Нурлан Каримов 
Искусственный интеллект (ИИ) трансформирует различные отрасли, и телекоммуникации не являются исключением. С развитием ИИ появляется новая концепция – телекоммуникационные сети, изначально ориентированные на ИИ (AI-native). Эти сети интегрируют ИИ «с нуля», определяя проектирование, развертывание и эксплуатацию систем мобильной связи.
Исследователи постоянно расширяют границы возможного, и следующее поколение беспроводных технологий – 6G – будет в значительной степени зависеть от ИИ для повышения эффективности, безопасности и производительности.
Мобильные сети значительно эволюционировали за последние несколько десятилетий. Ранние поколения были сосредоточены на увеличении скорости передачи данных, но 5G привнесла изменения, интегрировав облачные сервисы и периферийные вычисления в телекоммуникационную инфраструктуру. Хотя это и повысило эффективность, ожидается, что переход от 5G к 6G будет еще более трансформационным.
Сети, изначально ориентированные на ИИ, отходят от статичных, основанных на правилах моделей и используют адаптивные, обучаемые подходы. Эти системы используют крупномасштабные модели ИИ, включая обобщенные предварительно обученные трансформеры (GPT) и другие алгоритмы машинного обучения, для интеллектуального управления сетевыми операциями. В отличие от традиционной телекоммуникационной инфраструктуры, которая опирается на предопределенные правила, сети, изначально ориентированные на ИИ, постоянно оптимизируют себя на основе данных в реальном времени.
Важнейшим компонентом этого видения является AI Interconnect, система, которая обеспечивает принятие решений на основе ИИ внутри сети. Это усовершенствование повышает производительность сети в ключевых областях, таких как оптимизация радиосигнала, распределение ресурсов и управление безопасностью. Возможность динамически выбирать, предоставлять, обновлять и создавать модели ИИ внутри сети приведет к созданию более интеллектуальных и эффективных систем связи.
Большие языковые модели (LLM) лежат в основе этой трансформации. Эти модели, управляемые ИИ, обрабатывают огромные объемы данных, интерпретируют вводимые человеком и машиной данные и выполняют сложные операции с минимальным вмешательством человека. В контексте 6G LLM будут выполнять несколько ролей.
Во-первых, ИИ станет инструментом управления сетевыми операциями, обычно называемым «ИИ для RAN» (Radio Access Network). Этот подход повышает эффективность сети за счет использования машинного обучения для оптимизации передачи сигнала и управления трафиком.
Во-вторых, приложения на основе ИИ будут использовать возможности подключения 6G для предоставления новых услуг, этот подход известен как «ИИ с RAN». От устройств Интернета вещей до автономных транспортных средств – эти приложения будут полагаться на быстрые, интеллектуальные сети для обработки и передачи данных в режиме реального времени.
Наконец, ИИ станет неотъемлемой частью самой сети, что называется «ИИ на RAN». В этом сценарии сеть динамически адаптирует возможности ИИ, обеспечивая плавную интеграцию между вычислительными и коммуникационными функциями.
Директор группы Future Computing в Университете Оулу и координатор исследовательской линии Distributed AI в финской исследовательской программе 6G Flagship Лаури Ловен сообщает, что в течение первых четырех поколений беспроводной связи люди привыкли к тому, что скорость передачи данных на каждом этапе взлетала до новых высот, меняя способ использования сети. С 5G улучшение не ощущалось столь радикальным, хотя оно и имело место. Фокус развития сети сместился за пределы улучшения пользовательского опыта, внедряя различные сценарии межмашинного взаимодействия и реализуя сетевые сервисы с использованием современных методов разработки программного обеспечения, что делало их проще и удобнее в управлении. Проще говоря, 5G интегрировала облачные сервисы и периферийные вычисления в мобильные сети. С 6G беспроводные сети будут объединены с искусственным интеллектом.
Эта эволюция закладывает основу для будущего, в котором ИИ является не просто дополнительным инструментом, а фундаментальной частью телекоммуникационной инфраструктуры.
Фундамент для 6G закладывается уже сегодня. Университет Оулу первым в мире опубликовал всеобъемлющий технический документ по 6G в 2019 году, в котором были изложены ключевые направления исследований. С тех пор более десятка научных работ расширили различные аспекты 6G, уделяя особое внимание интеграции ИИ.
Последняя публикация «Большие языковые модели в вычислительном континууме с поддержкой 6G: технический документ» представляет собой совместную работу 46 исследователей. Под редакцией Ловена и группы международных экспертов в статье исследуется, как ИИ и 6G будут сходиться для создания новых коммуникационных парадигм.
Ловен поясняет, что их внимание сосредоточено на технических аспектах, но они также кратко обсуждают нормативные и прикладные аспекты, а также безопасность и отказоустойчивость. Исследования методов ИИ и этических проблем исключены из этой публикации. Процесс написания был сложным, но они довольны конечным результатом. Во время написания возникали разногласия. Небольшая группа авторов решила полностью отозвать свои материалы, потому что сочла предложенные изменения слишком масштабными. Однако конфликтов не было. Правила игры были ясны с самого начала: последнее слово в отношении содержания остается за редакторами.
Решая как технические проблемы, так и более широкие последствия, исследователи помогают формировать политику и инновации, которые определят будущее телекоммуникаций.
Сети 6G представят новый уровень автоматизации и интеллекта. Интеграция ИИ не только повысит эффективность сети, но и коренным образом изменит способ передачи, хранения и обработки данных.
Последствия выходят за рамки телекоммуникаций. Сети, управляемые ИИ, будут играть решающую роль в таких отраслях, как «умные города», автономный транспорт и робототехника. Возможность обработки данных на сверхвысоких скоростях с минимальной задержкой позволит использовать приложения, которые ранее были невозможны.
Ловен сообщает, что технологии для различных моделей ИИ развиваются с головокружительной скоростью, как и приложения. В континууме телекоммуникаций и вычислений, от локальных устройств до центров облачных вычислений, они могут изменить не только содержание передаваемых и обрабатываемых данных, но и методы управления сетью и ее вычислительными мощностями. Между тем, у людей вскоре могут появиться личные помощники с ИИ, или даже целая армия их, и уже сейчас можно видеть огромные требования к вычислениям и передаче данных, которые с ними связаны.
Несмотря на стремительное развитие, некоторые проблемы остаются. Разработка ИИ идет беспрецедентными темпами, в то время как стандарты телекоммуникаций следуют более медленным циклам. Новое поколение мобильных сетей обычно требует десятилетия для широкого внедрения. Учитывая эти сроки, исследователи уже готовятся к ожидаемому запуску 6G в начале 2030-х годов.
Ловен поясняет, что публикация была необходимой и стоящей. В исследованиях ИИ пять лет – это очень долгий срок. Многое может случиться за год. Но циклы сетей передачи данных медленнее. И стандартизация занимает много времени. Одно поколение G занимает около десяти лет. Ожидается, что 6G выйдет на потребительский рынок где-то в начале 2030-х годов. Вот почему они исследуют его уже много лет.
От раннего общения между людьми до взаимодействия, управляемого ИИ, эволюция беспроводных сетей была замечательной. На следующем этапе ИИ будет играть центральную роль в содействии общению между человеком и машиной и даже между машинами.
Поскольку исследователи раздвигают границы ИИ и телекоммуникаций, будущее связи будет определяться сетями, которые учатся, адаптируются и развиваются в режиме реального времени. Революция телекоммуникаций, изначально ориентированных на ИИ, только начинается.
