¿Listo para 6G? Cómo la IA dará forma a la red del futuro

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La tecnología de telefonía móvil ha cambiado la forma en que los humanos entienden e interactúan con el mundo y entre sí. Es difícil pensar en una tecnología que haya moldeado con más fuerza la vida del siglo XXI.

La última tecnología, la quinta generación de estándares móviles, o 5G, se está implementando actualmente en ubicaciones seleccionadas de todo el mundo. Y eso plantea una pregunta obvia. ¿Qué factores impulsarán el desarrollo de la sexta generación de tecnología móvil? ¿En qué se diferenciará 6G de 5G y qué tipos de interacciones y actividades permitirá que no sean posibles con 5G?

Hoy recibimos una especie de respuesta, gracias al trabajo de Razvan-Andrei Stoica y Giuseppe Abreu en la Universidad Jacobs de Bremen en Alemania. Estos muchachos han trazado las limitaciones de 5G y los factores que creen que impulsarán el desarrollo de 6G. Su conclusión es que la inteligencia artificial será el principal impulsor de la tecnología móvil y que 6G será la fuerza impulsora detrás de una generación completamente nueva de aplicaciones para la inteligencia artificial.



Primero algunos antecedentes. Según cualquier criterio, 5G es un avance significativo con respecto a los estándares 4G anteriores. Las primeras redes 5G ya ofrecen velocidades de descarga de hasta 600 megabits por segundo y tienen el potencial de ser significativamente más rápidas. Por el contrario, 4G generalmente opera a hasta 28 Mbits/s, y la mayoría de los usuarios de teléfonos móviles habrán experimentado que esa tasa se reduce a cero de vez en cuando, por razones que no siempre están claras.

5G es obviamente mejor en este sentido e incluso podría reemplazar muchas conexiones de telefonía fija.

Pero los beneficios más significativos van más allá de estas cifras principales. Las estaciones base 5G, por ejemplo, están diseñadas para manejar hasta un millón de conexiones, frente a las 4000 que pueden manejar las estaciones base 4G. Eso debería marcar la diferencia en la comunicación en reuniones importantes, como eventos deportivos, demostraciones, etc., y podría habilitar todo tipo de aplicaciones para Internet de las cosas.



Luego está la latencia: el tiempo que tardan las señales en viajar a través de la red. 5G está diseñado para tener una latencia de solo un milisegundo, en comparación con 50 milisegundos o más en 4G. Cualquier jugador te dirá lo importante que es eso, porque hace que el control remoto de los personajes del juego sea más receptivo. Pero varios operadores de telecomunicaciones han demostrado cómo la misma ventaja permite controlar los drones con mayor precisión, e incluso realizar la telecirugía mediante una conexión móvil.

Todo esto debería ser posible con requisitos de energía más bajos para arrancar, y las afirmaciones actuales sugieren que los dispositivos 5G deberían tener una duración de batería 10 veces mayor que los dispositivos 4G.

Entonces, ¿cómo puede 6G mejorar eso? 6G, por supuesto, ofrecerá velocidades de descarga aún más rápidas; el pensamiento actual es que podrían acercarse a 1 terabit por segundo.



Pero, ¿qué tipo de mejoras transformadoras podría ofrecer? La respuesta, según Stoica y Abreu, es que permitirá colaboraciones rápidamente cambiantes a gran escala entre agentes inteligentes que resuelven desafíos intrincados sobre la marcha y negocian soluciones a problemas complejos.

Tomemos el problema de coordinar vehículos autónomos a través de una ciudad importante. Ese es un desafío importante, dado que unos 2,7 millones de vehículos ingresan todos los días a una ciudad como Nueva York.

Los vehículos autónomos del futuro deberán conocer su ubicación, su entorno y cómo está cambiando, y otros usuarios de la carretera, como ciclistas, peatones y otros vehículos autónomos. Tendrán que negociar el paso por los cruces y optimizar su ruta de una manera que minimice los tiempos de viaje.



Ese es un desafío computacional significativo. Requerirá que los automóviles creen rápidamente redes sobre la marcha, por ejemplo, cuando se acerquen a un cruce específico, y luego las abandonen casi instantáneamente. Al mismo tiempo, formarán parte de redes más amplias que calculan rutas y tiempos de viaje, etc. Por lo tanto, las interacciones serán necesarias en grandes cantidades para resolver grandes problemas distribuidos donde la conectividad masiva, los grandes volúmenes de datos y la latencia ultrabaja más allá de los que ofrecerán las redes 5G serán esenciales, dicen Stoica y Abreu.

Por supuesto, este es solo un ejemplo del tipo de colaboración que 6G hará posible. Stoica y Abreu visualizan una amplia gama de otros desafíos distribuidos que se vuelven manejables con este tipo de enfoque.

Estos se basarán en la generación en tiempo real y el procesamiento colaborativo de grandes cantidades de datos. Una aplicación obvia es la optimización de la red, pero otras incluyen el monitoreo y la planificación del mercado financiero, la optimización de la atención médica y el pronóstico inmediato, es decir, la capacidad de predecir y reaccionar ante los eventos a medida que ocurren, en una escala previamente inimaginable.

Los agentes de inteligencia artificial están claramente destinados a desempeñar un papel importante en nuestro futuro. Para aprovechar el verdadero poder de tales agentes, la IA colaborativa es la clave, dicen Stoica y Abreu. Y por la naturaleza de la sociedad móvil del siglo XXI, está claro que esta colaboración solo puede lograrse a través de comunicaciones inalámbricas.

Esa es una visión interesante del futuro. Hay muchas negociaciones y regateos por hacer antes de que se pueda esbozar un conjunto de estándares 6G, y mucho menos finalizar. Pero si Stoica y Abreu tienen razón, la inteligencia artificial será la fuerza motriz que dará forma a las redes de comunicaciones del futuro.

Ref: arxiv.org/abs/1904.03413 : 6G: la red de comunicaciones inalámbricas para aplicaciones colaborativas y de IA

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