6G мрежите ще означават за индустриите едновременно висока енергийна ефективност, нисък въглероден отпечатък и интелигентно управление на ресурсите (графика: CC0 Public Domain)
С нарастване на глобалното търсене на по-бърза, по-надеждна и енергийно ефективна свързаност, мобилните мрежи от шесто поколение (6G) се очертават не само като крайъгълен камък в развитието на безжичните технологии, но и като критичен фактор за устойчивост във вертикалните индустрии. Очаквана около 2030 г., 6G технологията обещава ултраниска латентност, повсеместна свързаност на устройствата и интелигентни мрежови възможности, предлагайки потенциал за значително постигане на целите за екологична, икономическа и социална устойчивост.
Докато предишните поколения мобилни мрежи се фокусираха предимно върху подобряване на скоростта и потребителското изживяване, при 6G основополагащ принцип ще бъде устойчивостта. Предвид изменението на климата, изчерпването на ресурсите и урбанизацията, които оказват натиск върху глобалните инфраструктури, 6G мрежите се проектират да работят с висока енергийна ефективност, нисък въглероден отпечатък и интелигентно управление на ресурсите. Отвъд инфраструктурата, 6G ще служи като катализатор за дигитална трансформация в множество сектори, позволявайки въвеждането на по-интелигентни и по-устойчиви практики.
Устойчивостта при 6G
Очаква се 6G технологията да донесе възможност за оркестрация на мрежата, управлявана от изкуствен интелект, динамично споделяне на честотния спектър и енергийно-ефективни комуникационни протоколи, за да се минимизира консумацията на енергия. Целта е растежът на трафика на данни да не води до еквивалентно нарастване на потреблението на енергия, а по възможност дори да намалява консумацията ѝ.
В частност, чрез обработка на данните по-близо до източника им – чрез т.нар. периферни изчисления, 6G ще намали необходимостта данните да пътуват на дълги разстояния до централизирани сървъри, за да бъдат обработвани. Това ще сведе до минимум латентността и същевременно ще пести енергия, намалявайки общия въглероден отпечатък на мрежовите дейности.
Цифрови близнаци и симулации
6G ще направи възможно създаването на висококачествени цифрови двойници на промишлени процеси, инфраструктури и среди. Тези симулации могат да се използват за оптимизиране на потреблението на енергия, намаляване на отпадъците и прогнозиране на нуждите от поддръжка, което в крайна сметка ще доведе и до намаляване на въздействието върху околната среда.
Трансформиране на вертикалните индустрии чрез устойчиви 6G технологии
Възможността за мащабна трансформация чрез 6G е и причината, поради която A1 България се включи в общоевропейския проект 6G-VERSUS. В него ще се тества ролята на 6G за постигане на максимална устойчивост в шест различни вертикални индустрии на шест различни места в Европа, включително в България.
Българският принос в проекта акцентира на прехода към интелигентни електро-мрежи, целящ пълно използване на възобновяемите енергийни ресурси (ВЕИ) до 2050 г. Безспорните екологични ползи от развитието на възобновяемите ресурси са съпътствани от технически предизвикателства, главно поради непредсказуемостта на възобновяемата енергия. В тази област 6G технологията обещава повсеместна свързаност и ултрабърза комуникация, улеснявайки координацията в реално време на разпределените енергийни ресурси (РЕР), например ВЕИ и системи за съхранение на енергия (ССЕ), повишавайки стабилността и ефективността на мрежата. Управлението на потреблението и съхранението на енергия играят ключова роля в съвременните енергийни системи. То предлага бързи и гъвкави решения, но ефективната координация е от съществено значение. 6G технологията позволява комуникация с висок капацитет и ниска латентност, което е предпоставка за динамичната оптимизация на мрежата въз основа на получената в реално време информация.
В рамките на същия проект гръцки екип пък изследва възможностите за използване на колаборативни роботи за ранно откриване и локализиране на горски пожари, а в Испания се тестват земеделски полеви машини с дистанционно управление чрез система от сензори и функции за теле-контрол. Френски екип прилага 6G технологията за мониторинг на канализационните системи и интелигентно напояване на зелени пространства. В португалския пристанищен град Авейро местен консорциум изпробва способностите на 6G за откриване на камиони, превозващи опасни товари и предоставят предупреждения в реално време за безопасността на местния корабен порт, а финландски екип разчита на новата генерация комуникации за устойчиво управление на отдалечена база в арктическия кръг и захранването ѝ с възобновяема енергия.
