Le futur du sans fil : la 6G et au-delà pourraient nécessiter une IA dotée de bon sens

Selon une équipe de chercheurs de Virginia Tech, les systèmes sans fil de nouvelle génération intégreront des protocoles d'IA avancés pour améliorer leurs performances. Leur récent article présente une approche révolutionnaire pour faire progresser les technologies sans fil comme la 6G et au-delà.

La recherche souligne la nécessité pour les systèmes sans fil et l’IA de mûrir de manière transparente pour créer des « réseaux vivants et pensants » capables de gérer les demandes massives de données du futur.

Pourquoi la connectivité est plus importante que jamais

Cela arrive à tout le monde. Vous remarquez que votre créateur de contenu préféré a créé une nouvelle vidéo et vous vous précipitez pour la regarder. Cependant, vous êtes confronté à un long délai et à une qualité médiocre, car vous êtes dans une zone où la connexion est limitée.

Ce scénario est courant aujourd'hui, mais pourrait s'aggraver à l'avenir. L'IA et les protocoles hautes performances nécessitent une connectivité de pointe pour tenir leurs promesses. C'est pourquoi un vaste mouvement est en cours pour améliorer les capacités de communication sans fil à l'échelle mondiale.

La voie vers la 6G et au-delà

La lutte pour le contrôle des réseaux 5G a suscité une attention particulière dans les médias. Cependant, les chercheurs ont déjà abordé la prochaine étape de la communication sans fil : les réseaux 6G. Ces systèmes intègrent l'architecture de l'IA directement au réseau. Ils sont actuellement testés dans un environnement métavers, car les réseaux de communication sans fil du futur devront connecter de manière transparente les mondes numérique et physique.

Défis des premiers prototypes 6G

Bien que la 6G soit encore en phase de test, certains problèmes sont apparus qui continuent de limiter son développement. Par exemple, les performances réelles du réseau sont limitées par celles de ses technologies de communication.

Des équipements tels que les antennes doivent être modernisés pour prendre en charge les capacités de données accrues des réseaux 6G. De plus, même si le matériel était amélioré, les analystes prédisent que ces mises à niveau ne suffiraient pas à répondre aux besoins croissants en matière de transmission de données.

Outre les contraintes matérielles, les systèmes sans fil natifs d'IA actuels utilisent des modèles conçus pour fonctionner sur des systèmes conventionnels. Ces réseaux neuronaux standard n'offrent pas les performances d'une solution native.

Les futurs protocoles d’IA devront relier plusieurs dimensions, notamment le numérique, le physique et le métavers, de manière transparente, permettant aux utilisateurs de maximiser leur expérience sans se déconnecter.

Source – rfwireless

Repenser les modèles d'IA sans fil pour l'avenir

Dans l'étude "Intelligence artificielle générale (IAG) - Systèmes sans fil natifs : un voyage au-delà de la 6G, "¹ Des chercheurs de Virginia Tech examinent l'objectif des futurs systèmes sans fil et le type de protocole qu'ils devront maintenir.

Ils proposent un nouveau type de réseau sans fil appelé système d'intelligence artificielle (IA) intégré. Cette IA améliorée s'appuiera sur des technologies avancées et une nouvelle architecture permettant au système de prendre des décisions et de planifier plus fidèlement.

Le rôle du bon sens dans l'IA sans fil

Des chercheurs de Virginia Tech ont proposé une approche révolutionnaire pour faire progresser les technologies sans fil au-delà de la 6G, en intégrant l'IA au bon sens. Le bon sens est une qualité que l'on peut parfois négliger, mais c'est l'une des principales raisons pour lesquelles nous pouvons prendre des décisions en quelques secondes, tout au long de la journée.

Votre bon sens s'est forgé au fil des années d'expérience. Il vous permet d'affronter l'incertitude et d'utiliser la raison pour tenter de combler les lacunes grâce à vos connaissances et à vos expériences passées. Les quatre piliers du bon sens sont notamment la capacité à s'adapter à des situations inattendues grâce à la généralisabilité horizontale, le raisonnement, la compréhension intuitive de la physique et la capacité à combler les lacunes grâce à vos connaissances.

Pourquoi le bon sens est difficile à concevoir

Bien que le bon sens puisse paraître évident, il est très difficile à reproduire dans un système d'IA. La principale raison de cette difficulté réside dans le fait que les systèmes d'IA fonctionnent à partir de données. Un modèle d'IA est entraîné à partir de données fournies, ce qui lui permet de repérer des tendances et de trouver des informations corrélées, ce qui serait très difficile à réaliser pour un humain. Le problème est que cette configuration n'est pas idéale pour gérer des scénarios inattendus et inédits.

