2025-03-18 16:32:00
Les capacités humaines diffèrent fondamentalement de celles de l’intelligence artificielle (IA) actuelle, et au cœur de cette divergence se trouve le bon sens. Selon un article novateur élaboré par Walid Saad, professeur à la Virginia Tech et responsable du programme Next-G Wireless, une véritable révolution dans le domaine des technologies sans fil dépend de l’intégration d’une IA de nouvelle génération capable de penser, d’imaginer et de planifier comme un être humain.
Publiée dans le numéro spécial du Proceedings of the IEEE sur le chemin vers le 6G, cette recherche, coécrite avec le doctorant Omar Hashash et l’associé postdoctoral Christo Thomas, met en lumière plusieurs conclusions :
- La clé manquante de la révolution sans fil est l’IA de nouvelle génération.
- La clé de la prochaine génération d’IA réside dans les technologies sans fil.
- Il est impératif de rapprocher l’IA de l’intelligence humaine par le biais du bon sens.
« Nous envisageons un horizon de dix à quinze ans avant d’avoir un réseau sans fil doté d’une intelligence générale artificielle [AGI] capable de penser, de planifier et d’imaginer », déclare Saad. « Nous avons une feuille de route tangible. Bien que cette vision ne soit pas immédiatement réalisable dans son ensemble, des éléments peuvent être mis en œuvre dès à présent. Nous voulons encourager la communauté à reconnaître qu’il existe un chemin vers quelque chose de véritablement révolutionnaire – étape par étape, nous pouvons travailler pour établir un réseau sans fil capable de pensée. »
Les générations antérieures de réseaux sans fil ont été marquées par des améliorations portées sur des composants fondamentaux, comme de nouvelles antennes et des technologies de communication améliorant les performances. Toutefois, les chercheurs soutiennent que même le passage du 5G au 6G, caractérisé par l’intégration d’une architecture IA dans les systèmes sans fil et un réseau d’accès radio ouvert, ne sera pas suffisant pour répondre aux futurs besoins en traitement et en mise en réseau.
« C’est ici que les choses deviennent fascinantes », affirme Hashash. « Les nouvelles générations de réseaux sans fil et d’IA évoluent de pair, mais peu ont réalisé comment ces deux éléments peuvent être fusionnés. »
Réseaux physiques intégrant l’IA
Au départ, Saad, Hashash et Thomas se concentraient sur le métavers et sur l’intégration de l’IA dans les systèmes sans fil, ce qu’ils désignent sous le terme de réseaux natifs IA.
« Le problème réside dans le fait que les chercheurs utilisent des outils IA classiques conçus pour d’autres domaines tels que la vision par ordinateur, ce qui les rend limités dans le cadre des réseaux de communication », explique Saad. « Pour fusionner le monde réel avec le monde virtuel, il faut essentiellement le refléter, ce qui n’est pas réalisable avec les IA traditionnelles. »
Bien que les humains développent leur bon sens à travers un modèle du monde et une compréhension intuitive de la physique environnante, les systèmes IA actuels sont formés à partir de données. Ils sont capables d’extraire des motifs et de saisir des relations corrélatives, mais ils peinent à naviguer dans des situations imprévues. La prochaine phase du 6G ambitionne de surmonter cette approche étroite, basée sur des règles statistiques, afin d’améliorer la durabilité, la généralisabilité, la fiabilité et l’explicabilité du réseau. À ce jour, aucune IA n’est en mesure de gérer des scénarios inconnus, car il lui manque une qualité humaine cruciale : le bon sens.
« Le bon sens nous permet de gérer des situations nouvelles, d’apprendre par analogie, et de relier les points pour compléter les éléments manquants lorsque cela est nécessaire », ajoute Saad. « En résumé, le niveau actuel de l’IA est bon pour extraire des relations statistiques à partir de données, mais il est très faible en ce qui concerne le raisonnement et la généralisation à des situations inattendues – des compétences que la plupart des humains maîtrisent parfaitement. »
Pour harmoniser les dimensions physique, virtuelle et numérique — par exemple, en mettant un casque de réalité virtuelle pour « voyager » dans l’espace et le temps depuis chez soi — les systèmes de communication du futur devront répondre à des exigences de qualité de service sans fil extrêmes pour synchroniser parfaitement ces mondes. Un type d’IA très avancé sera également nécessaire pour permettre au réseau d’orchestrer de manière fluide ces dimensions, ce qui ne peut être accompli que par un réseau véritablement semblable à celui des humains.
En somme, un des défis pour la prochaine génération de technologies sans fil, au-delà du 6G, réside non seulement dans les contraintes physiques des technologies sans fil, mais aussi dans les capacités limitées des technologies IA actuelles.
Le cerveau des télécommunications
Au fur et à mesure que leurs recherches avançaient, les membres de l’équipe ont constaté qu’ils ne se contentaient pas de bâtir sur leurs précédentes études sans fil, mais que leurs travaux convergeaient également vers des avancées prometteuses en matière d’IA et d’intelligence humaine.
« D’une part, le métavers avec son monde numérique peut permettre une perception en temps réel du monde physique, un facteur essentiel à l’activation de réseaux natifs AGI », explique Hashash. « D’autre part, le métavers promet d’apporter de nouveaux cas d’usage et applications, tels que des avatars cognitifs nécessitant des capacités de bon sens. »
En offrant des applications émergentes comme des jumeaux numériques et en garantissant des représentations identiques du monde physique, le métavers pourrait offrir des opportunités cruciales aux réseaux pour acquérir perception, modèles hyperdimensionnels, capacités de planification et raisonnement analogique. Cette architecture constituera le maillon manquant pour faire de ces réseaux de véritables « cerveaux », leur permettant de gérer des obstacles imprévus et de prédire des scénarios nouveaux en dehors de leurs données d’apprentissage.
« Il nous faut créer des réseaux sans fil dotés d’aptitudes intrinsèques pour comprendre les mécanismes mathématiques sous-jacents aux modèles IA développés, les propriétés physiques des objets réels et leurs interactions », déclare Thomas. « Cela exige de fusionner des principes mathématiques, la théorie des catégories et les neurosciences afin de modéliser le monde physique et de comprendre les opérations complexes du cerveau humain. Nous préconisons donc de revisiter les fondamentaux en IA, réseaux sans fil, mathématiques et neurosciences. »
Plutôt que de se limiter à des améliorations incrémentales de technologies sans fil établies, les chercheurs proposent un changement de paradigme. Ce changement dépasserait le système sans fil natif AGI pris en compte avec le 6G et viserait à établir un système doté d’une intelligence comparable à celle des humains — une intelligence qui serait acquise à l’intersection du monde numérique et des réseaux sans fil de demain. Par la suite, ce réseau natif AGI pourrait transférer certaines de ses capacités de bon sens aux jumeaux numériques, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle génération d’agents IA semblables aux êtres humains.
« Le maillon manquant réside vraiment dans le réseau sans fil et ses composants, comme les jumeaux numériques, car nous pouvons utiliser un jumeau existant comme base pour un modèle du monde qui permettrait une pensée semblable à celle des humains et intégrer ces processus de « pensée » dans le réseau sans fil dès maintenant », conclut Saad. « Nous pourrions surmonter certaines limites actuelles du réseau, donnant ainsi naissance à une tout autre ère des communications sans fil. C’est une stratégie gagnant-gagnant pour l’évolution des réseaux sans fil et de l’IA. »
Etude personnelle DOI: 10.1109/JPROC.2025.3526887
