La détection intégrée et la communication (ISAC – integrated sensing and communication) est un concept qui combine de manière transparente les technologies de communication et de détection sans fil. Cela implique l’intégration de divers capteurs, tels que des capteurs de température, de particules, de pression et de mouvement, avec des systèmes de communication sans fil pour permettre la surveillance et le contrôle en temps réel des systèmes physiques. En combinant ces deux fonctionnalités, ISAC crée un système capable à la fois de communiquer et de détecter son environnement, offrant une multitude de nouvelles opportunités d’applications dans divers domaines, faisant de la 6G bien plus qu’une simple plateforme de communication. ISAC a été un domaine de recherche actif et la dernière publication de Huawei sur le sujet met en évidence la vaste gamme d’applications rendues possibles par cette technologie. Les applications potentielles peuvent être globalement classées en quatre types, chacun avec ses avantages et ses cas d’utilisation uniques.
Premièrement, la localisation et le suivi de haute précision sont un domaine clé dans lequel ISAC peut avoir un impact significatif, en particulier dans les environnements d’usine où la précision est cruciale. ISAC a le potentiel de permettre une précision de localisation inférieure au centimètre, ce qui est essentiel pour les applications robotiques dans ces paramètres. Cela peut se traduire par des opérations plus efficaces et optimisées, réduisant le besoin d’intervention humaine et améliorant la productivité globale.
La deuxième catégorie d’applications est la localisation et la cartographie simultanées (SLAM). Cette technique utilise des informations multi-trajets pour reconstruire des images 2D et des modèles 3D de l’environnement, permettant des services de positionnement plus fiables et plus précis. Par exemple, avec SLAM, les robots peuvent naviguer dans leur environnement et fournir des cibles aux humains avec plus de précision et d’efficacité, grâce à l’intégration de fonctions de détection ainsi que de l’IA. Cette fonctionnalité sera particulièrement pertinente pour la cartographie de la ville et la construction d’images environnementales.
La troisième catégorie concerne les capacités de détection humaine accrues activée qui peuvent avoir un impact significatif sur divers domaines, notamment le diagnostic et la surveillance médicaux, la détection améliorée dans les dispositifs de véhicule, etc. Les dispositifs de détection d’ISAC peuvent être intégrés dans les téléphones mobiles, les appareils portables et les équipements médicaux implantés pour fournir une résolution d’image millimétrique et facilitent la collecte d’informations même dans des environnements à faible visibilité. Basée sur l’identification des cibles grâce à leurs caractéristiques électromagnétiques ou photoniques, la reconnaissance par spectrogramme est une autre application potentielle de l’ISAC activée par des fréquences plus élevées telles que THz et NIR. Cette technique a le potentiel de comprendre la composition des matériaux, tels que les oxydes métalliques, et peut jouer un rôle crucial dans divers domaines.
Enfin, cela peut être appliqué à la reconnaissance des gestes et des activités en utilisant des stations de base comme capteurs pour détecter l’environnement, ce qui permet d’obtenir des performances de détection mieux fusionnées. Cette approche peut permettre divers cas d’utilisation, comme un hôpital intelligent qui automatise la supervision des patients. Dans ce scénario, chaque station de base agirait comme un capteur, permettant une surveillance et une analyse complètes des activités et des gestes du patient.
En conclusion, le paradigme ISAC devrait jouer un rôle important dans le développement des réseaux 6G. Grâce à sa capacité à intégrer plusieurs sources de données obtenues à partir de la détection, ISAC a le potentiel de transformer de nombreux aspects de notre vie quotidienne, tels que la fabrication, les soins de santé et les villes intelligentes. En tirant parti de la puissance de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique, ISAC peut permettre une prise de décision autonome, une maintenance proactive et une optimisation en temps réel, menant à un avenir plus efficace, sûr et durable. Cependant, la mise en œuvre réussie d’ISAC dans les réseaux 6G nécessite d’importants efforts de recherche et développement, notamment la conception de nouvelles architectures matérielles et logicielles, le développement d’algorithmes de détection et de traitement avancés et la création de nouvelles normes et protocoles.
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