Istraživači Florida Atlantic centra za povezanu autonomiju i veštačku inteligenciju (CA-AI.fau.edu) su „provalili kod“ o smetnjama kada mašine treba da razgovaraju jedna sa drugom—i ljudima.
Elektromagnetni talasi omogućavaju bežično povezivanje, ali stvaraju mnogo neželjenog brbljanja. Nazvan „elektromagnetne smetnje“, ovaj bučni nusproizvod bežičnih komunikacija predstavlja ogromne izazove u modernom gustom Internetu stvari i robotskim okruženjima AI. Sa potražnjom za brzinom prenosa podataka koja dostiže neviđene nivoe, potreba za suzbijanjem ovih smetnji je hitnija nego ikad.
Opremljeni revolucionarnim algoritamskim rešenjem, istraživači iz FAU Centra za povezanu autonomiju i veštačku inteligenciju, u okviru Fakulteta za inženjerstvo i računarske nauke, i FAU Instituta za inženjerstvo senzorskih i ugrađenih mrežnih sistema (I-SENSE), smislili su način da to urade. .
Njihov metod, koji je prvi, dinamički fino podešava veze sa više ulaza i više izlaza (MIMO), kamen temeljac modernih bežičnih sistema kao što su Vi-Fi i mobilne mreže.
Pristup istraživača, objavljen u specijalnom izdanju časopisa IEEE Journal on Selected Areas in Communications i predstavljen kao vrhunac istraživanja u Nature Revievs, pokazuje kako njihova algoritamska metoda oblikuje bežične talasne oblike za navigaciju u prepunom frekventnom opsegu. Istovremeno optimizujući prenos u prostoru i vremenu, ovaj algoritam bi mogao da otvori put netaknutim komunikacionim kanalima.
U demonstracijama na terenu, istraživači su dinamički optimizovali MIMO bežične oblike talasa preko datog frekventnog opsega kako bi upravljali i izbegli smetnje u komunikacijama između mašina i mašina i pokazali efikasnost ove metode u scenarijima iz stvarnog sveta gde su smetnje uobičajen problem.
„Pionirirali smo u konceptualnoj i praktičnoj osnovi za mašine opremljene sa više antena da autonomno određuju najefikasnije oblike talasa u vremenskim i prostornim domenima za komunikaciju unutar određenog frekventnog opsega, čak i među izuzetno izazovnim smetnjama i smetnjama“, rekao je Dimitris Pados, dr, viši autor, profesor, direktor CA-AI i saradnik I-SENSE-a na Odseku za elektrotehniku i računarstvo.
„Upotrebom mašinskog učenja dinamičkog talasnog oblika u tandemu u prostoru i vremenu, verujemo da smo ‘provalili kod’ o ublažavanju elektromagnetnih smetnji.“
Istraživači su prvo sproveli opsežne simulacije da bi potvrdili efikasnost ove metode protiv niza scenarija interferencije od bliskog do dalekog polja iu scenarijima svetle i guste interferencije. Ove simulacije su istakle sposobnost optimizovanih talasnih oblika, posebno zajedničku optimizaciju prostora i vremena, da održe „čistu“ komunikaciju u ekstremnim okruženjima mešovitih smetnji.
„U domenu autonomnih sistema i komunikacija mašina-mašina, bezbedne, pouzdane i ‘čiste’ komunikacije su od najveće važnosti, naglašavajući važnost ovog revolucionarnog istraživanja na Floridi Atlantic,“ rekla je Stella Batalama, dr, dekan, FAU Visoka škola za inženjerstvo i računarstvo.
„Usred haosa u savremenoj komunikaciji, ovo inovativno istraživanje nudi veoma obećavajući put za rešavanje izazova smetnji u komunikacijama mašina-mašina gde postoje velike količine uređaja i više mreža.“
