أصدرت شركة “سامسونج” الرائدة في مجال الاتصالات ورقة بحثية تحدد رؤيتها للجيل القادم من أنظمة الاتصالات، وهي “الجيل السادس- G6“، حيث تناولت الجوانب المختلفة المتعلقة بـ6G، بما في ذلك الاتجاهات الضخمة التقنية والمجتمعية والخدمات والمتطلبات الجديدة والتقنيات المرشحة والجدول الزمني المتوقع.
ورجحت شركة الاتصالات العملاقة أن يتم تسويق شبكات “الجيل السادس -6G” في وقت مبكر من عام 2028، على أن تصبح هذه الشبكات سائدة بحلول عام 2030.
وتحقيقًا لهذا الغرض أطلقت الشركة مركز أبحاث الاتصالات المتقدمة في مايو من العام الماضي، ليتولى مسؤولية صياغة رؤية “سامسونج” لـ”6G“، والساعية نحو تقديم تجربة الاتصال الفائق التالية إلى كل ركن من أركان الحياة، ولتسريع جهود البحث في ذلك المجال.
وأوضح سونغيون تشوي، رئيس مركز أبحاث الاتصالات المتقدمة بالشركة، أنه في حين أن تسويق شبكة الجيل الخامس (5G) لا يزال في مرحلته الأولية، إلا أنه ليس من السابق لأوانه أبدًا البدء في الاستعداد لـ”6G” لأن الأمر يستغرق عادةً نحو 10 سنوات من بداية البحث إلى تسويق جيل جديد من تكنولوجيا الاتصالات.
ويشير تشوي إلى أن الشركة أطلقت بالفعل البحث والتطوير لتقنيات “6G” من خلال البناء على الخبرة والقدرة التي تراكمت لديها من العمل على أجيال متعددة من تكنولوجيا الاتصالات، بما في ذلك “5G“، لافتًا إلى أن “سامسونج” ملتزمة من الآن فصاعدًا بقيادة الجهود نحو بناء “6G” بالتعاون مع مختلف أصحاب المصلحة في مختلف المجالات الصناعية والأكاديمية والحكومية.
متطلبات أساسية لتوفير خدمة “الجيل السادس- 6G”
وفي حين أن متطلبات “الجيل الخامس- G5“ تركز بشكل أساسي على جوانب الأداء، تحدد “سامسونج” ثلاث فئات من المتطلبات التي يجب تلبيتها لتحقيق خدمات “6G” وهى: الأداء، والمتطلبات الهندسية، ومتطلبات الثقة.
وبالنسبة لمتطلبات أداء الجيل السادس: فإن معدل البيانات الأقصى 1000 جيجابت في الثانية و”كمون الهواء- air latency” أقل من 100 ميكروثانية، و 50 ضعف معدل البيانات الذروة.
وتشتمل المتطلبات الهندسية للجيل السادس:على حل المشكلات الناشئة عن القدرة المحسوبة المحدودة للأجهزة المحمولة بالإضافة إلى تنفيذ الذكاء الاصطناعي منذ المرحلة الأولى من تطوير التكنولوجيا وتمكين التكامل المرن لكيانات الشبكة الجديدة.
أما متطلب الجدارة بالثقة: فهو يعالج قضايا الأمان والخصوصية الناشئة عن الاستخدام الواسع النطاق لبيانات المستخدم وتقنيات الذكاء الاصطناعي.
كما قدمت الورقة البحثية أيضًا التقنيات المرشحة التي قد تكون ضرورية لتلبية متطلبات “الجيل السادس- G6“.
وتشمل استخدام نطاق تردد تيراهيرتز، وتقنيات هوائية جديدة لتعزيز تغطية إشارات النطاق عالي التردد، وتقنيات الازدواج المتقدم، وتطور طوبولوجيا الشبكة، وتقاسم الطيف لزيادة كفاءة استخدام التردد واستخدام الذكاء الاصطناعي في الاتصالات اللاسلكية.
إطلالة على خدمات “الجيل السادس- 6G“
واستعرضت الورقة البحثية خدمات “6G” الجديدة التي ستظهر بسبب التقدم في الاتصالات بالإضافة إلى التقنيات الأخرى مثل الاستشعار والتصوير والعرض والذكاء الاصطناعي. وسيتم تقديم هذه الخدمات الجديدة من خلال الاتصال المفرط الذي يشمل البشر وكل شيء، وتوفير تجربة الوسائط المتعددة النهائية.
الواقع الغامر الممتد الحقيقي
الواقع الممتد ( Extended Reality (XR هو مصطلح جديد يجمع بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز والواقع المختلط. وقد اجتذب اهتمامًا كبيرًا وفتح آفاقًاجديدة في مختلف المجالات بما في ذلك الترفيه والطب والعلوم والتعليم والصناعات التحويلية.
