Prêt pour la 6G ? Comment l'IA façonnera le réseau du futur

Mme Tech

La technologie des téléphones portables a changé la façon dont les humains comprennent et interagissent avec le monde et les uns avec les autres. Il est difficile de penser à une technologie qui a plus fortement façonné la vie du 21e siècle.

La technologie la plus récente, la cinquième génération de normes mobiles, ou 5G, est actuellement déployée dans certains endroits du monde. Et cela soulève une question évidente. Quels facteurs conduiront au développement de la sixième génération de technologie mobile ? En quoi la 6G sera-t-elle différente de la 5G, et quels types d'interactions et d'activités permettront-elles qui ne seront pas possibles avec la 5G ?

Aujourd'hui, nous obtenons une sorte de réponse, grâce au travail de Razvan-Andrei Stoica et Giuseppe Abreu de l'Université Jacobs de Brême en Allemagne. Ces gars-là ont cartographié les limites de la 5G et les facteurs qui, selon eux, conduiront au développement de la 6G. Leur conclusion est que l'intelligence artificielle sera le principal moteur de la technologie mobile et que la 6G sera la force motrice derrière une toute nouvelle génération d'applications pour l'intelligence artificielle.

Tout d'abord un peu de contexte. Quel que soit le critère, la 5G représente une avancée significative par rapport aux normes 4G précédentes. Les premiers réseaux 5G offrent déjà des vitesses de téléchargement allant jusqu'à 600 mégabits par seconde et ont le potentiel d'être beaucoup plus rapides. En revanche, la 4G fonctionne généralement jusqu'à 28 Mbits/s, et la plupart des utilisateurs de téléphones portables ont connu ce débit à zéro de temps en temps, pour des raisons qui ne sont pas toujours claires.

La 5G est évidemment meilleure à cet égard et pourrait même remplacer de nombreuses connexions fixes.

Mais les avantages les plus significatifs vont au-delà de ces chiffres. Les stations de base 5G, par exemple, sont conçues pour gérer jusqu'à un million de connexions, contre les 4 000 que les stations de base 4G peuvent gérer. Cela devrait faire une différence dans la communication lors de grands rassemblements tels que des événements sportifs, des manifestations, etc., et cela pourrait permettre toutes sortes d'applications pour l'internet des objets.

Ensuite, il y a la latence, c'est-à-dire le temps nécessaire aux signaux pour traverser le réseau. La 5G est conçue pour avoir une latence d'une seule milliseconde, contre 50 millisecondes ou plus sur la 4G. N'importe quel joueur vous dira à quel point c'est important, car cela rend la télécommande des personnages de jeu plus réactive. Mais divers opérateurs télécoms ont démontré comment le même avantage permet de contrôler plus précisément les drones, voire de pratiquer la téléchirurgie à l'aide d'une connexion mobile.

Tout cela devrait être possible avec des besoins en énergie inférieurs pour démarrer, et les affirmations actuelles suggèrent que les appareils 5G devraient avoir 10 fois la durée de vie de la batterie des appareils 4G.

Alors, comment la 6G peut-elle améliorer cela ? La 6G offrira bien sûr des vitesses de téléchargement encore plus rapides – on pense actuellement qu'elles pourraient approcher 1 térabit par seconde.

Mais quel genre d'améliorations transformatrices pourrait-il offrir ? La réponse, selon Stoica et Abreu, est que cela permettra des collaborations en évolution rapide à grande échelle entre des agents intelligents résolvant des défis complexes à la volée et négociant des solutions à des problèmes complexes.

Prenons le problème de la coordination des véhicules autonomes dans une grande ville. C'est un défi de taille, étant donné que quelque 2,7 millions de véhicules entrent chaque jour dans une ville comme New York.

Les véhicules autonomes du futur devront être conscients de leur emplacement, de leur environnement et de son évolution, ainsi que des autres usagers de la route tels que les cyclistes, les piétons et les autres véhicules autonomes. Ils devront négocier le passage aux carrefours et optimiser leur itinéraire de manière à minimiser les temps de trajet.

C'est un défi informatique important. Il faudra que les voitures créent rapidement des réseaux à la volée, par exemple, à l'approche d'un carrefour spécifique, puis les abandonnent presque instantanément. Dans le même temps, ils feront partie de réseaux plus larges calculant les itinéraires et les temps de parcours, etc. Des interactions seront donc nécessaires en grande quantité, pour résoudre de grands problèmes distribués où une connectivité massive, de gros volumes de données et une latence ultra faible au-delà de ceux qui seront offerts par les réseaux 5G seront essentiels, disent Stoica et Abreu.

Bien sûr, ce n'est qu'un exemple du type de collaboration que la 6G rendra possible. Stoica et Abreu envisagent un large éventail d'autres défis distribués qui deviennent gérables avec ce type d'approche.

Celles-ci seront basées sur la génération en temps réel et le traitement collaboratif de grandes quantités de données. Une application évidente est l'optimisation du réseau, mais d'autres incluent la surveillance et la planification des marchés financiers, l'optimisation des soins de santé et la prévision immédiate, c'est-à-dire la capacité de prévoir et de réagir aux événements au fur et à mesure qu'ils se produisent, à une échelle auparavant inimaginable.

Les agents artificiellement intelligents sont clairement destinés à jouer un rôle important dans notre avenir. Pour exploiter le véritable pouvoir de ces agents, l'IA collaborative est la clé, disent Stoica et Abreu. Et compte tenu de la nature de la société mobile du XXIe siècle, il est clair que cette collaboration ne peut être réalisée que via des communications sans fil.

C'est une vision intéressante de l'avenir. Il y a beaucoup de négociations et de marchandages à faire avant qu'un ensemble de normes 6G puisse même être défini, et encore moins finalisé. Mais si Stoica et Abreu ont raison, l'intelligence artificielle sera la force motrice qui façonnera les réseaux de communication du futur.

Réf : arxiv.org/abs/1904.03413 : 6G : le réseau de communication sans fil pour les applications collaboratives et IA

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