ومن بين التطورات الأخرى، من المتوقع أن تدعم تقنية 6G ما يصل إلى 10 ملايين جهاز إنترنت الأشياء لكل كيلومتر مربع. ومن المتوقع أيضًا أن يتم تشغيل 6G بواسطة الذكاء الاصطناعي.
الهواتف الذكية والمنزل الذكي
تستكمل صناعة الاتصالات عملية الطرح العالمي لشبكات الجيل الخامس (5G). ومع ذلك، فهي تتطلع بالفعل إلى المرحلة التالية من التطوير، والتي يُطلق عليها بحكمة اسم 6G.
سيؤدي نشر شبكات 6G إلى الارتقاء بما يبدو بالفعل وكأنه سرعات وقدرات غير مسبوقة لشبكات 5G إلى المستوى التالي. نظرًا للطلب على النقل القوي للبيانات بسرعات عالية لتشغيل الذكاء الاصطناعي (AI) - والقدرة على استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين شبكات الاتصالات، 6G والذكاء الاصطناعي سوف تتقارب في نواح كثيرة.
ما هي أوجه التآزر المحتملة بين 6G والذكاء الاصطناعي؟ كيف يمكنهم تشكيل مستقبل الاتصال والتقنيات الآلية؟
تطور الاتصال: من 5G إلى 6G
بدأ النشر التجاري لتقنية 5G في عام 2019 في كوريا الجنوبية والصين والولايات المتحدة، وكان هناك أكثر من مليار اتصال بحلول نهاية عام 2022، وفقًا لمجموعة الصناعة التابعة لرابطة GSM.
بدأت السرعات الفائقة، وزمن الوصول المنخفض، والقدرة على الاتصالات المتزامنة، وزيادة الأمان الذي تتيحه شبكة 5G، في تسهيل تطبيقات الأجهزة الذكية والروبوتات الجديدة عبر الصناعات - بدءًا من الاتصالات والتصنيع والنقل إلى الرعاية الصحية والتعليم والترفيه.
ولكن على الرغم من أن اتصالات 5G توفر القدرة على الدخول في عصر جديد من الاتصالات المدعوم من إنترنت الأشياء (IoT)، فإن 6G تقدم إمكانات هائلة.
إعلانات
وهذا لأنه من المتوقع أن تدعم تقنية 6G ما يصل إلى 10 ملايين جهاز إنترنت الأشياء لكل كيلومتر مربع - وهي زيادة بمقدار عشرة أضعاف عن الحد الأقصى البالغ مليونًا لشبكات الجيل الخامس - وزيادة هائلة عن الحد الأقصى لشبكات الجيل الرابع بحوالي 2000 جهاز لكل كيلومتر مربع.
تطور 2G إلى 5G.
تطور الجيل الثاني إلى الجيل الخامس عبر نوكيا.
في حين أن طرح شبكات الجيل الخامس (5G) كان أبطأ من المتوقع – حيث تعطل جزئيًا بسبب جائحة كوفيد-19 – فإن الشركات تتوقع قدرة الجيل السادس (6G) على خلق فرص جديدة. لا تزال المعايير المحددة لشبكات 6G قيد التطوير. ومع ذلك، من المتوقع أن يستخدم طيف تردد أعلى ويوفر سرعات تيرابت في الثانية، وزمن وصول أقل، واتصال أوسع من 5G، مما يتيح قدرات استشعار متقدمة في أجهزة إنترنت الأشياء.
ويمكن نشر شبكات الجيل السادس الأولى في عام 2028، على أن تصبح الخدمات متاحة تجارياً بحلول عام 2030.
وقال بيتر فيتر، رئيس شركة الأبحاث الصناعية Nokia Bell Labs: "لقد شهدنا هذا العام تقدمًا كبيرًا جدًا - أول التحركات الملموسة بناءً على هذا المفهوم".
دور الذكاء الاصطناعي في عالم 6G
وقال تيم أوفاريل، أستاذ كرسي الاتصالات اللاسلكية بجامعة شيفيلد: “من المتوقع أن يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا كبيرًا جدًا في الجيل السادس، سواء من حيث تشغيل الشبكة أو الخدمات المقدمة على الشبكة”.
فيما يتعلق بالتطبيقات الجديدة، فإن زمن الوصول المنخفض للغاية لاتصال 6G سيمكن من معالجة تطبيقات الذكاء الاصطناعي بالقرب من حافة الشبكة. سيسمح هذا للذكاء الاصطناعي خوارزميات باسترداد ومعالجة كميات كبيرة من البيانات وتوفير استجابات سريعة، مما يسمح باتخاذ قرارات في الوقت الفعلي وهو أمر بالغ الأهمية للمركبات ذاتية القيادة، وعن بعد العمليات الجراحية وتجارب الواقع المعزز والافتراضي.
