چالش های جدید 6G الهام بخش نوآوری چند رشته ای است

پرداختن به این محدودیت‌های فیزیکی و فنی نیازمند نوآوری‌های جهشی است، اما وعده‌های برنامه‌های کاربردی با اتصالات پیشرفته 6G راه‌حل‌های خلاقانه را تحریک می‌کند.

راه حل های فناوری تطبیقی ​​یک حوزه اصلی تحقیق هستند. به‌عنوان مثال، 6G به جای تمرکز بر بهینه‌سازی پهنای باند یک دستگاه، از دستگاه‌های همسایه برای کمک به ارائه پهنای باند لازم و کاهش تأخیر استفاده می‌کند. این شکل دهی سیگنال سه بعدی بر روی ترکیب و پردازش سیگنال های بی سیم از چندین منبع، بر اساس نزدیکی آنها به کاربر نهایی تمرکز دارد.

مواد نیمه هادی جدید به مدیریت فضای مورد نیاز دستگاه و همچنین رسیدگی به باندهای فرکانسی گسترده تر کمک خواهند کرد. اگرچه به مهندسی پیچیده نیاز دارد، یک رویکرد امیدوارکننده مدارهای سیلیکونی سنتی را با مدارهای ساخته شده از نیمه هادی های ترکیبی عجیب و غریب تر مانند فسفید ایندیم ترکیب می کند. علاوه بر این، محققان به دنبال راه‌هایی برای تغییر محیط با سطوح هوشمند قابل تنظیم مجدد (“سطوح هوشمند”) هستند که می‌تواند انتشار سیگنال را برای تعدیل سیگنال‌ها در زمان واقعی برای ارائه پهنای باند بهتر و تأخیر کمتر بهبود بخشد.

یکی دیگر از روش های تحقیق که بر هوش مصنوعی برای مدیریت شبکه ها و بهبود ارتباطات متکی است. انواع مختلف استفاده از شبکه (به عنوان مثال ارسال پیامک، بازی، پخش جریانی) انواع مختلفی از درخواست های شبکه را ایجاد می کند. راه‌حل‌های هوش مصنوعی سیستم را قادر می‌سازد تا این تقاضا را بر اساس الگوهای رفتاری پیش‌بینی کند، نه اینکه همیشه مهندسین را ملزم به طراحی با بالاترین سطح تقاضا کند.

نیکولز پتانسیل زیادی برای شبکه‌ها از طریق پیشرفت در هوش مصنوعی می‌بیند. سیستم‌های امروزی آنقدر پیچیده هستند، با اهرم‌های زیادی که باید برای برآورده کردن خواسته‌های مختلف کشیده شوند، به طوری که بیشتر تصمیم‌های بهینه‌سازی محدود به ترفندهای درجه یک مانند مکان‌های بیشتر، رادیوهای به روز، اتصال بهتر، دروازه‌های داده کارآمدتر و برخی از کاربران است. نیکولز می گوید، محدود هستند. او می‌گوید در مقابل، استفاده از هوش مصنوعی برای مقابله با بهینه‌سازی، «فرصتی مهم برای حرکت به سمت شبکه‌های مستقل، خودبهینه‌سازی و خودتنظیمی» ارائه می‌کند.

مجازی‌سازی و فناوری دیجیتال دوگانه ابزارهای امیدوارکننده‌ای هستند که نه تنها به نوآوری 6G کمک می‌کنند، بلکه پس از ایجاد 6G بیشتر فعال می‌شوند. این فناوری‌های نوظهور می‌توانند به شرکت‌ها کمک کنند تا محصولات و سیستم‌های خود را در جعبه‌های شنی که شرایط دنیای واقعی را شبیه‌سازی می‌کنند، آزمایش کنند و به سازندگان تجهیزات و توسعه‌دهندگان برنامه‌ها اجازه می‌دهد مفاهیم را در محیط‌های پیچیده آزمایش کنند و نمونه‌های اولیه محصول را برای شبکه‌های 6G ایجاد کنند.

در حالی که مهندسان و محققان راه‌حل‌های نوآورانه‌ای را پیشنهاد کرده‌اند، نیکولز خاطرنشان می‌کند که ساخت شبکه‌های 6G همچنین نیازمند اجماع بین ارائه‌دهندگان فناوری، اپراتورها و اپراتورها است. با ادامه استقرار شبکه های 5G، بازیگران این صنعت باید چشم انداز منسجمی از برنامه های کاربردی شبکه نسل بعدی و نحوه کار فناوری های آنها با یکدیگر ایجاد کنند.

با این حال، این همکاری و این پیچیدگی است که ممکن است هیجان انگیزترین و ماندگارترین نتایج را ایجاد کند. نیکولز خاطرنشان می‌کند که گستردگی رشته‌های مهندسی مورد نیاز برای ساخت 6G و همکاری صنعتی لازم برای راه‌اندازی آن، نوآوری چند رشته‌ای هیجان‌انگیز را به همراه خواهد داشت. به گفته نیکولز، به دلیل تقاضای حاصله برای راه حل های جدید، مسیر 6G با “تحقیقات فنی، توسعه و نوآوری عظیمی از الکترونیک گرفته تا نیمه هادی ها تا آنتن ها برای سیستم های شبکه رادیویی تا پروتکل های اینترنتی و مصنوعی هموار خواهد شد. از اطلاعات تا امنیت سایبری.”

این محتوا توسط Insights، بازوی محتوای اختصاصی MIT Technology Review تولید شده است. این توسط تیم تحریریه در MIT Technology Review نوشته نشده است.