Présentation de l'Hyper AI pour l'intelligence multidimensionnelle

L'équipe a proposé la création d'un protocole d'hyper IA capable de surveiller, de dupliquer et de coordonner les dimensions physique, virtuelle et numérique. Le système d'IA fonctionnerait à la fois dans les univers physique et numérique, la réalité augmentée servant de point de convergence à ses opérations. Pour accomplir cette tâche, les ingénieurs suggèrent la duplication complète du monde réel dans un métavers virtuel.

Le métavers comme terrain d'essai pour l'IA 6G

Le métavers est une expression que l'on entend souvent aujourd'hui, mais qui reste encore peu présente dans la réalité. Ces dernières années, des avancées technologiques ont ouvert la voie aux réseaux 6G. Par exemple, les jumeaux numériques et d'autres protocoles facilitent plus que jamais la création de représentations numériques d'objets physiques.

Les ingénieurs estiment que de telles fonctionnalités permettront aux systèmes sans fil et à l'IA de nouvelle génération de s'intégrer harmonieusement. Ils proposent un modèle numérique du monde réel permettant à l'IA de doter les réseaux sans fil du futur de capacités de perception, de planification et de raisonnement analogique.

Créer une infrastructure sans fil numériquement consciente

Cette copie numérique du monde réel constitue, selon les chercheurs, le chaînon manquant entre les systèmes sans fil et les protocoles d'IA du futur. Ils concluent qu'il est crucial que les ingénieurs créent des réseaux sans fil dotés de capacités intrinsèques pour comprendre les propriétés et les interactions des objets du monde réel, ainsi que les mécanismes mathématiques qui sous-tendent les modèles d'IA avancés.

Le système sans fil natif de l'IAG proposé combine un module de perception, un modèle mondial et un composant de planification d'actions pour créer un réseau de communication natif de l'IA plus réactif et performant. Ce réseau est conçu pour gérer un volume important de données en faisant appel à différentes capacités cognitives, telles que le raisonnement et l'analogie.

Avantages des systèmes sans fil natifs AGI

L'étude proposée sur la 6G et au-delà présente plusieurs avantages pour le marché. Elle établit notamment une feuille de route pour la création d'un système d'IA plus durable et plus fiable. Le réseau utilise des structures décisionnelles fondées sur le bon sens, ce qui facilite grandement la compréhension de la manière dont une IA a élaboré une solution donnée. Ces futurs systèmes d'IA offriront à la fois performance et explicabilité.

Applications de la 6G et au-delà

Les réseaux sans fil 6G intégrant l'IA offrent de nombreuses applications. Ces systèmes permettent aux ingénieurs de concevoir des réseaux sans fil hautement intelligents et autodidactes, dotés de capacités de prise de décision en temps réel.

Ce système contribuera ainsi à alimenter les villes intelligentes du futur et garantira que tout, de votre trajet à votre dîner, soit à l'heure. Voici quelques applications potentielles de cette technologie.

Villes intelligentes et intégration des infrastructures

Les villes intelligentes du futur associeront des réseaux sans fil massifs couvrant l'ensemble de la communauté à des protocoles d'IA avancés, entre autres. Ces réseaux devront être capables de gérer les besoins croissants en données d'une société dominée par l'IA. On peut donc s'attendre à voir la 6G et les technologies au-delà utilisées pour maintenir ces systèmes opérationnels.

Communication commerciale

Les réseaux de communication constituent l'application évidente de cette technologie. L'utilisation des données sans fil continue d'augmenter chaque année et, au cours de la dernière décennie, on a assisté à une transition des ordinateurs personnels vers les smartphones et autres appareils portables. Les systèmes sans fil de nouvelle génération, 6G et au-delà, seront conçus pour fonctionner sur ces réseaux plutôt que pour y être appliqués.

Des agents IA plus intelligents dans les interactions quotidiennes

Du service client à la vente, tous les services bénéficieront désormais d'agents IA plus humains. Ces agents sont capables de répondre aux questions, de donner accès à des fonctionnalités et bien plus encore. Ces protocoles intelligents peuvent aider les entreprises à optimiser leurs efforts et à offrir un confort accru à leurs clients.

Progrès dans la modélisation et la simulation informatiques

La modélisation informatique connaît actuellement une forte demande. Cette technologie permettra de créer plus facilement des modèles numériques précis, car ils seront connectés de manière autonome dans des environnements de réalité mixte. Ces systèmes fusionneront des principes mathématiques avancés, la théorie des catégories et les neurosciences pour créer des modèles immersifs et interactifs du monde physique.

