Từ trái sang, GS Walid Saad và đồng tác giả TS Omar Hashash thử nghiệm một bộ tai nghe thực tế ảo tương tự những thiết bị thường được sử dụng khi tương tác với bản sao kỹ thuật số trong vũ trụ ảo (metaverse) (Nguồn: Chelsea Seeber chụp cho Virginia Tech).
Kết quả nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Proceedings of The IEEE trong số đặc biệt về lộ trình phát triển 6G. Những phát hiện quan trọng bao gồm: mắt xích còn thiếu trong cuộc cách mạng không dây chính là AI thế hệ mới; mắt xích còn thiếu trong AI thế hệ mới chính là công nghệ không dây; giải pháp là đưa AI đến gần hơn với trí thông minh của con người thông qua khả năng tư duy thông thường.
GS Walid Saad nhận định, chúng ta còn ít nhất 10-15 năm nữa mới có thể sở hữu một mạng không dây tích hợp AI tổng quát (AGI) - một hệ thống có thể suy nghĩ, lập kế hoạch và tưởng tượng. Các tác giả đã xây dựng một bản thiết kế và lộ trình cụ thể. Toàn bộ tầm nhìn này có thể chưa thể triển khai ngay lập tức, nhưng một số phần có thể thực hiện ngay từ bây giờ. Họ muốn truyền tải thông điệp đến cộng đồng nghiên cứu rằng, có một lối đi đến một cuộc cách mạng thực sự và chúng ta có thể từng bước xây dựng một mạng không dây có khả năng tư duy.
Các thế hệ mạng không dây trước đây chủ yếu cải thiện hiệu suất bằng cách nâng cấp các thành phần cốt lõi, như công nghệ ăng-ten và phương thức truyền tín hiệu. Tuy nhiên, theo nhóm nghiên cứu, ngay cả sự chuyển đổi từ 5G sang 6G, với kiến trúc AI được tích hợp trong hệ thống không dây và mạng truy cập vô tuyến mở (Open RAN), cũng chưa đủ mang tính cách mạng để đáp ứng nhu cầu xử lý và kết nối trong tương lai.
Mạng không dây tích hợp AI
Ban đầu, nhóm nghiên cứu tập trung vào metaverse và các tiến bộ hiện có trong 6G, đặc biệt là ý tưởng tích hợp AI vào toàn bộ hệ thống không dây, hay còn gọi là AI-native networks.
Con người phát triển khả năng tư duy thông thường thông qua việc xây dựng mô hình thế giới và hiểu biết về các nguyên tắc vật lý trực quan của môi trường xung quanh. Trong khi đó, AI hiện tại chủ yếu dựa vào dữ liệu huấn luyện để phát hiện mẫu và rút ra mối quan hệ thống kê. Chính vì thế, AI gặp khó khăn khi đối mặt với tình huống chưa từng gặp.
Để kết hợp thế giới thực, thế giới ảo và thế giới số một cách mượt mà, ví dụ như trải nghiệm thực tế ảo (VR) với cảm giác như đang du hành xuyên không gian và thời gian từ chính ngôi nhà của mình, các hệ thống không dây thế hệ tiếp theo cần đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ cực cao và một dạng AI siêu việt, cho phép hệ thống điều phối liền mạch giữa ba thế giới. Đây là điều mà chỉ một mạng có khả năng tư duy như con người mới có thể đạt được.
“Bộ não” của viễn thông
Khi nghiên cứu sâu hơn, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng, họ không chỉ mở rộng các nghiên cứu trước về mạng không dây mà còn tiếp cận gần hơn với các tiến bộ đầy hứa hẹn trong lĩnh vực AI cấp độ con người.
Nhóm tác giả cho biết thêm, metaverse có thể giúp chúng ta có nhận thức thời gian thực về thế giới vật lý, yếu tố quan trọng để phát triển mạng AI-native. Đồng thời, metaverse cũng mở ra nhiều ứng dụng mới như hình đại diện có nhận thức (cognitive avatars), vốn đòi hỏi AI có khả năng tư duy thông thường.
Với khả năng tạo ra bản sao kỹ thuật số hoàn chỉnh của thế giới thực, metaverse có thể giúp các mạng viễn thông phát triển nhận thức, mô hình thế giới siêu chiều không gian, năng lực lập kế hoạch và suy luận tương đồng. Điều này có thể tạo ra một “bộ não” thực sự cho mạng viễn thông, giúp hệ thống xử lý các tình huống chưa từng gặp và dự đoán kịch bản mới ngoài dữ liệu huấn luyện.
Thay vì chỉ nâng cấp dần các công nghệ không dây hiện có, nhóm nghiên cứu đề xuất một sự thay đổi hoàn toàn về mô hình. Họ không chỉ dừng lại ở AI-native networks trong 6G mà hướng đến một hệ thống có trí tuệ ngang tầm con người, với khả năng học hỏi từ giao thoa giữa thế giới kỹ thuật số và mạng viễn thông trong tương lai. Khi đó, mạng viễn thông AI-native sẽ truyền lại một phần AI của mình cho các bản sao số (digital twins), mở đường cho một thế hệ AI hoàn toàn mới - AI có tư duy như con người. Nhóm tác giả hy vọng, nếu làm được như vậy, chúng ta có thể vượt qua những hạn chế hiện tại của mạng lưới, mở ra một kỷ nguyên hoàn toàn mới cho ngành viễn thông. Đây là một chiến lược đôi bên cùng có lợi cho cả ngành viễn thông và AI.
BL (lược dịch theo Virginia Tech)