ولا يزال التقدم التقني في ما يخص خدمات الواقع الممتد في تقدم، وتظهر باستمرار تقنيات مبتكرة جديدة. لكنّ العائق الحرج بين إمكانات وخدمات الواقع الممتد (XR) هو الأجهزة، إذ تفتقر الأجهزة المحمولة الحالية إلى القدرة الحاسوبية المستقلة الكافية، للتفاعل مع تلك الخدمات، نظرًا إلى جوانب تتعلق بطاقة الحوسبة المحمولة وسعة البطارية، وبالتالي تعجز الأجهزة حاليًّا عن مواكبة ما تتطلبّه طفرة “XR“.
وهذا التناقض يمكن أن يمنع بشدة التوسع في السوق، لكن يمكن التغلب على هذه التحديات عن طريق تفريغ الحوسبة إلى أجهزة أو خوادم أكثر قوة.
ومن المتوقع أن يصل حجم السوق للواقع الافتراضي والواقع المعزز إلى 44.7 مليار دولار و 87 مليار دولار على التوالي، بحلول عام 2030.
صورة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للجوّال
مع معدل التقدم غير المسبوق في العرض عالي الدقة وأجهزة العرض القابلة للارتداء والشبكات اللاسلكية، ستتمكن الأجهزة المحمولة من عرض الوسائط لشاشات الهولوغرام ثلاثية الأبعاد.
إن الهولوغرام هو تقنية وسائط يمكنها تقديم الإيماءات وتعبيرات الوجه عن طريق عرض ثلاثي الأبعاد. يمكن الحصول على المحتوى الذي سيتم عرضه عن طريق تقنيات الالتقاط والإرسال في الوقت الحقيقي والعرض ثلاثي الأبعاد.
ومن أجل توفير عرض الهولوغرام كجزء من الخدمات في الوقت الحقيقي، ونقل معدل بيانات مرتفع للغاية، ستكون خدمات “6G” ضرورية. فعلى سبيل المثال، يتطلب 19.1 جيجا بكسل 1 تيرابايت في الثانية.
ويتطلب عامل الشكل المجسم على جهاز محمول (حجم بكسل واحد متري على شاشة 6.7 بوصة، أي 11.1 جيجا بكسل على الأقل).
ولتقليل حجم اتصال البيانات المطلوب لشاشات الهولوغرام وتحقيقه في عصر “6G“، يمكن الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لضغط واستخراج وعرض بيانات الهولوغرام بكفاءة. ومن المتوقع أن يبلغ حجم السوق لشاشات الهولوغرام 7.6 مليار دولار بحلول عام 2023.
النسخ المتماثلة الرقمية
بمساعدة أجهزة الاستشعار المتقدمة والذكاء الاصطناعي وتقنيات الاتصال، سيكون من الممكن تكرار الكيانات المادية، بما في ذلك الأشخاص والأجهزة والأشياء والأنظمة وحتى الأماكن في عالم افتراضي.
وتسمى هذه النسخة الرقمية من الكيان المادي “التوأم الرقمي”. في بيئة “6G“، من خلال التوائم الرقمية، سيتمكن المستخدمون من استكشاف ومراقبة الواقع في عالم افتراضي، دون قيود زمنية أو مكانية.
وسيتمكن المستخدمون من مراقبة التغييرات أو اكتشاف المشكلات عن بُعد من خلال التمثيل الذي تقدمه التوائم الرقمية، وسيكون المستخدمون قادرين على التفاعل في الواقع مع التوائم الرقمية، باستخدام أجهزة الواقع الافتراضي أو شاشات التصوير المجسم.
وبهذه الطريقة، يمكن أن يؤدي تفاعل المستخدم مع توأم رقمي إلى إجراءات في العالم المادي. فعلى سبيل المثال، يمكن للمستخدم أن يتحرك فعليًّا داخل موقع بعيد عن طريق التحكم في روبوت في تلك المساحة بالكامل من خلال التفاعلات في الوقت الفعلي مع تمثيل رقمي مزدوج لهذا الموقع البعيد.
وبمساعدة الذكاء الاصطناعي، يمكن إجراء النَّسْخ المتماثل الرقمي وإدارة العالم الحقيقي واكتشاف المشكلات والتخفيف منها بكفاءة دون وجود أو حتى إشراف مفصل من الإنسان، فمثلًا إذا تم الكشف عن مشكلة في تمثيل التوأم الرقمي، يمكن للذكاء الاصطناعي استدعاء الإجراءات المطلوبة في العالم الحقيقي.
وثمة تحديات تقنية كبيرة في هذا السياق، فعلى سبيل المثال، لتكرار مساحة 1م × 1 م، نحتاج إلى تيرا بكسل، الأمر الذي يتطلب إنتاجية تبلغ 0.8 تيرابايت بافتراض تزامن دوري قدره 100 مللي ثانية ونسبة ضغط تبلغ 1/300. ويقدر حجم السوق المتوقع للنسخة الرقمية بنحو 26 مليار دولار في عام 2025.
