ونظراً لأن العالم يعتمد بصورة متزايدة على الربط غير الملاحي، فإن القفزة التالية في التكنولوجيا اللاسلكية - ٦ زاي - من أجل إعادة تشكيل النقل من الأرض، وبناء على الأساس الذي وضعه ٥ زاي، يهدف ٦ زاي إلى إيصال سرعة تصل إلى ١ تابيت في الثانية، ودرجة الحرارة دون ١,١ ميل في الثانية، والقدرة على ربط ملايين الأجهزة لكل كيلومتر مربع.

ما هو 6 جي التكنولوجيا؟

٦ زاي - الجيل السادس من المعايير اللاسلكية - يجري حاليا البحث والتطوير، مع توقع نشر تجاري في أوائل الثلاثينات، ويقوم الاتحاد الدولي للاتصالات وهيئات الصناعة مثل ٣ جي بي بي بي بي بي بي بتحديد احتياجاته، التي تهدف إلى تجاوز ٥ زاي في كل بعد، وتشمل أهداف الأداء الرئيسية معدلات بيانات ذروة ١ تيبس، ومعدلات بيانات مستعملة من قبل تبلغ ١٠ غيبسات، وتقنيات الدعم من نوع الترايب ٢ التي لم يسبق لها مثيل.

ومن أبرز الملامح التي تميزت بها مجموعة ال ٦ زاي قدرتها على الجمع بين الاتصالات والاستشعار، وستستخدم الشبكات إشارات إذاعية لكشف الأجسام وقياس المسافات، بل وإعادة بناء ثلاث بيئات متعددة الأبعاد، وهذه القدرة " للاتصال والاستشعار المشترك " هي أداة تغيير دينامية للمركبات المستقلة لأنها تتيح للشبكة نفسها أن تعمل كمجس إضافي، وتوفر بيانات تكمل الكاميرات المتحركة، والشبكة " " ، والهياكل الأساسية للتنبؤات " )٦(.

وتشمل خارطة الطريق 6G أيضا تحسين كفاءة الطاقة بنسبة تتراوح بين 10 و 100 مرة على 5 زاي، وهو أمر أساسي للنشر المستدام في المناطق الحضرية الكثيفة السكان، وستبنى هذه التطورات على نطاقات جديدة من الطيف، بما في ذلك الترددات الفرعية (100 غيغاهيرتز إلى 300 غيهرتز)، وعلى نظم المعلومات الإدارية المتعددة المدخلات المتعددة الأطراف التي لا توجد فيها أي سوابق، وهي نظم لا تُدمج.

الآثار المترتبة على المركبات المستقلة

وتتوقف المركبات المستقلة على تدفق ثابت وعالي النطاق، ومتوسط الحجم، للبيانات، وينخفض إلى درجة حرارة آمنة، وفي حين أن النماذج الأولية المستخدمة اليوم في تجهيز السفن وبعض التوصيلات المحلية للمركبات V2X )التي غالبا ما تكون عن طريق ٤G/5G(، ستفتح مجموعة جديدة من النماذج: الاستقلالية التعاونية، السحابية، ولن تتصور المركبات مركزها المباشر للمعلومات المحيطة بها فحسب، بل ستتلقى أيضا من خطوط مراقبة آنية.

مركبة من طراز F2X في سكال

كما أن كل سيارة، وضوء المرور، وعلامة الطريق، والهاتف الذكي المشهور، يمكن أن تتقاسم خرائط عالية التعريف، وأنماط الانذار بالحركة، وتنبيهات الخطر، ففي هذا النظام الإيكولوجي، فإن كل سيارة، وعلامة المرور، وعلامة الطرق، والهاتف الذكي المشع، قد تصبح أيضا شعارا يمكن أن يتقاسم خرائط عالية التعريف، وأنماط التنبه، وتنبيهات الخطر، مثلا، مركبة ذات فتحت على شكلها 6 غينيات،

وعلاوة على ذلك، فإن قدرة ٦ زاي على دعم الروابط المحددة التي تتسم بالاتساق والضعف - تعني أن المناورات التي تنطوي على أهمية حيوية بالنسبة للأمان )مثلاً، المكابح الطارئة، وتغييرات الممر( يمكن تنسيقها بين المركبات ذات الثقة، وهذا خطوة هامة تتجاوز ٥ زاي، التي يمكن أن تظل تواجه تحدياً في التنسيق الفعلي، حيث يمكن للشبكات أن تضمن ميزانية منخفضة من حيث المسافة)٢(.

