據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，日前，我國(guó)科學(xué)家成功研制出超寬帶光電融合集成系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)全頻段、靈活可調(diào)諧的高速無(wú)線通信，有望為未來(lái)更暢通可靠的6G無(wú)線通信提供保障。該系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)從0.5GHz（千兆赫）到115GHz范圍內(nèi)任一頻點(diǎn)都可實(shí)現(xiàn)高速傳輸——這一全頻段兼容能力國(guó)際領(lǐng)先。該系統(tǒng)還具有靈活可調(diào)諧能力，在信號(hào)受到干擾時(shí)，能動(dòng)態(tài)切換至安全頻段建立新的通信通道，提升了通信的可靠性和頻譜利用效率。這一成果的問(wèn)世，標(biāo)志著我國(guó)在6G核心技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域邁出堅(jiān)實(shí)一步，也為6G與人工智能的深度融合創(chuàng)造了有利條件。
6G時(shí)代離不開(kāi)AI助力
（圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)）
如果說(shuō)5G是“端-邊-云”協(xié)同的起步，那么6G要實(shí)現(xiàn)的是“通信-感知-計(jì)算”的深度融合。北京大學(xué)電子學(xué)院副院長(zhǎng)王興軍教授表示，通過(guò)植入AI算法，這種新系統(tǒng)將催生更靈活智能的AI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，不僅可在多種復(fù)雜場(chǎng)景下應(yīng)用，同步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與環(huán)境精準(zhǔn)感知，還可自動(dòng)規(guī)避干擾信號(hào)，讓網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸更安全通暢。
在國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信部門(mén)（ITU-R）確定的IMT-2030六大使用場(chǎng)景中，“AI和通信”作為超越通信的服務(wù)場(chǎng)景，支持分布式計(jì)算和AI應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)采集、本地/分布式計(jì)算卸載、分布式AI模型訓(xùn)練和推理等。典型用例包括IMT-2030輔助的自動(dòng)駕駛、醫(yī)療輔助設(shè)備間自主協(xié)作、跨設(shè)備/網(wǎng)絡(luò)計(jì)算密集型操作的卸載、數(shù)字孿生的創(chuàng)建并用于預(yù)測(cè)等。為了支持新使用場(chǎng)景，IMT-2030除了傳統(tǒng)的通信能力外，還需要新增AI能力與感知能力。
業(yè)界普遍認(rèn)為，協(xié)作機(jī)器人將是未來(lái)6G的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景，但這種機(jī)器人需要依賴時(shí)延低、學(xué)習(xí)/推理精度高的AI服務(wù)才能工作。例如，當(dāng)人類(lèi)用語(yǔ)音指示機(jī)器人去拿某個(gè)物品時(shí)，首先要能理解自然語(yǔ)言指令，然后規(guī)劃每個(gè)機(jī)器人負(fù)責(zé)的子任務(wù)。無(wú)論是理解還是規(guī)劃，都離不開(kāi)高效訓(xùn)練的大（語(yǔ)言）模型，而這些模型會(huì)消耗大量的計(jì)算資源和內(nèi)存資源。借助本地視覺(jué)或控制模型，機(jī)器人能從感知的圖像中檢測(cè)到物體，并規(guī)劃子任務(wù)的路徑軌跡和相應(yīng)的控制決策。
這樣，AI機(jī)器人就能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)作，利用網(wǎng)絡(luò)提供的超級(jí)AI能力，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)規(guī)劃。機(jī)器人還可以基于網(wǎng)絡(luò)相互合作，通過(guò)協(xié)作訓(xùn)練、分享和學(xué)習(xí)彼此的經(jīng)驗(yàn)提升本地模型的性能。
6G與AI融合，引發(fā)終端形態(tài)和交互方式的革新
在數(shù)字技術(shù)飛速演進(jìn)的浪潮中，6G與人工智能（AI）的深度融合正突破傳統(tǒng)通信邊界，推動(dòng)終端形態(tài)從單一工具向多元智能載體蛻變，交互方式也從 “人適應(yīng)機(jī)器” 邁入 “機(jī)器理解人” 的全新階段，為未來(lái)人機(jī)物協(xié)同生態(tài)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
過(guò)去，手機(jī)幾乎是個(gè)人通信與智能交互的唯一核心終端，功能局限于信息傳遞與基礎(chǔ)應(yīng)用。而6G與AI的結(jié)合，徹底打破了這一格局，催生了終端形態(tài)的多樣化革新。一方面，可穿戴設(shè)備如智能眼鏡、柔性手環(huán)等成為 “人體外顯延伸”，通過(guò)輕量化AI模型與多傳感器融合，實(shí)現(xiàn)雙手解放的實(shí)時(shí)交互，例如智能眼鏡能基于6G低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)識(shí)別周?chē)h(huán)境并提供導(dǎo)航、翻譯等個(gè)性化服務(wù)；另一方面，終端不再是孤立的個(gè)體，而是形成多端協(xié)同的 “智能體集群”，手機(jī)、智能家居、車(chē)載終端等通過(guò)6G的通感算一體化能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與任務(wù)分工，比如用戶通勤時(shí)，車(chē)載終端可無(wú)縫承接手機(jī)未完成的會(huì)議預(yù)約，同時(shí)聯(lián)動(dòng)智能家居提前調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