Ето какво може да направи 6G в различните индустриални вертикали:
Производство и индустрия 4.0
Интелигентните фабрики, поддържащи 6G, ще използват данни от сензори в реално време, цифрови близнаци и изкуствен интелект, за да настройват фино производствените линии така, че да минимизират отпадъците и да автоматизират поддръжката. Ултра-надеждната комуникация с ниска латентност ще поддържа безупречното функциониране на роботи и цели автономни системи, намалявайки човешките грешки и подобрявайки управлението на ресурсите.
Транспорт и мобилност
Автономните превозни средства, логистиката с дронове и интелигентните системи за движение ще разгърнат пълния си потенциал, благодарение на услугите за локализиране с ниска латентност и висока точност на 6G. Чрез оптимизиране на маршрутите, намаляване на времето на престой и активиране на комуникациите „превозно средство-към-всичко“ (V2X), 6G ще допринесе за по-ниски емисии и по-ефективни транспортни мрежи.
Енергетика и комунални услуги
6G мрежите ще поддържат мониторинг и контрол в реално време на разпределените енергийни ресурси, като слънчеви централи и вятърни паркове. Това ще позволи и прогнозна поддръжка на мрежовата инфраструктура, ефективно балансиране на натоварването и интеграция на виртуални електроцентрали. Всичко това ще допринесе за по-устойчива енергийна екосистема.
Не случайно точно в тази област е и българският принос чрез проекта 6G-VERSUS. Пилотният проект „Оптимизиране на разпределената енергия от възобновяеми източници с помощта на изкуствен интелект” се реализира от A1 България в сътрудничество с Entra Energy, Университета в Кипър и Софтуерна компания. Практическото приложение на 6G технологиите, по които работи клъстерът, са насочени към управление на преносната мрежа, предвидимост и поддръжка на ветроенергийни паркове. Проектът обхваща две локации: една в София и една в Сливен, където са разположени самите вятърни турбини.
Направленията, по които работи експертната група, включват:
- повишаване на надеждността и устойчивостта на електропреносните мрежи чрез смекчаване на колебанията на напрежението, отклоненията на честотата и други нестабилности на мрежа като по този начин повишава общата надеждност на системата
- оптимизирано използване на възобновяеми ресурси чрез усъвършенствани алгоритми за оптимизация и прогнозни модели и анализи на производство.
- използване на изкуствен интелект и периферни изчисления за оптимално оркестриране на ресурсите в мрежата.
Елементите на AI включват оптимално оркестриране на мрежовите ресурси и локална обработка на данни от сензорите в реално време за проактивни действия в контролерите на разпределените ВЕИ ресурси. Наред с това проектът тества и приложения за сливане и синхронизиране на данни за създаване на модел на цифров близнак, както и обработка в реално време на потоците от локални измервания в мрежови приложения за широкомащабен мониторинг и контрол.
Земеделие
Прецизното земеделие ще бъде подобрено от 6G чрез дистанционно наблюдение с висока резолюция, автономни машини и анализи в реално време. Тези възможности ще оптимизират потреблението на вода, ще намалят прилагането на пестициди и ще подобрят добивите, като същевременно ще минимизират вредите за околната среда.
Здравеопазване
Дистанционната диагностика, телемедицината и носимите здравни сензори ще станат по-модерни и надеждни с 6G. Това ще намали необходимостта от пътуване на пациентите и натоварването на болниците, а също така ще подкрепи достъпа на селските райони до здравеопазване, подобрявайки социалната устойчивост и намалявайки емисиите от здравния сектор.
Умни градове
6G ще бъде цифровият гръбнак на умните градове. На тази база ще стъпят захранването на системите за интелигентно осветление, управление на отпадъците, обществена безопасност и градска мобилност. Чрез безпроблемно свързване на милиони IoT устройства градските власти ще могат по-добре да управляват ресурсите, да намалят замърсяването и да подобрят качеството на живот на гражданите.
Предизвикателства
Въпреки потенциала си, 6G ще трябва да преодолее някои предизвикателства. На първо място са високите първоначални разходи за внедряване. Не по-малко важни са и съображенията за поверителността и етичните въпроси, свързани с повсеместното събиране на данни.
Сътрудничеството между правителствата, индустрията и академичните среди ще бъде от съществено значение, за да се гарантира, че 6G се развива и внедрява по начин, който дава приоритет на устойчивостта, без компромис със социално отговорното поведение.
В очакване
6G е нещо повече от следваща стъпка в развитието на безжичните мрежи – това е трансформираща сила за постигане на глобална устойчивост. За първи път зеленият дизайн заляга като основополагащ принцип в усъвършенстваната свързаност и интелигентните технологични системи. Очаква се 6G да даде възможност на вертикалните индустрии да намалят въздействието си върху околната среда, да подобрят ефективността на ресурсите и да стимулират действително устойчив растеж.
благодарности за статията