تعزيز السلامة والاعتماد

فالسلامة هي المحرك الرئيسي لتنمية مجموعة الـ 6G في مجال النقل، إذ يمكن للشبكة، من خلال الجمع بين الاستشعار المحلي وقنوات منخفضة التردد مكرسة، أن تعمل كمجموعة ثانية من العينين - أو حتى كمجس أولي في الظروف البصرية المتدهورة (الثلج، في الليل)، وعلى سبيل المثال، إذا ما أصبحت الكاميرا المركبة تحتل، فإن وظيفة الاتصال والاستشعار المشتركة للشبكة يمكن أن تكتشف العقبات التي تعترض سبيلها وتعيد نقل المعلومات إلى نظام مراقبة الحوادث.

كما يدعم 6 زاي الهياكل الأساسية للحوسبة المتقدمة، حيث يحدث تجهيز البيانات بصورة حاسمة على حافة الشبكة (بضعة كيلومترات من المركبة) بدلا من أن يكون ذلك في غيمة نائية، مما يقلل من مرونة صنع القرار في اتجاه ثانيات صغيرة، مما يمكن من المناورات العالية السرعة مثل التوجيه المتهرب لتجنب العقبة المفاجئة، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لشبكات الغازات الغازية أن تخصص بصورة دينامية موارد حواسيبية للمركبات التي تحتاج إلى بيئة خارجية لمعالجة الطاقة الحضرية -

تحسين إدارة حركة المرور

وسيمكن نظام إدارة حركة المرور الأكثر استجابة من حيث القدرة على التكيف مع الظروف في الوقت الحقيقي، وسيؤدي ربط المركبات بسرعة وموقعها وخططها، وحتى الانتقال إلى منصة مركزية لإدارة حركة المرور، وباستخدام مقاييس الحركة في البنية التحتية ذات الـ 6G، يمكن للنظام أن يتزامن مع إشارات المرور، وأن يُعدل مسارات السير البديلة، بل ويُقترح أيضاً حدوداً دينامية للسرعة.

فعلى سبيل المثال، تصور ممر طرق سريع حيث تم اكتشاف اختناقات متزايدة في المستقبل، وفي غضون مليئ الثانية، تبث 6 جي - يونيون من الهياكل الأساسية تحذيرا لجميع المركبات التي تقترب، مما يشير إلى أنها تقلل السرعة تدريجياً بدلاً من الإصطدام بالمكابح - وهذا يحول دون حدوث عطلات مرورية كبيرة، وعندما تُعاد توجيه المركبات، فإن إشارات المرور في الشوارع المحيطة تضبط توقيتاتها لاستيعاب التدفق السريع.

التعبئة وأجهزة الأسطول المستقلة

ومن أكثر التطبيقات الواعدة التي تبلغ مساحتها ٦ جي في مجال النقل فصيلة الشاحنات، حيث تقود عدة شاحنات في قافلة مساحات ضيقة النطاق للحد من استهلاك جر الطائرات والوقود.

الأثر الأوسع نطاقاً على النقل الذكي

وفي حين أن المركبات المستقلة ذاتياً هي تطبيق مباشر، فإن تأثيرها البالغ 6 زاي يشمل النظام الإيكولوجي للتنقل بأكمله، وستستفيد نظم النقل الذكي من 6G لدمج النقل العام، والتنقلات الدقيقة، والطائرات بدون طيار، والهياكل الأساسية في شبكة متماسكة وذكية، وستكون النتيجة تجربة نقل سلسة ومتعددة الوسائط تعظيم الكفاءة والسلامة والاستدامة.

Intelligent Public Transit

وستصبح الحافلات العامة والقطارات متصلة بالكامل، وتوفر بيانات عن شغلها في الوقت الحقيقي، والوقت المقدر للوصول، وتنبيهات الصيانة المتوقعة. وستتيح شركة ٦ زاي لوكالات النقل العابر رصد صحة آلاف المركبات التي تقوم في وقت واحد بتحليل أنماط الاهتزاز، ودرجة الحرارة، وملابس الفرامل للتنبؤ بالفشل قبل حدوثها، وستتلقى شركات الاتصالات توصيات شخصية بشأن أفضل مزيج من التدريب والحافلات، وبطاقات الدخول إلى الأسواق، وذلك للتقليل إلى أدنى حد ممكن من وقت السفر.

