Tanto la IA como el aprendizaje automático tienen un enorme potencial. Están abriéndonos nuevas y emocionantes funciones y oportunidades que debemos entender y dominar.
"Dr. Andrew Schaefer, coordinador de tecnología (IA), Rohde & Schwarz
El gran interés por la IA que estamos presenciando actualmente no se limita a personas curiosas y tecnófilos. Tanto la política como los negocios también están teniendo un papel activo. Por ejemplo, los gobiernos están redactando borradores de marcos legales, al tiempo que diversas compañías están invirtiendo en empresas emergentes de IA, así como buscando la manera de utilizar esta tecnología en sus propios negocios.
Tanto la IA como el aprendizaje automático tienen un enorme potencial. Están abriéndonos nuevas y emocionantes funciones y oportunidades que debemos entender y dominar.
"Dr. Andrew Schaefer, coordinador de tecnología (IA), Rohde & Schwarz
En Alemania, una de cada ocho compañías ya utiliza la inteligencia artificial. «La IA y el aprendizaje automático tienen un enorme potencial» afirma el Dr. Andrew Schaefer, coordinador de tecnología (IA) en Rohde & Schwarz. En el departamento de Incubación de Tecnología, es responsable del laboratorio de incubación de IA que la compañía fundó hace ya varios años. «La IA está abriéndonos nuevas y emocionantes funciones y oportunidades que debemos entender y dominar. Gracias a nuestro espíritu innovador, esperamos generar un valor añadido óptimo tanto para nuestros socios comerciales como clientes».
Rohde & Schwarz se sitúa como una de las compañías más innovadoras de Alemania. El laboratorio está realizando una importante contribución a la innovación del grupo. Schaefer continuó: «estamos involucrados en proyectos de diversas partes de la compañía. Esto nos ayuda a ver el panorama completo. Al mismo tiempo, podemos mantener un diálogo activo con expertos en IA de otras divisiones. Gracias a esta estrecha cooperación, así como nuestra masa crítica de conocimientos, Rohde & Schwarz tiene un efecto catalizador muy positivo».
Nuestros escáneres de seguridad utilizan la inteligencia artificial para la identificación de anomalías. Los métodos de formación de imágenes se han diseñado para identificar objetos y elementos que no pertenecen al cuerpo humano.
"Andreas Hägele, vicepresidente de formación de imágenes con señales de microondas, Rohde & Schwarz
La IA ya se utiliza en diversos productos y soluciones de Rohde & Schwarz. Un ejemplo destacado de la amplia gama de productos de la compañía es el escáner de seguridad QPS para el control rápido de personas de Rohde & Schwarz. En varios cientos de aeropuertos de todo el mundo, el personal de seguridad apuesta por este producto para realizar controles de seguridad rápidos y sin complicaciones.
«Nuestros escáneres de seguridad utilizan la inteligencia artificial para identificar anomalías», explica Andreas Hägele, vicepresidente de formación de imágenes con señales de microondas en la división de T&M. «Los métodos de formación de imágenes se han diseñado para identificar, por ejemplo, objetos y elementos que no pertenecen al cuerpo humano». En un abrir y cerrar de ojos, el escáner puede examinar una persona por medio de ondas milimétricas. «En milisegundos las redes neurales artificiales automáticamente evalúan las ondas milimétricas reflejadas y deciden si hay algún objeto sospechoso», explica Hägele. En este proceso, el escáner procesa unos dos mil millones de puntos de datos. Solo toma unos pocos segundos desde que se inicia el escaneo de ondas milimétricas hasta que se obtiene el resultado.
Según Hägele, las anomalías no necesariamente tienen que ser visibles al ojo humano: «Hemos ingresado ahora en el ámbito del aprendizaje superhumano». Esto significa que nuestros escáneres proporcionan una precisión de detección asistida por IA, que es de lejos muy superior a la del ojo humano. Nuestra tecnología hace posible identificar objetos que el ojo humano nunca hubiera visto. Esta tecnología extremadamente de vanguardia puede ser un verdadero salvavidas. Y, lo que es más, aún estamos lejos del cenit de la identificación de anomalías asistida por IA».
La investigación sobre la tecnología 6G ya está en marcha. Esto está creando otro tailwind para la Inteligencia artificial, debido a que la IA puede ayudar a la transmisión de datos de manera más eficiente. En pocas palabras, el objetivo de la tecnología 6G es alcanzar HDR aún mayores, así como una menor latencia, en cualquier momento y en cualquier lugar. Este avance desempeñará un papel muy importante en aplicaciones como realidad extendida (XR), conducción autónoma y fábricas inteligentes. Y lo que es más, se desarrollarán campos de aplicación completamente nuevos en torno a aplicaciones y servicios basados en la IA.
Las comunicaciones inalámbricas no solo son vanguardistas y catalizadoras sino que también sirven de cimiento para aplicaciones de IA. Si la IA se despliega a gran escala en la tecnología 6G en un futuro cercano, será también porque el proceso de desarrollo puede construirse sobre la base de la experiencia obtenida con generaciones anteriores de tecnología inalámbrica. Como socio comercial de la industria de comunicaciones inalámbricas de larga data, Rohde & Schwarz apoya de manera activa la investigación 6G en Europa, Asia y los Estados Unidos de América. Esta compañía también se ha involucrado por muchos años en diversos proyectos de I+D, así como en alianzas industriales. La estrecha colaboración con institutos y universidades líderes en investigación de todo el mundo es un elemento clave de la estrategia de la compañía. Tanto las soluciones como la experiencia en T&M de Rohde & Schwarz están ayudando a sentar las bases hacia la nueva generación de comunicaciones inalámbricas.
