6g для повышения общественной безопасности и реагирования на чрезвычайные ситуации

Ключевые возможности, которые имеют значение для общественной безопасности

Несколько отличительных особенностей 6G напрямую устраняют недостатки существующих сетей в чрезвычайных ситуациях:

• Ультранадежные низкочастотные коммуникации (URLLC) в масштабе: 5G уже обещает задержку в 1 мс, но 6G обеспечит задержку в 0,1 мс с надежностью почти до 100%, даже при высокой мобильности. Это имеет решающее значение для удаленной хирургии, роботизированных операций в режиме реального времени в зонах бедствия и координации между транспортными средствами (V2X) между аварийными флотами.
• Интегрированные сенсорные и коммуникационные (ISAC): базовые станции 6G будут вдвое превосходить высокоточные радиолокационные системы, способные обнаруживать местоположение и движение ответчиков, жертв и препятствий внутри зданий или в условиях, заполненных дымом, без необходимости использования дополнительного оборудования.
• Массовое соединение с экстремальной плотностью:] Можно поддерживать десятки тысяч датчиков, носимых устройств и дронов на квадратный километр. Это позволяет осуществлять комплексный мониторинг сцен инцидентов, структурной целостности, качества воздуха и биометрии персонала.
• Нативный ИИ и Edge Intelligence: Аналитика в реальном времени и поддержка принятия решений могут работать на границе сети, устраняя необходимость отправки массивных потоков данных в центральное облако. Это обеспечивает низкую задержку и работу, даже если повреждена обратная связь.
• Устойчивые и самоисцеляющиеся сети:] 6G-архитектуры включают в себя динамические возможности сетки, где сами устройства могут ретранслировать трафик, а сеть может автономно перенаправлять вокруг сбоев или перегрузок. Это жизненно важно, когда наземная инфраструктура разрушается.

Как 6G преобразует аварийную реакцию

Сегодняшние системы экстренной связи часто полагаются на наземные мобильные радиосети, которые предлагают узкополосные голосовые, но ограниченные данные. 5G начал преодолевать этот разрыв, но 6G обещает настоящий сдвиг парадигмы - переход от голосового к богатому данными, погружению и автономному реагированию на чрезвычайные ситуации.

Слияние данных в реальном времени и поддержка решений на основе ИИ

Во время инцидента лица, принимающие решения, подвергаются бомбардировке фрагментированной информацией: звонки 911, социальные сети, камеры дорожного движения, видео с беспилотников, данные о погоде и многое другое. Массивная пропускная способность и низкая задержка 6G позволяют сливать эти разнородные потоки в единую, согласованную оперативную картину. Модели ИИ, работающие на краю, могут обрабатывать эти данные за миллисекунды, идентифицируя закономерности, которые люди могут пропустить, такие как распространение токсичного газа, уязвимости структурного коллапса или самые быстрые пути эвакуации.

Например, пожарная служба, реагирующая на пожар на химическом заводе, может получить 3D-модель участка в реальном времени, построенную из беспилотных летательных аппаратов LiDAR (светообнаружение и дальность) и тепловых камер, наложенных данными о направлении ветра и показаниями химических датчиков. Затем ИИ может автоматически вычислять безопасные коридоры подхода и вызывать оповещения об эвакуации в определенных зонах. Этот уровень интеграции возможен только с пропускной способностью и задержкой 6G.

Улучшение связи в условиях бедствий

Стихийные бедствия, такие как ураганы, землетрясения и лесные пожары, обычно выбивают сотовые башни и волоконные линии. Сети 6G разрабатываются с присущей им устойчивостью. Они могут использовать неземные сети (спутники на низкой околоземной орбите), высотные станции платформы (HAPS) и воздушные реле (дроны) для обеспечения покрытия, когда наземная инфраструктура выходит из строя. Кроме того, использование сетчатого устройства для устройства (D2D) связь означает, что любое устройство с поддержкой 6G - смартфон, транспортное средство, носимое - может стать ретрансляционным узлом, создавая специальную сеть, которая расширяет покрытие для первых ответчиков и выживших.

В результате землетрясения в Турции и Сирии в 2023 году отключения связи серьезно затруднили спасательные работы. При устойчивой архитектуре 6G такие отключения могут быть смягчены. Сеть автоматически перейдет на спутниковый рельс или установит местные острова, которые остаются в рабочем состоянии даже в изоляции от магистрали.

Погружение в ситуационную осведомленность для первых респондентов

Высокая пропускная способность и низкая задержка 6G позволят использовать такие технологии, как дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR) в режиме реального времени. Пожарный, входящий в здание, заполненное дымом, может носить шлем AR, который отображает структурные планы, местоположение жертв (обнаружено датчиками здания) и температурные градиенты - все мгновенно обновляется. Такие дисплеи с подголовником устраняют необходимость обращаться к радио или планшетам, освобождая руки и глаза для задачи.

Аналогичным образом, удаленные эксперты могут направлять фельдшеров или полевых медиков, используя голографические аннотации, наложенные на реальную среду. Это уже было протестировано с помощью 5G, но 6G устраняет задержку и джиттер, которые сделали такие приложения ненадежными в этой области.

Автономные системы для опасных сред

6G позволит роям автономных беспилотников и роботов работать в координации во время чрезвычайных ситуаций. С субмиллисекундной задержкой оператор может управлять дюжиной беспилотников одновременно, как если бы они были расширением собственного тела - или беспилотники могут действовать автономно с ИИ, контролируемым человеком. Эти системы могут искать выживших, доставлять медицинские принадлежности, устанавливать реле связи или контролировать уровни радиации, не подвергая дополнительных ответчиков риску.

Поиск и спасение в лавине или завалах могут быть резко ускорены. Рой небольших роботов, подключенных к 6G, может ползти сквозь обломки, каждый из которых передает данные датчиков и координирует с другими, чтобы нанести на карту пустоты и найти тепловые сигнатуры. Точные возможности позиционирования сети (точность на уровне сантиметра в помещении) обеспечивают их местоположение относительно друг друга и спасательной команды.

Использование случаев в общественной безопасности

Природная катастрофа: раннее предупреждение и реагирование

Интегрированная сенсорная сеть 6G может обнаруживать сейсмические вибрации, атмосферные возмущения или повышение уровня воды на ранней стадии. Она может запускать уведомления массы на каждое устройство в пострадавшем районе с помощью многоадресных или широковещательных возможностей. Эти оповещения могут включать в себя конкретные маршруты эвакуации, места укрытия и обновления в режиме реального времени, все доставлены с ультранизкой задержкой. В Японии, где уже существуют системы раннего предупреждения о землетрясениях, 6G может сократить время доставки предупреждения с секунд до миллисекунд и добавить богатые мультимедийные инструкции, которые являются универсально доступными.