وعلاوة على ذلك، ستمكن مجموعة الـ 6 جي من المكوك المستقل من الاتصال المباشر في المناطق المحددة مثل المعسكرات ومتنزهات الأعمال والمطارات، وستتواصل هذه المكوكات مع بعضها البعض ومع إشارات المرور لنقل المشاة بحراً آمناً بين المشاة والحركة المنتظمة، ويتم تنسيقها جميعها من خلال سحابة مركزية ذات قوة 6 جيغا.

الهياكل الأساسية المرابطة والتوائم الرقمية

فالطرق والجسور والأنفاق ستتمزج بألاف أجهزة الاستشعار - التلف، ودرجة الحرارة، والإجهاد، والتآكل - كل شيء متصل بشبكة ٦ جي. وهذه البيانات تغذي التوأم الرقمي )النسخ الإلكترونية للهياكل الأساسية المادية( التي يجري تحديثها في الوقت الحقيقي ويمكن للمهندسين أن يُجريوا محاكاة للتنبؤ بكيفية إدارة الهيكل العمري، والتخطيط لتدفقات الزلازل، بل وتصويب سيناريو الطوارئ )ه(.

توصيل مواد متحركة ذات قاعدة دهونية وتنقلات جوية حضرية

وستشكل الطائرات العمودية أيضاً لنظم توصيل الطائرات بدون طيار وتنقل الطائرات الحضرية (التسيير الطفيف) وتحتاج الطائرات العمودية إلى تواصل مستمر مع المراقبة الأرضية ومع بعضها البعض لتجنب الاصطدامات والامتثال للأنظمة الجوية. ويمكن أن تكتشف قدرة الاستشعار المشتركة بين الغين الطائرات بدون طيار وتتعقب موقعها المحدد بثلاثة الأبعاد، حتى في القنوات الحضرية الكثيفة، وستخصص الشبكة ممرات طيران دينامية، بما يكفل الفصل الآمن، وتنسيق عملية التقاط الأجرة.

المنافع البيئية

ويمكن أن يؤدي النقل الذكي الذي يقوده ٦ زاي إلى تخفيض كبير في البصمة الكربونية للتنقل الحضري، ومن خلال زيادة تدفق حركة المرور إلى الحد الأمثل وتقليل الازدحام، يمكن تخفيض الانبعاثات ذات الصلة بالازدحام بنسبة مئوية مزدوجة، حيث يؤدي التعبئة وزيادة الكفاءة في توجيه استهلاك الوقود مباشرة للشحن والسوقيات، وعلاوة على ذلك، ستصمم شبكات الغازات ذات الصلة بكفاءة استخدام الطاقة في شبكات الذهن إلى خفض النفايات المستخدمة استخداماً ناقصاً.

كما تستفيد المركبات الكهربائية من التكامل بين الفئات المستهدفة، ويمكن للهياكل الأساسية للشحن الذكي أن تنسق دورات الشحن على أساس حمولة الشبكة وتوافر الطاقة المتجددة، مما يحول دون بلوغ ذروتها التي قد تتطلب من الناحية الأخرى محطات لضخ الوقود الأحفوري، كما أن الاتصالات التي تستخدمها المركبات في الشبكة (V2G) تتيح للبطاريات الإلكترونية أن تكون بمثابة تخزين مؤقت للطاقة، وتغذي الطاقة الكهربائية أثناء فترات الطلب، ولا يمكن تشغيلها إلا بمراكز منخفضة الحجم، علاوة على ذلك.

التحديات والنظر في المسألة

وعلى الرغم من الإمكانات التحويلية التي تنطوي عليها مجموعة ال ٦ زاي، يجب التغلب على عدة عقبات قبل أن تتحقق فوائدها بالكامل في مجال النقل.