وستكون الأجهزة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي مثل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء والطائرات الذكية بدون طيار والروبوتات قادرة على التواصل بشكل أكثر فعالية بأقل قدر من التأخير، مما يجعلها أكثر موثوقية وكفاءة في التطبيقات من الزراعة إلى الرعاية الصحية.
"إن دمج قدرات الاستشعار والدعم الأصلي للذكاء الاصطناعي سيحول شبكة الهاتف المحمول من مجرد بنية تحتية للاتصال إلى منصة كاملة لتمكين التطبيقات. وسيوفر ذلك قيمة مضافة كبيرة وسيزيد من تسريع التحول الرقمي لاقتصادنا ومجتمعنا، وفقًا لأندرياس مولر، مدير مروع 6G في Bosch.
تقوم شركات التكنولوجيا مثل Nokia باستكشاف مفهوم "الشبكة كمستشعر"، الذي سيجمع بين العالمين الرقمي والمادي. سيتم دمج أجهزة الاستشعار بالكامل في شبكات 6G لتعمل بشكل متزامن مع خدمات الاتصالات. سيسمح هذا للأشخاص بجمع معلومات حول محيطهم والتفاعل مع الأشياء عن بعد.
اقرأ ايضا:يتم تحديث Galaxy M13 5G بنظام Android 14 وOne UI 6.0 من هنا
كيف يمكن أن يتطور الذكاء الاصطناعي و6G
الرعاية الصحية: ستسمح أجهزة الاستشعار البيولوجية المتصلة بشبكات 6G للمحترفين بمراقبة المرضى في الوقت الفعلي. التوأمة الرقمية ستمكن الباحثين من اختبار علاجات جديدة في بيئات افتراضية قبل إجراء تجارب سريرية كاملة، مما يؤدي إلى تسريع عملية التطوير وخفض التكاليف.
التصنيع: يمكن للمنشآت الصناعية استخدام الأجهزة المتصلة لزيادة السلامة والكفاءة. ستعمل تقنيات الاستشعار المحسنة وأجهزة إنترنت الأشياء على إنشاء توائم رقمية للمرافق في الوقت الفعلي في بيئة رقمية، مما يوفر قدرًا أكبر من التحكم عن بعد في الآلات.
النقل: سيؤدي تبادل البيانات في الوقت الفعلي عبر اتصالات 6G إلى تمكين الاتصال بين المركبات والبنية التحتية والمشاة ومستخدمي الطريق الآخرين استنادًا إلى البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار الموجودة على متن السيارة والمركبات الأخرى، والتي تعتمد على الذكاء الاصطناعي. ستتم معالجة الخوارزميات لمساعدة المركبات والبنية التحتية على التكيف مع ظروف حركة المرور، وتقليل الازدحام، وتعزيز السلامة.
الزراعة: سيكون المزارعون قادرين على استخدام أجهزة الاستشعار البيئية لمراقبة أنظمة المحاصيل وأنماط الطقس، مما يساعدهم على تحقيق أقصى قدر من إنتاجية المحاصيل.
في حين أن 6G ستمكن التطبيقات الجديدة، فإن الذكاء الاصطناعي سيلعب أيضًا دورًا أساسيًا في إدارة وتحسين اتصال 6G المعقد لضمان أداء الشبكة.
كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين شبكات 6G؟
سيكون الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي (ML) قادرين على تحسين شبكات 6G من خلال إنشاء "واجهة هوائية" ديناميكية تتكيف باستمرار مع ظروف الشبكة للعثور على طرق النقل الأكثر كفاءة لتواصل الأجهزة.
يقول فيتر: "يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين قدرة نظام الراديو المحمول من خلال التعرف على القناة على الفور والتكيف معها، ويفعل ذلك بشكل أفضل بنسبة 30% من أحدث التقنيات".
وبهذه الطريقة، يمكن للذكاء الاصطناعي استخدام الشبكات العصبية لتحل محل تصميم الشبكات البشرية. يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تحسين استهلاك طاقة الشبكة من خلال تشغيل المكونات وإيقاف تشغيلها بناءً على ظروف التشغيل في الوقت الفعلي.
في شبكات 5G، يمكن أن تعمل التطبيقات على مستوى المحطة الأساسية لتحسين المكونات كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل مكبرات الصوت عندما لا تكون قيد الاستخدام. يمكن للذكاء الاصطناعي توسيع نطاق ذلك لتحليل كميات كبيرة من البيانات وحل التحديات بسرعة لتحسين الشبكات على مستوى المدينة أو الشبكات الوطنية.
يمكن للخوارزميات إيقاف تشغيل محطات قاعدة بأكملها خلال فترات الاستخدام المنخفض وإعادة تكوين الخلايا للاستجابة للطلب في الوقت الفعلي وتحسين استخدام الطاقة.
