Holograme şi haptică: 6G – un pas în lumea comunicațiilor

Abia am conştientizat pe deplin ce ne aduce rețeaua 5G, şi deja se vorbeşte despre implementarea unei noi tehnologii revoluționare – 6G. De la 4G, al cărui scop principal a fost accelerarea comunicațiilor, trecând prin 5G, care a vizat nu doar viteza, ci şi acoperirea Internetului Lucrurilor (IoT) şi pregătirea pentru inteligența artificială, ajungem acum la 6G. Aceasta nu va conduce doar la o utilizare mai eficientă a inteligenței artificiale, ci ar trebui să permită şi replicarea precisă a obiectelor din lumea reală. Ceea ce rezonțază cel mai mult cu 6G sunt realitatea augmentată, haptica şi hologramele spațiale.

Imaginați-vă o conferință cu holograme. Sau imaginați-vă pagini web şi conținut media online care să vă permită să creați conexiuni haptice – incluzând atingerea, văzul şi auzul. Cercetătorii care studiază viitorul comunicațiilor wireless de generație a şasea (6G) conturează acum posibilitățile – sau mai degrabă viziunile – pentru tipurile de tehnologii pe care viitorul 6G le-ar putea aduce.

Tehnologia 6G se va caracteriza prin latențe reduse şi frecvențe ultra-înalte, iar viteza de transfer a datelor va fi extrem de rapidă. Există un studiu care susține că, luând în considerare provocările şi cerințele tehnice ale rețelelor de nouă generație şi anticipând unele posibilități tehnologice, acestea sunt deja practic realizabile în acest context.

Implementarea rețelei 5G – cea mai rapidă în prezent – se accelerează la nivel global. În acest context, generațiile ulterioare de tehnologii wireless intră tot mai mult în centrul atenției. Această evoluție naturală deschide deja posibilitatea de a anticipa noi tendințe în domeniul tehnologiei şi al cerințelor consumatorilor. Când privim spre 6G, ne uităm cu adevărat la o societate masiv interconectată, cu un pas mai departe față de ceea ce poate face 5G – de exemplu, comunicarea holografică în timp real. Prin utilizarea hologramelor ca mijloc de comunicare, dispozitivele purtabile capabile să monitorizeze sănătatea mintală vor deveni pietrele de temelie ale rețelelor viitorului.

sursă foto: Canva

Studiul conturează ceea ce numeşte o „societate holografică de înaltă fidelitate”, în care realitatea holografică va permite utilizatorilor aflați la distanță să fie reprezentați ca o realitate avansată. De exemplu, tehnicienii care efectuează depănare şi reparații de la distanță, medicii care realizează operații de la distanță sau educația îmbunătățită la distanță în săli de clasă ar putea beneficia de redarea hologramelor. Autorii studiului remarcă faptul că, în timp ce vitezele de transfer ale rețelelor 4G şi 5G s-ar putea să nu permită astfel de tehnologii, 6G va fi capabil de acest lucru – tocmai pentru că „imaginile holografice vor necesita transmisie din mai multe unghiuri de vizualizare, pentru a ține cont de variațiile de înclinare, unghiuri şi poziții ale observatorului față de hologramă.” Chiar şi convorbirile telefonice simple ar putea include un nou nivel de experiență multimedia. Aceasta ar oferi o experiență mult mai bogată decât un apel audio sau video pe care îl putem efectua în prezent. Această realitate avansată ar extinde frontierele realității augmentate şi virtuale, deschizând noi posibilități.

O altă posibilitate promițătoare menționată în studiu este ceea ce autorii numesc „Internetul Haptic”. „Credem că diverse experiențe senzoriale pot fi integrate în holograme”, scriu autorii. În acest scop, utilizarea hologramelor ca mijloc de comunicare, a dispozitivelor purtabile care captează emoțiile şi sunt capabile să monitorizeze sănătatea mintală, să faciliteze interacțiunile sociale şi să îmbunătățească experiența utilizatorilor, vor deveni pietrele de temelie ale rețelelor viitorului.

