Cílem výzkumu vedeného Fakultou elektrotechnickou ČVUT a spolupráce se společností Bosch v Českých Budějovicích - Robert Bosch spol. s. r. o., francouzské univerzity EURECOM a finské University of Oulu, zahájeného v letošním roce, je sémantická komunikace a zpracování informace z průmyslových strojů s využitím strojového učení pro mobilní sítě šesté generace (6G).
Zásadním bodem projektu pod vedením Fakulty elektrotechnické ČVUT je účast dvou významných institucí z hlediska výzkumu 6G (EURECOM a University of Oulu) a také skutečnost, že testování navrženého řešení se bude realizovat přímo na půdě Robert Bosch spol. s. r. o.
Zacílení výzkumu bezprostředně navazuje na společné zkoumání možností sítí 5G v průmyslu v rámci projektu Wireless data transmission realizovaného FEL ČVUT a společností Bosch. Tento projekt demonstruje schopnosti a limity sítí páté generace ve specifickém průmyslovém prostředí firmy Bosch.
Sémantikou, hlavním tématem mezioborového projektu MUSE-COM evropských vědeckých pracovišť, se rozumí význam a účel přenášené informace. Kombinace sémantické komunikace s využitím znalosti významu přenášení informace a účelu komunikace také pro efektivní zpracování informace využije strojové učení pro “domyšlení” některých částí informace, čímž se snižuje zátěž na přenos a náklady na zpracování dat.
„V rámci projektu zkoumáme možnosti integrace sémantické komunikace a zpracování dat na hraně mobilní sítě, tzv. Edge Computing, s využitím strojového učení pro odhad významu dat z různých typů senzorů za účelem efektivního přenosu a zpracování informace. To umožní přenášet jen vybraná významná data a v případě potřeby část nepřenášených dat zrekonstruovat na straně příjemce s využitím strojového učení.
Takové řešení povede ke snížení objemu přenášených dat a ke snížení výpočetní náročnosti jejich zpracování,” uvádí prof. Zdeněk Bečvář z Katedry telekomunikační techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT, který řídí laboratoř 6G sítí.
6G sítě mají potenciál posunout současné možnosti dál právě díky efektivnímu využití znalosti významu přenášených dat a účelu komunikace. „Jde o to nepřenášet a nezpracovávat úplně všechna data, ale jen to nejnutnější ke splnění požadovaného cíle, což ušetří čas, energii, i peníze,” říká prof. Zdeněk Bečvář
„Inovace, které sítě 6G slibují, sahají od kontroly pohybů na výrobních linkách pomocí bezdrátových technologií až po komunikačně vysoce efektivní tovární výrobu bez nehod, s minimalizací rizika selhání lidského faktoru,” vysvětluje koordinátor projektu, prof. Zdeněk Bečvář.
Edge Computing je relevantní např. při navrhování inteligentních výrobních systémů v továrnách, kde se přístroj musí vypořádat s daty z různých senzorů v reálném čase. Stěžejní je umělou inteligenci a mobilní síť 6G “naučit vystačit si se zlomkem informace” a zbytek si “domyslet”. To je cíl výzkumu konsorcia evropských výzkumných veličin v čele s Fakultou elektrotechnickou ČVUT a Robert Bosch spol. s. r. o. v projektu MUSE-COM.
V rámci mezioborového výzkumu sehrává klíčovou roli spolupráce Fakulty elektrotechnické ČVUT a společnosti Bosch, jež je předním průkopníkem vývoje šesté generace mobilních sítí. Českobudějovické pracoviště Bosch v rámci konsorcia evropských výzkumných špiček figuruje coby expert na umělou inteligenci, který se bude podílet na návrzích systémů založených na strojovém učení. Zajímavý je i fakt, že Bosch poskytne testovací zázemí a navržené experimenty se zrealizují právě v jeho prostředí.
Zájem o pokrok v oblasti výzkumu 6G sítí ostatně potvrdil i Dr. Andreas Müller, vedoucí komunikace z Oddělení korporátního výzkumu Robert Bosch GmbH ve Stuttgartu, který 27. února 2023 na tiskové konferenci uvedl: „6G bude mnohem víc než jen infrastruktura pro konektivitu; výrazně zvýší efektivitu vozidel s autonomním řízením, chytrých měst a propojených průmyslových odvětví. Proto je 6G strategicky důležitou oblastí technologie.”
Bosch v současnosti přispívá svými odbornými znalostmi a zkušenostmi a také přebírá vedoucí roli v prvních diskusích a aktivitách týkajících se budoucích standardů mobilní komunikace v rámci různých průmyslových aliancí.
Finální vyjádření společnosti Bosch na letošní tiskové konferenci znělo: „Příští generace mobilní komunikace bude integrovat nové funkce podobné radarovým senzorům. S 6G bude možné detekovat polohu objektů v oblasti pokrytí sítě, aniž by tyto objekty musely být vybaveny rádiovým modulem.
6G umožní extrémně vysoké přenosové rychlosti až jeden terabit za sekundu s velmi nízkou latencí v řádu 100 mikrosekund – což je čtyřikrát rychlejší než úder blesku. To umožní např. sledovat a simulovat reálné výrobní procesy ve virtuálním světě bez časových a prostorových omezení.” Odborníci z Bosche předpovídají, že první standard 6G bude dokončen do konce dekády.
FEL ČVUT a NejBusiness.cz
Foto: FEL ČVUT
24. ledna 2024