تكاليف الهياكل الأساسية

ويتطلب نشر 6G شبكة كثيفة من الخلايا الصغيرة التي تعمل في ترددات عالية، والتي لها نطاق محدود ويسهل سدها من المباني واللافلات، حيث إن تركيب الملايين من محطات القاعدة الجديدة - على أضواء الشوارع، وتوقف الحافلات، وبناء واجهات - هو استثمار ضخم، وسيحتاج كل من الحكومات والمشغلين الخاصين إلى التعاون على نماذج التمويل والتشارك في الهياكل الأساسية، وربما إعادة تنشيط مواقع النقل القائمة وعددها 5 جي.

توافر الحشرات

ولا يُخصَّص إلى حد كبير طيف تيرهارتز (100-300 غيغاهرتز)، ولكن على الحكومات أن تزاد أو تُسند هذه الترددات إلى الاستخدام التجاري، ويُطلب التنسيق الدولي لتجنب التدخل وضمان أن تكون السيارة المستقلة ذاتياً من بلد ما قادرة على الاتصال بشبكة من 6 جيغا في بلد آخر، وقد يؤدي التأخير في سياسة الطيف إلى إعاقة التنمية.

الأمن والخصوصية

وبملايين المركبات ذات الصلة، ينمو سطح الهجوم على التهديدات الإلكترونية بشكل هائل، ويمكن أن يُحتمل أن يُستولى المكابرون على مركبة أو يعطلون أضواء المرور أو بيانات الاستشعار عن طريق التسبب في الحوادث.() ويجب على الشبكات الست المعنية بنظم المعلومات أن تدمج الأمن في الطبعة المادية (مثلاً، باستخدام التوزيع الكمي - الهوائي) وأن تستخدم كشفاً عن الشذوذ، كما أن الخصوصية هي مصدر قلق:

الأطر التنظيمية والقابلية للمسؤولية

وعندما تقع مركبة مستقلة تعمل على شبكة من طراز 6G في حادث، من هو المخطئ؟ الصانع؟ مقدم الشبكة؟ مطور البرمجيات؟ يلزم وضع أطر قانونية واضحة لتحديد المسؤولية ووضع معايير السلامة، وسيكون من الأهمية بمكان تحقيق المواءمة الدولية بين الأنظمة بالنسبة للسفر عبر الحدود للمركبات المستقلة.

الوصول العادل

٦ زاي - النقل الذكي المزود بالطاقة الكهربائية لا ينبغي أن يوسع الفجوة الرقمية، فالمنطقة الريفية، والمناطق المتدنية الدخل، والبلدان النامية قد تفتقر إلى الهياكل الأساسية لدعم الشبكات ذات النطاق الترددي المرتفع، وينبغي للسياسات العامة أن تكفل لجميع المجتمعات المحلية الاستفادة من إدارة حركة المرور ذات القدرة العالية، وتحسينات المرور العابر العامة، وملامح السلامة - الأخرى، والمناطق الغنية، أن تتمتع بسفر أكثر أمانا وكفاءة بينما يتخلف البعض الآخر عن العمل.

الطريق إلى 2030 وما بعده

أما الرحلة من طياري V2X المتمركزين حالياً في الفئة الخامسة من الفئة الفنية إلى نظام نقل كامل من الفئة 6G-enabled، فهي رحلة تدريجية ولكنها عميقة، ومن المتوقع أن تكون الشبكات التجارية الأولى من الفئة " VG " قد بدأت الآن، ولكن البحث والتوحيد يجريان حالياً، كما أن مشاريع مثل " هيكسا " الأوروبية " و " تحالف " غي " القادم يستكشف بالفعل 6 جي " من أجل الحصول على نماذج للتأهب للتنقل.

ويمكن لصانعي السياسات أن يعجلوا بالانتقال بالاستثمار في إعادة التأهيل بالألياف، وتبسيط التصاريح اللازمة لنشر الخلايا الصغيرة، وتمويل الشراكات بين القطاعين العام والخاص من أجل اختبارات الذكية - الحيوية، حيث أن النقل سيتحول إلى أكثر أمانا وأكثر كفاءة وأكثر استدامة، وسيتيح الجمع بين الاتصالات المباشرة والاستشعار المحلي، ومؤسسة AI المدمجة، أن تعمل المركبات والهياكل الأساسية على تحقيق انبعاثات عالمية منسقة، مما يؤدي إلى إحداث تحول في الأرواح.

For further reading on 6G developments, the ITU’s working party on 6G] provides official standardping updates. Industry analyses from ]McKinsey]]] also offer valuable perspectives on the economic and social implications of next — generation networks.