Jeux

Attendez-vous à voir cette technologie utilisée pour optimiser les actions des avatars. Ces protocoles d'IA peuvent créer des avatars cognitifs dotés de capacités de bon sens. Ces avatars pourraient jouer un rôle majeur dans les expériences métavers du futur, car ils pourraient guider les nouveaux utilisateurs, offrir des interactions et de la compagnie, et contribuer à la sécurité de la communauté.

Innovation pilotée par l'IA dans les véhicules autonomes

Cette technologie contribuera également à rendre le transport autonome plus sûr. Des systèmes d'IA capables de prendre des décisions éclairées à la volée face à de nouvelles situations sont précisément ce dont le secteur de la conduite autonome a besoin. Par conséquent, on peut s'attendre à voir cette technologie appliquée à des domaines comme le transport autonome à l'avenir.

Calendrier prévu pour l'adoption de la 6G

Selon les chercheurs, cette technologie ne sera disponible que dans 10 à 15 ans. Cependant, les scientifiques soulignent que plusieurs éléments et mesures peuvent être mis en œuvre dès maintenant pour faciliter le démarrage de la mise à niveau. Ils affirment que leur article doit servir de feuille de route pour garantir que ces mises à niveau se déroulent de manière uniforme et responsable, favorisant ainsi le succès de la 6G.

Chercheurs sur la 6G et au-delà

Cette étude a été menée par des ingénieurs de Virginia Tech. L'auteur principal est Walid Saad, professeur à la faculté d'ingénierie et responsable du projet Next-G Wireless. Il a bénéficié du soutien de collègues chercheurs, dont Omar Hashash, Christo Kurisummoottil Thomas, Christina Chaccour, Mérouane Debbah et Narayan Mandayam. L'équipe souhaite désormais approfondir ses recherches et nouer des partenariats commerciaux pour accélérer le développement des futures infrastructures 6G.

Investir dans un leader de la communication sans fil

Le marché des communications sans fil est un secteur concurrentiel qui compte certains des plus grands noms de la technologie. Ces entreprises ont investi des milliards dans le développement de futurs systèmes de communication sans fil capables de répondre à la demande croissante de la population. Voici une entreprise qui a su se tailler une place et s'imposer comme un concurrent sérieux.

Qualcomm Inc.

Qualcomm Inc (QCOM -0.36%) est entrée sur le marché en 1985 en tant que fournisseur d'infrastructures de communications sans fil. L'entreprise a été constituée dans le Delaware, mais son siège social est à San Diego, en Californie.

Qualcomm a été fondée par Irwin Jacobs, Andrew Viterbi, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen et Harvey White dans le but de faire passer la technologie de communication sans fil au niveau supérieur.

Qualcomm a réussi à révolutionner le marché à plusieurs reprises. Par exemple, en 1988, l'entreprise a obtenu un financement de 3.5 millions de dollars pour lancer des satellites de communication en orbite. Ces satellites étaient destinés à faciliter la logistique du transport routier. En 1990, Qualcomm a lancé la bande cellulaire CDMA. En quelques années, elle est devenue une norme mondiale toujours utilisée aujourd'hui.

Si vous recherchez une action de télécommunications reconnue et établie, nous vous conseillons d'approfondir vos recherches sur QCOM. L'entreprise compte actuellement 49 6 employés et est considérée comme l'un des principaux fournisseurs mondiaux de systèmes de communication sans fil. À ce titre, elle est considérée comme un acteur essentiel dans la course à la création d'un système sans fil XNUMXG fiable.

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6G et au-delà : dites adieu aux temps de téléchargement

Les réseaux 6G proposés offriront des capacités de transfert de données bien supérieures à celles de la 5G. Ces systèmes accompliront cette tâche grâce à une combinaison de nouveaux matériels et de systèmes d'IA avancés et dédiés qui exploiteront les informations partagées dans cette étude pour optimiser les performances. À ce titre, cette équipe d'ingénieurs mérite d'être saluée pour ses efforts qui pourraient un jour permettre de ne plus jamais avoir à attendre pour regarder du contenu en streaming ou télécharger quoi que ce soit.

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Études référencées :

^{1. Saad, W., Hashash, O., Thomas, CK, Chaccour, C., Debbah, M. et Mandayam, N. (2024). Intelligence artificielle générale (IAG) - Systèmes sans fil natifs : un voyage au-delà de la 6G.IEEE. https://doi.org/10.1109/JPROC.2024.3346238}