Граничный искусственный интеллект для сетей 6G: концепция, ключевые технологии и приложения

Распространение приложений искусственного интеллекта (ИИ) стимулирует дальнейшее развитие беспроводных сетей. Предполагается, что сети 6G будут носить преобразующий характер и обеспечат революционный переход от «подключённых объектов» к «подключённому интеллекту». Однако современные системы ИИ, основанные на глубоком обучении и анализе больших данных, требуют огромных вычислительных и коммуникационных ресурсов, что приводит к значительным задержкам, энергопотреблению, перегрузке сети и утечкам конфиденциальной информации как на этапах обучения, так и вывода. Перенос возможностей обучения моделей и выполнения вывода на периферию сети делает граничный искусственный интеллект перспективной прорывной технологией для 6G, обеспечивающей бесшовную интеграцию зондирования, связи, вычислений и интеллекта, тем самым повышая эффективность, результативность, конфиденциальность и безопасность сетей 6G. В статье представлена концепция масштабируемых и заслуживающих доверия систем граничного ИИ, основанных на совместном проектировании стратегий беспроводной связи и децентрализованных моделей машинного обучения. Описываются новые принципы проектирования беспроводных сетей, методы оптимизации распределения ресурсов с учётом требований сервисов, а также целостная сквозная архитектура системы для поддержки граничного ИИ. Кроме того, рассматриваются вопросы стандартизации, программные и аппаратные платформы, а также сценарии применения, способствующие индустриализации и коммерциализации систем граничного ИИ.