La introducción comercial de la tecnología 6G se ha previsto para el año 2030. Su investigación está bien encaminada. En este contexto, Rohde & Schwarz y NVIDIA ya han presentado algunos resultados iniciales en los que se demuestra cómo puede utilizarse la IA en las comunicaciones inalámbricas. En función de lo que se conoce como un receptor neuronal, el procesamiento digital de señales en la capa física ya no puede tratarse con bloques de procesamiento de señales clásicos. En su lugar, se despliegan modelos de aprendizaje entrenados, un paso clave en las comunicaciones inalámbricas.
El receptor neuronal se ha desarrollado con la ayuda de la librería de código abierto SionnaTMde NVIDIA que se ha creado especialmente para la investigación 5G y 6G. En este proyecto conjunto están utilizándose soluciones de prueba y medición de alta gama de Rohde & Schwarz para la generación y análisis de señales a fin de probar el rendimiento del receptor neuronal y confirmar los resultados de la simulación.
Las comunicaciones inalámbricas son siempre objeto de interferencias. Una tarea clave se relaciona con la estimación y ecualización del canal. En la tecnología actual de comunicaciones inalámbricas se utiliza el procesamiento digital de señales. Los métodos de estimación en función del entrenamiento proporcionan símbolos de entrenamiento adicionales, además del flujo de datos real. Si el receptor determina que los datos de entrenamiento llegan con distorsión, se utiliza un filtro digital para su ecualización. Se utilizan algoritmos de procesamiento de señales para calcular los parámetros óptimos del filtro en función del grado de distorsión que se encontró en los datos de entrenamiento.
Esto hace posible tratar las diversas condiciones que las comunicaciones pueden experimentar. Las interferencias durante las comunicaciones inalámbricas son distintas, por ejemplo, dependen de si los usuarios están montando bicicleta por el bosque, caminando por una zona peatonal atiborrada de personas o viajando en tren.
Los algoritmos de software que se definen en el actual estándar 5G NR para el procesamiento digital de señales y que encontramos en los modernos smartphones y estaciones base son muy potentes y eficientes. Al utilizar un receptor neuronal para tratar parte del procesamiento digital de señales, debería ser posible lograr mayores ganancias en términos de flujo de datos y calidad de conexión. Los resultados de simulaciones actuales corroboran esta conclusión. De hecho, este es el enfoque que los investigadores de NVIDIA y Rohde & Schwarz están siguiendo como parte de un proyecto de cooperación que se presentó en el Mobile World Congress en Barcelona el verano de 2023.
Resultados iniciales muestran que nuestro receptor basado en IA es más eficiente que una posible ampliación de los algoritmos convencionales.
"Andreas Rößler, responsable de tecnología para 6G, Rohde & Schwarz
Tanto las academias como los principales institutos de investigación y expertos de la industria de todo el mundo anticipan que el futuro estándar 6G utilizará la inteligencia artificial para el procesamiento de señales. Andreas Rößler, responsable de tecnología 6G en Rohde & Schwarz, afirma: «En principio, uno de los objetivos de la tecnología 6G es sustituir los algoritmos de procesamiento tradicionales por un receptor neuronal, o al menos complementar estos algoritmos». Esto debería permitir tanto una estimación como una ecualización del canal más precisas.
«Los algoritmos actuales se basan en modelos de canal definidos que solo representan una instantánea de la realidad. Si podemos entrenar nuestros nuevos conceptos de receptor neuronal con conjuntos de datos que reflejen mejor las condiciones de propagación en condiciones reales, deberíamos ser capaces de alcanzar gradualmente una mejora significativa en los resultados de algoritmos convencionales.
Según Rößler, existe un determinado costo asociado a la ganancia de rendimiento esperada: las técnicas de IA necesitan más potencia de cálculo. Sin embargo, en general, los beneficios deberían ser más importantes que cualquier desventaja según nuestros conocimientos actuales. «Resultados iniciales muestran que nuestro receptor basado en IA es más eficiente que una posible ampliación de los algoritmos convencionales». El objetivo será permitir la modificación local de todo el sistema a fin de admitir una mayor optimización incremental de los resultados».
El mundo en que vivimos está en proceso de transformación y la inteligencia artificial servirá como un catalizador para cambios sin precedentes. Actualmente, ya se utiliza la IA en una amplia variedad de campos diferentes. Si echamos una mirada al futuro, es fácil concluir que la humanidad está en la cúspide de una nueva revolución industrial de magnitud desconocida que conlleva a consecuencias y cambios que aún no pueden anticiparse. Por más de 90 años, en Rohde & Schwarz la innovación ha sido parte integral de nuestro ADN. Continuaremos trabajando para hacer realidad nuestras ideas y desarrollar e integrar perfectamente los avances en IA, comunicaciones inalámbricas, tecnología de sensores y potencia de cálculo, por un mundo más seguro y conectado.