交互方式的變革則更為直觀。以往，用戶需通過(guò)觸控操作APP完成任務(wù)，而如今，6G與AI讓“意圖交互”成為可能。依托6G的高速率與AI的自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，用戶只需以語(yǔ)音、手勢(shì)甚至眼神表達(dá)需求，智能終端就能快速拆解意圖并調(diào)用資源執(zhí)行。例如，用戶說(shuō) “整理今天的工作文檔并分享給團(tuán)隊(duì)”，終端會(huì)自動(dòng)檢索相關(guān)文件、分類(lèi)整理，再通過(guò)6G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸，無(wú)需手動(dòng)打開(kāi)多個(gè)應(yīng)用；同時(shí)，內(nèi)容服務(wù)也從“檢索式”轉(zhuǎn)向 “生成式”，AI可基于用戶偏好，結(jié)合6G實(shí)時(shí)獲取的場(chǎng)景數(shù)據(jù)，按需生成文本、視頻等內(nèi)容，如旅行時(shí)，終端能實(shí)時(shí)生成包含當(dāng)?shù)鼐包c(diǎn)、美食的個(gè)性化攻略。
6G智能化之路面臨重重考驗(yàn)，亟需加強(qiáng)“軟硬”基建建設(shè)
盡管前景璀璨，但6G智能化之路面臨重重考驗(yàn)。
首先是“數(shù)據(jù)饑渴”問(wèn)題，訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)AI模型需要海量高質(zhì)量數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)分散在運(yùn)營(yíng)商、終端廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)手中，難以共享利用。例如，Open AI訓(xùn)練GPT系列模型，需要整合來(lái)自全球范圍內(nèi)的大量文本數(shù)據(jù)，包括網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容、書(shū)籍、論文等，這在6G網(wǎng)絡(luò)下涉及多方數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)與合作，目前存在較大障礙。
其次是要平衡“實(shí)時(shí)性”與“復(fù)雜性”，通信決策需在毫秒級(jí)完成，而復(fù)雜AI算法計(jì)算耗時(shí)，如何在短時(shí)間內(nèi)做最優(yōu)決策考驗(yàn)算法和算力。以智能交通中的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景為例，車(chē)輛需要在極短時(shí)間內(nèi)根據(jù)路況、其他車(chē)輛行駛狀態(tài)等做出決策，6G網(wǎng)絡(luò)下復(fù)雜的AI算法要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)難度巨大。再者，若網(wǎng)絡(luò)核心智能系統(tǒng)被攻陷后果嚴(yán)重，因此更需加強(qiáng)安全建設(shè)。
所以，加強(qiáng)“軟硬”雙方面的基建建設(shè)是重中之重。在數(shù)據(jù)方面，需要建立相關(guān)機(jī)制，促進(jìn)運(yùn)營(yíng)商、終端廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等數(shù)據(jù)擁有方加強(qiáng)合作，推動(dòng)數(shù)據(jù)的共享利用，例如構(gòu)建安全的數(shù)據(jù)交易平臺(tái)，在保障數(shù)據(jù)安全和隱私的前提下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通。在算力建設(shè)上，要大力發(fā)展先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)，如量子計(jì)算、邊緣計(jì)算等，提升計(jì)算效率，滿足復(fù)雜AI算法的計(jì)算需求。例如，通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署算力強(qiáng)大的服務(wù)器，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，快速處理本地?cái)?shù)據(jù)。在安全建設(shè)方面，要研發(fā)更先進(jìn)的加密算法、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)等，構(gòu)建多層級(jí)的安全防護(hù)體系，確保網(wǎng)絡(luò)核心智能系統(tǒng)的安全。如采用區(qū)塊鏈技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸進(jìn)行加密和驗(yàn)證，防止數(shù)據(jù)被篡改和竊取。
只有強(qiáng)化“軟硬”基建建設(shè)，6G與AI的融合才能更好地重塑通信生態(tài)，推動(dòng)通信技術(shù)邁向新的高度，為各行各業(yè)的智能化發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。