Il futuro delle telecomunicazioni

Come stiamo progettando il 6G

La tecnologia mobile di sesta generazione sarà pronta per il 2030 e promette servizi oggi inimmaginabili per qualità e stabilità. Ce li racconta un esperto al lavoro sul futuro delle telecomunicazioni
Reti 6G
Reti 6GSopa Images/Getty Images

Il 6G è già allo studio nei principali laboratori di telecomunicazioni del mondo. La conferma arriva da Volker Ziegler, l'uomo dei Nokia Bell Labs che dopo aver coordinato il progetto 5G adesso è passato a occuparsi della telefonia mobile di sesta generazione. Ricerca e sviluppo, com'è risaputo, giocano d'anticipo, quindi non deve stupire che in questa fase di implementazione del 5G si guardi già oltre l'orizzonte. Ci vorranno comunque non meno di otto anni e ancora numerose scelte tecniche da compiere e criticità da risolvere. Ziegler però, parlando con Wired in esclusiva, appare già sicuro su alcuni fronti. 

6G: un mix di evoluzione 5G e rivoluzione

"Il 6G riguarderà le comunicazioni nel decennio 2030 e trasformerà ciò che la rete può fare. La nostra visione è che il 6G spalancherà le porte al potenziale umano. Riteniamo che le caratteristiche chiave delle reti nell’era del 6G debbano includere sostenibilità, affidabilità e inclusione digitale per aiutare il mondo a progredire in maniera sinergica”, spiega Ziegler.

Nell'era del 6G i mondi digitali, fisico e umano saranno perfettamente connessi e compatibili grazie all'innovazione tecnologica e all'ampia ricerca nell'ambito dell'ubiquitous computing, ai sistemi di conoscenza intelligente, alla rilevazione mediante sensori di elevata precisione e all'implementazione di nuove interfacce uomo-macchina”.

La tempistica di sviluppo a questo stadio non può essere ancora precisa, ma Nokia ci sta lavorando già da tre anni e stima che lo sbarco commerciale possa concretizzarsi dal 2030 in poi. Vi sarà una prima fase dedicata alla standardizzazione. “Avrà probabilmente inizio a partire dal 2025, portando alla prima specifica 6G nella release 3Gpp entro il 2028”, puntualizza l'esperto. Però bisogna considerare anche che nei prossimi anni vi sarà ulteriore innovazione sul fronte 5G e anche l'introduzione del 5G-Advanced che “costituirà il punto focale delle release 3Gpp 18 e 19”. Sarà insomma un passaggio chiave per le reti pubbliche e private commerciali a partire dal 2025.

I vantaggi del 6G 

Il 6G consentirà nuovi casi d'uso e una customer experience potenziata. Questi comprendono l’interfaccia radio nativa a intelligenza artificiale (Ai) tale per cui l'Ai/Ml (machine learning) fornirà le nuove basi per la progettazione e ottimizzazione dell'interfaccia radio, consentendo la realizzazione di trasmettitori e ricevitori a ottimizzazione automatica, utilizzo dello spettro cognitivo e consapevolezza contestuale”, sottolinea l'ingegnere. 

La prospettiva è che si attui una trasformazione radicale dovuta dalla co-progettazione delle reti sia per le comunicazioni sia per il rilevamento dei sensori. In sintesi la rete 6G, sempre secondo l'esperto, diventerà una fonte di informazioni situazionali, raccogliendo i segnali provenienti dagli oggetti al fine di stabilirne tipo, forma, posizione relativa, velocità e proprietà dei materiali. Senza contare il perfezionamento e miglioramento dei servizi ultra affidabili a bassa latenza (Urllc) - la soglia obiettivo è inferiore al millisecondo - introdotti nel 5G per la connettività di reti speciali e locali. Si pensi a guida autonoma per il settore automobilistico, la chirurgia remota, il cloud dell'industria 4.0 e ovviamente la robotica. 

