الذكاء الاصطناعي والفضاء: السباق نحو 6G العالمي

حدد الاتحاد الدولي للاتصالات ITU حالات الاستخدام المستقبلية لشبكات 6G، أبرزها الدمج العميق بين الذكاء الاصطناعي والاتصالات و"الاتصال الشامل في كل مكان". هذا التحول يجعل الشبكات أكثر من مجرد ناقل للبيانات، لتصبح منصات ذكية قادرة على المعالجة واتخاذ القرارات بشكل مستقل.

 الذكاء الاصطناعي في المناطق النائية: التحدي الأكبر
أكبر تحد يواجه 6G هو توفير خدمات ذكاء اصطناعي سلسة للمناطق النائية والمحرومة من البنية التحتية. فمع زيادة أحمال المعالجة وحساسية التطبيقات للزمن، يصبح الوصول إلى بيانات دقيقة وموثوقة أمراً صعباً عبر الشبكات الأرضية التقليدية.

 الأقمار الصناعية كمراكز ذكية
تقترح دراسة مشتركة بين جامعة هونغ كونغ وجامعة شيآن Xidian تحويل الأقمار الصناعية إلى مراكز اتصال وحوسبة ذكية، عبر دمج الذكاء الاصطناعي الطرفي (Edge AI) مع شبكات الفضاء والأرض. يسمى هذا التوجه "الذكاء الاصطناعي السائل بين الفضاء والأرض"، ويستفيد من حركة الأقمار نفسها لتجاوز قيود الزمن والربط التقليدية.

الذكاء الاصطناعي السائل: التعلم والاستدلال والتحميل
يعتمد هذا النموذج على ثلاث تقنيات أساسية:
التعلم السائل: تقليل زمن تدريب النماذج عبر التعلم الاتحادي ونشر المعاملات بين الأقمار المختلفة.
الاستدلال السائل: تحسين قرارات الذكاء الاصطناعي في الزمن الحقيقي عبر تقسيم الشبكات العصبية بين الفضاء والأرض.
تحميل النماذج السائل: تخزين أجزاء مختارة من النماذج على الأقمار ونقلها عند الحاجة، ما يقلل زمن التحميل ويحسن استخدام الطيف الترددي.

تحديات الفضاء وآفاق المستقبل
رغم الإمكانات الكبيرة، يواجه نشر الذكاء الاصطناعي في الفضاء تحديات الإشعاعات، الطاقة المحدودة، والأعطال المحتملة. لذلك، يشدد الباحثون على تطوير عتاد مقاوم للإشعاع، أنظمة حوسبة متينة، وجدولة ذكية للمهام. وتشمل المسارات المستقبلية الذكاء الاصطناعي السائل منخفض الطاقة، منخفض الكمون، وآمن، لتحقيق توازن بين الأداء والموثوقية والأمان.

 الأقمار الصناعية: عُقد ذكية لعصر 6G
باستخدام مدارات الأقمار المتوقعة وحركتها الدورية، قد تصبح الأقمار الصناعية عُقد ذكية لتشغيل الذكاء الاصطناعي مباشرة من المدار، ما يجعلها حجر الأساس لتقديم خدمات ذكاء اصطناعي عالمية عند الأطراف خلال عصر 6G.