211service.com
Klaar voor 6G? Hoe AI het netwerk van de toekomst zal vormgeven
mevrouw Tech
Technologie voor mobiele telefoons heeft de manier veranderd waarop mensen de wereld en elkaar begrijpen en ermee omgaan. Het is moeilijk om een technologie te bedenken die het leven van de 21e eeuw sterker heeft gevormd.
De nieuwste technologie, de vijfde generatie mobiele standaarden, of 5G, wordt momenteel op geselecteerde locaties over de hele wereld ingezet. En dat roept een voor de hand liggende vraag op. Welke factoren zullen de ontwikkeling van de zesde generatie mobiele technologie stimuleren? Hoe zal 6G verschillen van 5G, en wat voor soort interacties en activiteiten zal het toestaan dat niet mogelijk zal zijn met 5G?
Vandaag krijgen we een soort antwoord, dankzij het werk van Razvan-Andrei Stoica en Giuseppe Abreu aan de Jacobs University Bremen in Duitsland. Deze jongens hebben de beperkingen van 5G in kaart gebracht en de factoren die volgens hen de ontwikkeling van 6G zullen stimuleren. Hun conclusie is dat kunstmatige intelligentie de belangrijkste motor van mobiele technologie zal zijn en dat 6G de drijvende kracht zal zijn achter een geheel nieuwe generatie toepassingen voor machine-intelligentie.
Eerst wat achtergrond. Volgens alle criteria is 5G een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van de vorige 4G-normen. De eerste 5G-netwerken bieden al downloadsnelheden tot 600 megabits per seconde en hebben het potentieel om aanzienlijk sneller te worden. Daarentegen werkt 4G over het algemeen met een snelheid tot 28 Mbit/s - en de meeste gebruikers van mobiele telefoons zullen die snelheid af en toe naar nul hebben ervaren, om redenen die niet altijd duidelijk zijn.
5G is in dit opzicht natuurlijk beter en zou zelfs veel vaste verbindingen kunnen vervangen.
Maar de belangrijkste voordelen gaan verder dan deze hoofdcijfers. 5G-basisstations zijn bijvoorbeeld ontworpen om tot een miljoen verbindingen te verwerken, tegenover de 4.000 die 4G-basisstations aankunnen. Dat zou het verschil moeten maken voor de communicatie op grote bijeenkomsten zoals sportevenementen, demonstraties, enzovoort, en het zou allerlei toepassingen voor het internet der dingen mogelijk kunnen maken.
Dan is er de latentie: de tijd die signalen nodig hebben om over het netwerk te reizen. 5G is ontworpen om een latentie van slechts één milliseconde te hebben, vergeleken met 50 milliseconden of meer op 4G. Elke gamer zal je vertellen hoe belangrijk dat is, omdat het de afstandsbediening van gamekarakters responsiever maakt. Maar verschillende telecomoperators hebben aangetoond hoe hetzelfde voordeel het mogelijk maakt om drones nauwkeuriger te besturen en zelfs telechirurgie uit te voeren via een mobiele verbinding.
Dit alles zou mogelijk moeten zijn met lagere stroomvereisten om op te starten, en de huidige claims suggereren dat 5G-apparaten 10 keer de batterijduur van 4G-apparaten zouden moeten hebben.
Dus hoe kan 6G dat verbeteren? 6G zal natuurlijk nog hogere downloadsnelheden bieden - de huidige gedachte is dat ze 1 terabit per seconde kunnen benaderen.
Maar wat voor soort transformatieve verbeteringen zou het kunnen bieden? Het antwoord, volgens Stoica en Abreu, is dat het snel veranderende samenwerkingen op grote schaal mogelijk zal maken tussen intelligente agenten die ingewikkelde uitdagingen direct oplossen en onderhandelen over oplossingen voor complexe problemen.
Neem het probleem van het coördineren van zelfrijdende voertuigen door een grote stad. Dat is een flinke uitdaging, aangezien er elke dag zo'n 2,7 miljoen voertuigen een stad als New York binnenrijden.
De zelfrijdende voertuigen van de toekomst zullen zich bewust moeten zijn van hun locatie, hun omgeving en hoe deze verandert, en andere weggebruikers zoals fietsers, voetgangers en andere zelfrijdende voertuigen. Ze zullen de doorgang door knooppunten moeten regelen en hun route moeten optimaliseren op een manier die de reistijden minimaliseert.
Dat is een grote rekenkundige uitdaging. Het vereist dat auto's snel on-the-fly-netwerken creëren, bijvoorbeeld wanneer ze een specifiek knooppunt naderen, en ze vervolgens vrijwel onmiddellijk verlaten. Tegelijkertijd zullen ze deel uitmaken van bredere netwerken die routes en reistijden berekenen, enzovoort. Interacties zullen daarom in grote hoeveelheden nodig zijn om grote gedistribueerde problemen op te lossen waarbij enorme connectiviteit, grote datavolumes en ultralage latentie die verder gaan dan die van 5G-netwerken essentieel zullen zijn, zeggen Stoica en Abreu.
Dit is natuurlijk maar één voorbeeld van het soort samenwerking dat 6G mogelijk gaat maken. Stoica en Abreu stellen zich een breed scala aan andere gedistribueerde uitdagingen voor die met dit soort aanpak bespreekbaar worden.
Deze zullen gebaseerd zijn op de real-time generatie en gezamenlijke verwerking van grote hoeveelheden gegevens. Een voor de hand liggende toepassing is netwerkoptimalisatie, maar andere omvatten monitoring en planning van financiële markten, optimalisatie van de gezondheidszorg en nowcasting - dat wil zeggen, het vermogen om gebeurtenissen te voorspellen en erop te reageren wanneer ze zich voordoen - op een voorheen onvoorstelbare schaal.
Kunstmatig intelligente agenten zijn duidelijk voorbestemd om een belangrijke rol te spelen in onze toekomst. Om de ware kracht van dergelijke agenten te benutten, is collaboratieve AI de sleutel, zeggen Stoica en Abreu. En door de aard van de mobiele samenleving van de 21e eeuw is het duidelijk dat deze samenwerking alleen kan worden bereikt via draadloze communicatie.
Dat is een interessant toekomstbeeld. Er moet nog veel worden onderhandeld en er moet nog veel worden geruild voordat een reeks 6G-normen kan worden uitgestippeld, laat staan definitief. Maar als Stoica en Abreu gelijk hebben, zal kunstmatige intelligentie de drijvende kracht zijn die de communicatienetwerken van de toekomst vormgeeft.
Referentie: arxiv.org/abs/1904.03413 : 6G: het draadloze communicatienetwerk voor samenwerkings- en AI-toepassingen