Dychmygwch fyd lle gall system ddiwifr hynod ddeallus fonitro'r amgylchedd a brwydro yn erbyn llygredd, anfon confoi i gludo nifer o bobl, a gall hefyd helpu i ddod o hyd i blant bach sydd ar goll oherwydd gall adnabod unrhyw un, unrhyw le. Mae'r chweched genhedlaeth o ddiwifr (6G) o gwmpas y gornel, ac mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol De Illinois (SIU) yn Carbondale yn yr Unol Daleithiau yn astudio'r cysylltiadau allweddol sy'n gwneud iddo weithio.
Mae Gayan Aruma Baduge, athro cyswllt yn yr Ysgol Peirianneg Drydanol, Cyfrifiadurol a Biofeddygol yn SIU, yn arwain tîm ymchwil rhyngwladol sy'n gweithio ar yr ymchwil hwn. Derbyniodd y tîm $1.13 miliwn mewn cyllid. Mae aelodau'r tîm yn cynnwys SIU a Phrifysgol Villanova yn yr Unol Daleithiau, yn ogystal â Phrifysgol Aalto yn y Ffindir.
Nod y prosiect tair blynedd yw astudio cyfathrebu data gyda chymorth AI ac integreiddio system synhwyro radar ar gyfer technoleg 6G.
"Mae hon yn bartneriaeth ymchwil unigryw sy'n cysylltu'r Undeb Ewropeaidd a'r Unol Daleithiau, gyda ffocws ar hyrwyddo maes deallusrwydd artiffisial a synhwyro a chyfathrebu integredig." Dywedodd Baduge.
Yn ogystal â'r gwasanaethau cyfathrebu llais a data a ddefnyddir ar hyn o bryd, disgwylir i dechnoleg 6G gynnwys swyddogaethau synhwyro megis olrhain a mapio lleoliad manwl uchel, delweddu ardal, a gweithredu cerbydau ymreolaethol, gan gynnwys "platŵn," lle mae cerbydau lluosog. gweithredu gyda'i gilydd fel un uned.
Datrysiadau 6G a yrrir gan AI
Wedi'i gyrru a'i rheoli gan ddeallusrwydd artiffisial datblygedig, bydd y dechnoleg hefyd yn gallu cyflawni swyddogaethau newydd sy'n ymwneud â gwyliadwriaeth, gan gynnwys canfod y mathau o ystumiau neu weithgareddau y gall bodau dynol eu harddangos, yn ogystal ag adnabod y person sy'n gwneud yr ystumiau neu'r gweithgareddau hynny. Mae'r gallu hwn yn y system wedi'i gynllunio i echdynnu, dosbarthu, a rhagweld symudiadau nodweddiadol y corff dynol, megis sefyll, eistedd, cerdded, neidio, gwenu, neu grio.
Mae gwaith Baduge yn canolbwyntio ar ddatblygu'r sail ddamcaniaethol ar gyfer y dechnoleg, gan ddylunio systemau diwifr sy'n gallu integreiddio cyfathrebu symudol a delweddu a synhwyro amgylcheddol i systemau'r dyfodol. Bydd integreiddio'r system yn gwella effeithlonrwydd ac ymarferoldeb.
"Gellir defnyddio system ddiwifr 6G gyda galluoedd synhwyro a chyfathrebu integredig ar gyfer monitro amgylcheddol, rhwydweithiau cerbydau, a synhwyro o bell," meddai Baduge, "a bydd hefyd yn hwyluso creu dinasoedd smart wrth wella diwydiant, gweithgynhyrchu ac amaethyddiaeth."
Allwedd i wneud 6G yn bopeth y mae'n ei addo yw manteisio ar y tebygrwydd rhwng systemau synhwyro radio a chyfathrebu presennol. Mae'r systemau hyn wedi rhannu neu wrthi'n rhannu sbectrwm, pensaernïaeth caledwedd, a phiblinellau prosesu gwybodaeth.
Roedd Baduge eisiau dylunio strwythur a fyddai'n cyfuno'r ddwy system yn fwy ffurfiol yn un llwyfan caledwedd gan ddefnyddio tonffurf unedig a strategaeth drawsyrru a reolir gan AI. Byddai system o'r fath yn fwy abl i brosesu signalau o amrywiaeth o synwyryddion, tra hefyd yn trin ffonau symudol cyffredin a throsglwyddiadau data.
Integreiddio systemau cyfathrebu cellog a synhwyro radar
Yn hanesyddol, roedd systemau radio ar gyfer cyfathrebu cellog a synhwyro radar yn cael eu dylunio a'u gweithredu'n annibynnol. Mae'r systemau hyn yn defnyddio tonffurfiau gwahanol, bandiau radio nad ydynt yn gorgyffwrdd, a llwyfannau caledwedd ar wahân.
Mae'r system gyfathrebu diwifr 5G ddiweddaraf o'r radd flaenaf wedi'i dylunio a'i optimeiddio'n bennaf ar gyfer cyfathrebu cellog symudol. Fodd bynnag, mae'r galw am gyfraddau data uwch a nifer y dyfeisiau diwifr cysylltiedig yn cynyddu, ac i ateb y galw hwn, mae peirianwyr yn defnyddio araeau antena mawr sy'n gweithredu ar amleddau uwch.
"Mae'r sbectrwm electromagnetig, neu fand radio, at ddibenion cyfathrebu a synhwyro yn adnodd hynod o brin a drud," meddai Baduge, "a gall cydgrynhoi tasgau cyfathrebu a synhwyro yn yr un llwyfan caledwedd wella effeithlonrwydd yn fawr." “Mae’r dyluniad hwn hefyd yn fwy cost-effeithiol oherwydd gellir ailddefnyddio offer RF drud at ddibenion cyfathrebu a synhwyro.
Heriau integreiddio
Mae integreiddio dwy system a gynlluniwyd ar gyfer gwahanol bethau yn heriol oherwydd nodau dylunio cystadleuol tasgau cyfathrebu data a synhwyro radar.
"Oherwydd hyn, rydym yn argymell defnyddio ystod o offer megis theori cyfathrebu a gwybodaeth, amcangyfrif a chanfod, a deallusrwydd artiffisial sy'n cael ei yrru gan ddata i oresgyn heriau dylunio." Dywedodd Baduge.
Mae Baduge yn gobeithio y bydd yr ymchwil yn helpu i integreiddio galluoedd synhwyro radio i dechnolegau 6G, gan gynnwys systemau cyfathrebu cellog, LAN diwifr, a rhwydweithiau IoT diwydiannol, wrth gadw costau'n isel a chadw sbectrwm a phŵer cyfrifiadurol.