Un alt coautor al studiului crede că 6G va consolida „internetul competențelor” – sau capacitatea de a transfera abilități prin internet. În prezent reuşim să facem acest lucru cu sunet şi video, dar nu putem atinge prin internet sau deplasa obiecte. Consolidarea edge computing-ului, roboticii, inteligenței artificiale, realității augmentate şi comunicațiilor 6G va face posibil acest lucru. Acest internet de nouă generație ar trebui să democratizeze competențele în acelaşi mod în care internetul a democratizat informațiile.

sursă foto: Canva

Se anticipează că 6G va aduce o comunicare mai bună între cipuri. Odată ce ajungem la 200 Gbps sau mai mult, conexiunile prin cablu pur şi simplu nu mai pot ține pasul. La trecerea la viteze mai mari de transfer de date şi la viteze mai mari de procesare, interconexiunile wireless reprezintă unul dintre modurile în care acest obstacol poate fi depăşit. Aceasta înseamnă, de asemenea, o fiabilitate sporită, deoarece conexiunile wireless nu sunt afectate de şocuri sau vibrații, şi costuri mai mici, deoarece înlocuirea cablurilor poate fi mai costisitoare decât simpla implementare a emițătorilor şi receptorilor wireless pe cipuri.

Alte cazuri de utilizare menționate în document includ ceea ce numesc „duşuri de informații” – hotspot-uri cu viteză extrem de mare, unde se poate experimenta o viteză de transfer de date de un terabit pe secundă –, mobile edge computing şi rețele integrate spațiu-sol. Autorul studiului avertizează totodată că este necesară multă cercetare înainte ca procesul propriu-zis de standardizare să înceapă.

Oamenii de ştiință afirmă că, odată cu extinderea 6G la frecvențe terahertz, vor exista provocări majore şi în construirea de noi echipamente hardware. Vor fi necesare tehnologii de semiconductori mai performante pentru dispozitivele mai rapide. Există şi numeroase alte provocări, inclusiv consumul de energie.

La benzile de frecvență care se situează în sute de gigaherți, chiar şi lucruri elementare – cum ar fi circuitele şi substraturile pentru dezvoltarea circuitelor – sunt extrem de complexe. A pune toate acestea în ordine şi a trece de la detalii la nivel de bază până la asamblarea unui sistem va fi considerabil mai dificil. Studiul încearcă, prin urmare, să exploreze compromisurile implicate în fiecare tehnologie futuristă.

Autorii subliniază că studiul nu este o descriere exhaustivă sau definitivă a posibilităților şi limitărilor 6G, ci mai degrabă o documentare a cercetărilor efectuate până în prezent şi a direcțiilor interesante pentru tehnologiile 6G pe care cercetătorii viitori le-ar putea urma. Nu doar acest studiu, ci şi altele bazate pe cercetare şi dezvoltare preconizează că 6G ar putea fi lansat în jurul anului 2030.

Până în prezent au avut loc câteva discuții inițiale privind definirea tehnologiei, iar activitățile de cercetare şi dezvoltare (R&D) pentru 6G au început în mod serios în 2020. 6G va necesita dezvoltarea unor tehnologii avansate de comunicații mobile, cum ar fi rețelele de date cognitive şi extrem de sigure. Aceasta va necesita, de asemenea, extinderea lățimii de bandă spectrală cu mult mai rapidă decât 5G.

China a lansat un satelit de test 6G echipat cu un sistem terahertz. Giganții tehnologici Huawei Technologies şi China Global ar fi planificat lansări similare de sateliți 6G în 2021. Multe dintre problemele legate de implementarea radio cu unde milimetrice pentru 5G trebuie rezolvate la timp, pentru ca proiectanții de rețele să poată aborda provocările 6G.

6G atrage atenția mulțor jucători industriali. Companii mari din domeniul infrastructurii, precum Samsung, Huawei şi Nokia, au confirmat că lucrează la cercetarea şi dezvoltarea 6G. Dezvoltarea tehnologiei 6G avansează rapid şi, potrivit informațiilor disponibile, se află deja în faza aplicată. Se preconizează că lucrările de standardizare a cerințelor pentru 6G vor începe în cursul acestui an, iar specificațiile precise vor fi elaborate în cadrul procesului de standardizare începând cu 2025.

La ce ne putem aştepta de la tehnologia 6G? Cel puțin, că va contribui semnificativ la îmbunătățirea existenței noastre cotidiene şi va asigura un nivel mai ridicat de implementare a funcțiilor avansate ale inteligenței artificiale în viețile noastre.

Sursă: spectrum-ieee.org, techtarget.com