Zamislite svijet u kojem visoko inteligentan bežični sistem može nadgledati životnu sredinu i boriti se protiv zagađenja, može poslati konvoj da preveze nekoliko ljudi, a također može pomoći u pronalaženju nestale djece jer može identificirati bilo koga, bilo gdje. Šesta generacija bežične mreže (6G) je odmah iza ugla, a istraživači sa Univerziteta Southern Illinois (SIU) u Carbondaleu u Sjedinjenim Državama proučavaju ključne veze koje ga čine.
Gayan Aruma Baduge, vanredni profesor na Školi za elektrotehniku, računarstvo i biomedicinsko inženjerstvo na SIU, vodi međunarodni istraživački tim koji radi na ovom istraživanju. Tim je dobio 1,13 miliona dolara finansiranja. Članovi tima su SIU i Univerzitet Villanova u Sjedinjenim Državama, kao i Univerzitet Aalto u Finskoj.
Trogodišnji projekat ima za cilj proučavanje komunikacije podataka uz pomoć umjetne inteligencije i integracije sistema radarskog senzora za 6G tehnologiju.
"Ovo je jedinstveno istraživačko partnerstvo koje povezuje Evropsku uniju i Sjedinjene Države, s fokusom na unapređenje područja umjetne inteligencije i integriranog otkrivanja i komunikacija." rekao je Baduge.
Uz usluge glasovne i podatkovne komunikacije koje se trenutno koriste, očekuje se da će 6G tehnologija uključivati funkcije senzora kao što su visokoprecizno praćenje i mapiranje lokacije, snimanje područja i rad autonomnih vozila, uključujući "vodenje", gdje se nalazi više vozila. funkcionisali zajedno kao jedna celina.
6G rješenja vođena umjetnom inteligencijom
Vođena i kontrolirana naprednom umjetnom inteligencijom, tehnologija će također moći obavljati nove funkcije vezane za nadzor, uključujući otkrivanje vrsta gestova ili aktivnosti koje ljudi mogu pokazati, kao i identificiranje osobe koja čini te geste ili aktivnosti. Ova sposobnost u sistemu je dizajnirana da izdvoji, klasifikuje i predvidi tipične pokrete ljudskog tela, kao što su stajanje, sedenje, hodanje, skakanje, osmeh ili plač.
Badugeov rad se fokusira na razvoj teorijske osnove za tehnologiju, dizajniranje bežičnih sistema sposobnih za integraciju mobilnih komunikacija i snimanja okoliša i senzora u buduće sisteme. Integracija sistema će poboljšati efikasnost i funkcionalnost.
„6G bežični sistem sa integrisanim senzorskim i komunikacijskim mogućnostima može se koristiti za praćenje životne sredine, mreže vozila i daljinsko detektovanje“, kaže Baduge, „a takođe će olakšati stvaranje pametnih gradova uz poboljšanje industrije, proizvodnje i poljoprivrede.
Ključ da 6G bude sve što obećava jeste da se iskoriste sličnosti između postojećih radio senzorskih i komunikacionih sistema. Ovi sistemi dijele ili dijele spektar, hardverske arhitekture i cevovode za obradu informacija.
Baduge je želeo da dizajnira strukturu koja će formalnije kombinovati dva sistema u jednu hardversku platformu koristeći jedinstveni talasni oblik i strategiju prenosa koju kontroliše AI. Takav sistem bi bio sposobniji da obrađuje signale sa raznih senzora, a istovremeno rukuje uobičajenim mobilnim telefonima i prenose podataka.
Integracija ćelijskih komunikacija i radarskih senzorskih sistema
Istorijski gledano, radio sistemi za celularnu komunikaciju i radarsko detekciju su projektovani i funkcionisali nezavisno. Ovi sistemi koriste različite talasne oblike, radioopsege koji se ne preklapaju i odvojene hardverske platforme.
Trenutni najmoderniji 5G bežični komunikacijski sistem je uglavnom dizajniran i optimiziran za mobilne mobilne komunikacije. Međutim, potražnja za većim brzinama podataka i broj povezanih bežičnih uređaja se povećava, a da bi zadovoljili ovu potražnju, inženjeri koriste velike antenske nizove koji rade na višim frekvencijama.
"Elektromagnetski spektar, ili radio opseg, za potrebe komunikacije i senzora je izuzetno oskudan i skup resurs," kaže Baduge, "a konsolidacija komunikacijskih i senzorskih zadataka u istu hardversku platformu može uvelike poboljšati efikasnost." „Ovaj dizajn je također isplativiji jer se skupa RF oprema može ponovo koristiti u komunikacijske i senzorske svrhe.
Izazovi integracije
Integracija dva sistema dizajnirana za različite stvari je izazovna zbog suprotstavljenih ciljeva dizajna komunikacije podataka i zadataka radarskog otkrivanja.
"Zbog toga, preporučujemo korištenje niza alata kao što su teorija komunikacije i informacija, procjena i detekcija, te umjetna inteligencija vođena podacima za prevladavanje izazova dizajna." rekao je Baduge.
Baduge se nada da će istraživanje pomoći da se integrišu mogućnosti radio sensinga u 6G tehnologije, uključujući ćelijske komunikacione sisteme, bežične LAN mreže i industrijske IoT mreže, dok će troškovi ostati niski i očuvati spektar i računarsku snagu.