ستكون كفاءة الطاقة أحد الاعتبارات المهمة حيث تعمل تقنية 6G على زيادة حركة البيانات. يقول فيتر: "ترتفع حركة المرور بمعدل 20 إلى 30 خلال عقد من الزمن". "وفي الوقت نفسه، لا نريد أن يرتفع استهلاك الطاقة بنفس القدر من الحجم."
مخرجات الطاقة 6G مقابل 5G. الصورة بواسطة Bell Labs
ومع ذلك، كما هو الحال مع توسيع نطاق سعة مركز البيانات، ستتطلب تقنية 6G الابتكار التكنولوجي في الأجهزة والخوارزميات الموفرة للطاقة تحقيق صافي انبعاثات كربونية صفرية.
على سبيل المثال، تستكشف Nokia Bell Labs حلولاً مثل التبريد السائل< a i=4> وأشكال موجية متكيفة لتقليل استهلاك الطاقة.
تقارب الذكاء الاصطناعي و6G وصف
إدارة الشبكة الذكية ستشمل شبكات 6G العديد من الأجهزة والأنظمة المتصلة. وسيكون الذكاء الاصطناعي حاسماً في إدارة هذا التعقيد وتحسينه لضمان أداء سلس للشبكة. ستعمل إدارة الشبكة المدعومة بالذكاء الاصطناعي على تخصيص الموارد والتنبؤ بازدحام الشبكة والحد منه والتكيف مع متطلبات المستخدم في الوقت الفعلي.
الذكاء الاصطناعي بزمن انتقال منخفض للغاية سيمكن زمن الوصول المنخفض للغاية لشبكة 6G خوارزميات الذكاء الاصطناعي من توفير استجابات سريعة لاتخاذ القرار في الوقت الفعلي، وهو أمر أساسي للمركبات ذاتية القيادة، والعمليات الجراحية عن بعد، والواقع المعزز والافتراضي.
اتصال محسّن للأجهزة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي وستستفيد الأجهزة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، مثل الطائرات الذكية بدون طيار، وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء، والروبوتات، من الاتصال المتقدم الذي توفره شبكة الجيل السادس، والذي سيقلل من الاختناقات المرتبطة بزمن الوصول.
هوائيات تعمل بالذكاء الاصطناعي وستمكن خوارزميات الذكاء الاصطناعي الهوائيات الذكية من التكيف مع الظروف المتغيرة، وتحسين قوة الإشارة وجودتها لتعزيز الأداء العام للشبكة.
الذكاء الاصطناعي في أمن الشبكات ستتطلب القدرات الموسعة لـ 6G إجراءات أمنية معززة. سيساعد الذكاء الاصطناعي في تحديد التهديدات الأمنية والدفاع عنها في الوقت الفعلي لحماية المستخدمين وبياناتهم.
تحديات دمج الذكاء الاصطناعي في الجيل السادس
في حين أن التقارب بين الذكاء الاصطناعي والجيل السادس يوفر مزايا محتملة، إلا أنه يجب معالجة بعض المخاوف. وبصرف النظر عن الاستهلاك الكبير للطاقة لشبكات الذكاء الاصطناعي وشبكات الجيل السادس، ستصبح حماية الخصوصية والبيانات ذات أهمية متزايدة.
نظرًا لأن خوارزميات ونماذج الذكاء الاصطناعي تلعب دورًا متزايدًا في إدارة الشبكات وأمنها، يجب على المؤسسات تنفيذ تدابير ولوائح أمنية قوية لحماية بيانات المستخدم.
نظرًا لأن أنظمة الذكاء الاصطناعي أصبحت أكثر اندماجًا في شبكات الجيل السادس، فإن ضمان الاستخدام الأخلاقي واتخاذ القرار سيصبح أيضًا تحديًا رئيسيًا، مما يتطلب أطر ولوائح حوكمة الذكاء الاصطناعي.
الخط السفلي
سيساعد التقارب بين تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي واتصالات الجيل السادس الصناعات والأفراد على إطلاق الإمكانات الكاملة للشبكات فائقة السرعة ومنخفضة الكمون. ستساعد خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي على تحسين اتصالات الجيل السادس، في حين ستمهد شبكة الجيل السادس الطريق لتطبيقات جديدة ذكية وفعالة وسريعة الاستجابة تعمل بالذكاء الاصطناعي.
سيشكل تفاعل الذكاء الاصطناعي والجيل السادس أيضًا تحديات تتعلق بالاستدامة والخصوصية والاستخدام الأخلاقي للبيانات التي يجب معالجتها من خلال الوعي التنظيمي والأطر التنظيمية.
مرحبا بكم في جريدة وموقع كلام فور يو