Человек-машина-вещь

Распределенная, децентрализованная интеллектуальная сеть, интегрированная с наземной беспроводной и спутниковой связью, теоретически способна добраться до любого удаленного поселения, что обещает его жителям надежную, высокопроизводительную среду коммуникации со всем миром. Однако 6G не сводится лишь к очередному прорыву в пропускной способности — разработчики ставят перед собой амбициозные задачи по децентрализации: вычислений, хранения данных и даже систем искусственного интеллекта. Все это в конечном счете должно быть направлено на устранение цифрового неравенства и повышение доступности новых технологий для различных категорий населения.

Решения Интернета вещей в версии 6G уже получили название «человек-машина-вещь»: человек — физический носитель; машина — интеллектуальное устройство, взаимодействующее с человеком; вещь — все, способное собирать данные и выполнять команды приложения, запущенного на устройстве от имени человека. Однако пока большинство существующих приложений построены на централизованной сервисной архитектуре, унаследованной из эпохи тонких клиентов и мощных серверов, а вычисления на границах и децентрализованные решения только начинают появляться в приложениях 5G.

В соответствии с нынешней централизованной архитектурой данные хранятся на конкретных облачных серверах или терминальных устройствах и кэшируются на периферийных серверах или в сетях доставки контента. Все эти процессы полностью контролируются какой-либо централизованной инстанцией (Yahoo, Facebook, YouTube и пр.), что означает цензуру, проблемы с приватностью, вероятность утечек и потерю прав управления. Такой монополизации способствовало также и стремительное развитие сегмента мобильного Интернета — большинство его пользователей потребляют сервисы и контент, предлагаемые лишь несколькими онлайн-гигантами, что еще больше усилило централизацию данных, тесно привязанных к конкретным приложениям.

Преобладание централизованных механизмов хранения данных и выполнения сервисов означает, что большинство существующих протоколов прикладного уровня опираются на двухточечную, а не одноранговую модель связи — клиентские запросы обязаны направляться на специализированные серверы приложений. Существующие протоколы приложений (например, HTTP) не подходят для среды децентрализованных вычислений, где связь устанавливается динамически и по мере возможности. В эпоху 6G протоколы уровня приложений должны будут обеспечивать доступ к данным и координацию работы сервисов по одноранговой схеме в обширной распределенной сети.

Современный ИИ невозможен без облака: модели ИИ сегодня развертываются либо на облачных и периферийных серверах, либо на конечных устройствах по централизованной схеме без возможности эффективного использования узлов и других ресурсов распределенной сети. При централизованной схеме обучения соответствующих систем необходима передача данных от конечных устройств на облачные серверы, что влечет высокие расходы на трафик и вычисления. Огромные обучающие наборы данных превратились в ценнейший актив для предприятий. Такие выборки и обучение моделей тоже подконтрольны небольшому числу крупных организаций, из-за чего растет разрыв между крупными компаниями, имеющими доступ к обширным размеченным наборам данных, и мелкими.

Контент — главный элемент постковидного мира, и ожидается, что благодаря 6G скорость крупномасштабной беспроводной сети Интернета вещей будет выше, а ее работа стабильнее. Предполагается, что в эпоху мобильной связи 6G, обеспечиваемой в том числе кластерами низкоорбитальных спутников, Сеть будет способна передавать колоссальные объемы данных от высокоскоростных автономных транспортных средств, что позволит делать правильные выводы в реальном времени, а решения дополненной реальности действительно сделать реальностью.

Физическая основа 6G — частоты терагерцевого (от 100 ГГц до 10 ТГц) диапазона, поддерживаемого плотной сетью базовых станций. Чем выше частота, тем больше допустимый диапазон пропускной способности и больше объем данных, который может быть передан за единицу времени. Если в 5G для загрузки 1 Гбайт медиаконтента требуется примерно три секунды, то в сети 6G — одна, что позволит одновременно обслужить больше пользователей, а главное — устройств Интернета вещей. Уже сегодня ясно, что в 5G плотность сетевых подключений, создаваемая всевозможными устройствами, относительно скоро превысит теоретический предел еще только развертываемых сетей этого типа, поэтому Интернет вещей с его высокой гетерогенностью средств и протоколов связи, программных и аппаратных платформ и разнообразием устройств, способных работать автономно и управлять другими устройствами, может стать объективной реальностью лишь в эпоху 6G.

Пандемия чумы в XIV веке положила конец Средневековью и привела Европу к Возрождению. Не будет преувеличением сказать, что сегодня мир оказался на пороге рождения информационного общества новых связей. Браузер стал окном в мир, главным инструментом работы и общения: множество одновременно открытых вкладок доступа к различным приложениям и средствам визуализации в реальном времени стали повседневностью, подразумевающей более умные, мощные решения и среды доставки контента. Однако ключевой вопрос «человека постковидного», живущего в таком информационном обществе новых связей, не столько в том, как технологии могут что-то делать, сколько в том, почему они должны это делать и кто все это контролирует.

Дмитрий Волков

DOI: 10.26295/OS.2020.49.52.001

«Открытые системы» - ведущее российское издательство, выпускающее широкий спектр изданий для профессионалов и активных пользователей в сфере ИТ, цифровых устройств, телекоммуникаций, медицины и полиграфии, журналы для детей.

© «Открытые системы», 1992-2021.
Все права защищены.