L'uso dello spettro si espanderà sulle bande superiori ai 100 GHz (le bande cosiddette sub-THz) per casi d'uso localizzati. Sarà inoltre fondamentale riadattare lo spettro di comunicazioni mobili esistente. I nuovi blocchi di spettro del 6G dovrebbero trovarsi nelle bande medie 7-20 GHz per le celle urbane esterne consentendo una maggiore capacità tramite la tecnologia Mimo (Multiple input multiple output) estrema, le bande inferiori 460-694 MHz per la copertura wide-area estrema e sub-THz per le velocità di trasmissione dati di picco superiori ai 100 Gbps”, puntualizza Ziegler.

Ci si aspetta l'introduzione di architetture cognitive, automatizzate e speciali per svariati settori industriali. Inoltre i principi nativi di intelligenza artificiale e cloud saranno integrati in tutte le funzioni di rete. Sul fronte della sicurezza e dell'affidabilità sarà sposata totalmente la filosofia zero trust che richiede monitoraggio e convalida permanenti. In più non si esclude la possibilità che venga introdotta la crittografia quantistica sicura (partire dal 2028) e alcuni meccanismi innovativi, tra cui la protezione anti-jamming capace di azzerare i radiodisturbi. 

Telepresenza immersiva e olografia

La telepresenza immersiva e olografica, per esempio, può fornire una nuova user experience e opzioni avanzate di collaborazione remota, riducendo allo stesso tempo la necessità di spostamento. Il paradigma della salute digitale può essere notevolmente migliorato da nuove modalità di monitoraggio e interazione con i pazienti, assicura l'ingegnere Nokia. Vi è anche la convinzione che soprattutto gli anziani potranno giovarsi di rinnovati sistemi di assistenza remota e anche di robot intelligenti. 

Avremo una sorta di assistenza sanitaria intelligente, con monitoraggio 24 ore su 24 e 7 giorni su 7 dei parametri vitali tramite numerosi dispositivi indossabili: sia in-body che on-body esterni. Sensori che non solo saranno precisi e affidabili per scopi diagnostici, ma faranno normalmente parte di sottoreti con la possibilità di aggiornamenti e interazione con repository cloud distribuiti. In pratica un paradigma telemedico 6G abilitato dal body sensing e analytics, e con connettività diffusa in ampie aree territoriali. Nokia in tal senso sottolinea che le tecnologie di tutela della privacy saranno un prerequisito per il loro utilizzo end to end e, in particolare, per il trasferimento dei dati del dispositivo.

Strumenti per la extended reality abbinati alle informazioni tattili (per esempio, tocco, movimento, vibrazione e informazioni audiovisive) consentiranno allo staff medico un’esperienza immersiva sfruttando allo stesso tempo le informazioni di digital twin”, prosegue Ziegler. Gli esperti sostengono che un approccio di tale portata possa contribuire a correggere le carenze del sistema sanitario odierno in relazione al monitoraggio remoto interattivo a circuito chiuso e alla terapia predittiva. Oltre alla realtà 3D immersiva estesa vi sarà spazio anche per il potenziamento di virtual reality, mixed reality e augmented reality

E poi c'è il tema della digitazione su touchscreen che, secondo l'esperto di Nokia, “diventerà probabilmente obsoleta. Non scomparirà del tutto ma gesti e interazione vocale saranno sempre più efficienti e diffusi. "I dispositivi che usiamo avranno una consapevolezza contestuale totale, e la rete si farà sempre più sofisticata nel prevedere le nostre esigenze. Tale consapevolezza contestuale combinata con le nuove interfacce uomo-macchina renderà la nostra interazione in telepresenza molto più intuitiva ed efficiente”, sostiene Ziegler.

L'Italia c'è

Ziegler ricorda che l'Italia è coinvolta sia con il settore pubblico che privato grazie alla partecipazione di più organizzazioni nell'Horizon Europe Smart Network and Services Joint Undertaking. Nello specifico Tim, il Politecnico di Torino, l'Università di Pisa e altri contribuiscono all’Hexa-X, l’attuale iniziativa di ricerca faro dell’Unione europea sul 6G, guidata da Nokia. L’obiettivo è sviluppare le basi per il 6G e il consenso del settore oltre il 5G per l’Italia, l'Europa e il mondo.