerade matematiska principer, kategoriteori och neurovetenskap för att skapa uppslukande och interaktiva modeller av den fysiska världen.

Spel

Du kan förvänta dig att denna teknik används för att förbättra avatarers handlingar också. Dessa AI-protokoll kan skapa kognitiva avatarer som besitter förmågor baserade på sunt förnuft. Dessa avatarer kan spela en viktig roll i framtidens metaversupplevelser genom att hjälpa nya användare, erbjuda interaktioner och sällskap samt bidra till att hålla gemenskapen säkrare.

AI-driven innovation i autonoma fordon

Denna teknik kommer också att bidra till att göra autonom transport säkrare. AI-system som kan fatta beslut baserade på sunt förnuft i realtid när de möter nya situationer är exakt vad den autonoma körsektorn kräver. Följaktligen kan du förvänta dig att se denna teknik tillämpas på områden som autonom transport framöver.

Prognostiserad tidslinje för 6G-adoption

Enligt forskarna är denna teknik fortfarande 10–15 år bort. Dock påpekar forskarna att det finns flera komponenter och steg som kan göras nu för att hjälpa till att initiera uppgraderingen smidigt. De menar att deras artikel bör betraktas som en färdplan för att säkerställa att dessa uppgraderingar sker på ett enhetligt och ansvarsfullt sätt som gynnar 6G:s framgång.

Forskare inom 6G och bortom

Denna studie leddes av ingenjörer från Virginia Tech. Huvudförfattaren för studien är en professor vid College of Engineering och Next-G Wireless Lead, Walid Saad. Han fick stöd av medforskare, inklusive Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah och Narayan Mandayam. Nu söker teamet att vidareutveckla sin studie och söka kommersiella partnerskap för att expandera utvecklingen av framtida 6G-infrastruktur.

Investera i en ledare inom trådlös kommunikation

Marknaden för trådlös kommunikation är en konkurrensutsatt sektor som inkluderar några av de största namnen inom teknik. Dessa företag har investerat miljarder i att utveckla framtida trådlösa kommunikationssystem som kan hantera den växande efterfrågan från befolkningen. Här är ett företag som har hittat sin nisch och bevisat sig vara en ansedd konkurrent.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM ) gick in på marknaden 1985 som leverantör av trådlös kommunikationsinfrastruktur. Företaget registrerades i Delaware men har sitt huvudkontor i San Diego, CA.

Qualcomm grundades av Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen och Harvey White med målet att driva trådlös kommunikationsteknik till nästa nivå.

Qualcomm lyckades med detta uppdrag och omkullkastade marknaden vid flera tillfällen. Till exempel säkrade de 1988 3,5 miljoner dollar i finansiering för att skjuta upp kommunikationssatelliter i omloppsbana. Dessa satelliter var avsedda att underlätta logistik för lastbilar. År 1990 introducerade Qualcomm CDMA‑mobilbandet. Inom några år hade det blivit en global standard som fortfarande används idag.

De som söker en beprövad och etablerad telekommunikationsaktie bör göra mer research om QCOM. Företaget har för närvarande 49 000 anställda och anses vara en av de främsta leverantörerna av trådlösa kommunikationssystem globalt. Därför ses det som en viktig komponent i tävlingen om att skapa ett pålitligt 6G‑trådlöst system.

Senaste om Qualcomm Inc.

6G och bortom – säg adjö till nedladdningstider

Föreslagna 6G-nätverk kommer att erbjuda en mångfald av gånger högre datatransferkapacitet jämfört med 5G-alternativ. Dessa system kommer att uppnå detta genom en kombination av ny hårdvara och avancerade, specialbyggda AI-system som utnyttjar informationen som delats i denna studie för att driva prestanda. Därför förtjänar detta ingenjörsteam ett applåder för sina insatser som en dag kan göra så att du aldrig mer behöver vänta på att strömma eller ladda ner något.

Lär dig mer om andra spännande AI-projekt nu.

Studier som refereras:

^{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}