Exkluzív! Mobilok a Holdon, a Földön pedig jön a 6G is, Insiderblog-interjú a Nokia Bell Labs főnökével

A minap a Nokia Bell Labs vezetője a BME-n járt és a friss innovációs trendekről, például a metaverzum kutatásokról, a Holdon létesítendő mobilhálózatról, továbbá a hazai és a nemzeközi 5G és 6G kutatásokról és a technológiáről beszélgettünk Thierry Klein úrral.

– Mióta dolgozik együtt a BME-vel, és hogyan indult az együttműködés?
– Az együttműködés 1998-ban kezdődhetett, azaz több mint 20 éve dolgozunk együtt a BME-vel közösen. Az egyetem 2017-ben vált kiemelt akadémiai partnerévé a Nokia Bell Labs-nek. Legutóbb az 5G labor kapcsán dolgoztunk velük a budapesti kampuszon.

– Melyek a BME-vel közösen zajló legsikeresebb kutatási projektek?
– Valójában az együttműködés korai szakaszában még nem vettem részt, ez még az előtt kezdődött, hogy én a Nokiánál elkezdtem dolgozni. Azt hiszem, mindig az aktuális projekt izgat a leginkább , az 5G-hálózat kiépítése a BME-vel, valamint az 5G-hálózat fejlesztésével kapcsolatos kutatás, és annak vizsgálata, hogy mit tehetünk az 5G-hálózattal a vállalati és ipari alkalmazások szempontjából.

– Mesélne az 5G-vel kapcsolatos kutatásokról?
– Mindig is végeztünk kutatásokat a különböző celluláris – kommunikációs – hálózati technológia generációkról, a 2G-től az 5G-ig, most pedig a 6G irányába haladunk. Az újabb hálózati generációk kutatását időben érdemes elkezdeni, mert az egyes generációk kifejlesztése között körülbelül nyolc-tíz év telik el. Mi két évvel ezelőtt kezdtük meg a 6G kutatását, úgy gondoljuk, hogy ez a generáció körülbelül 2030-ban fog megjelenni. 10 éves időtávlatban kezdtünk el gondolkodni azon, hogy mit foglal magában a 6G, milyen új tudásra van szükségünk a jövőbeli alkalmazásokhoz, és hogyan is néz majd ki a jövő hálózata. A 6G-nek több dimenziója van, ami a kutatást korai megkezdését igényli. A kutatás során még át kell esnünk a validálási fázison és a szabványosításon, illetve ezen hálózatoknak multi-vendornak, több összetevősnek kell lenniük. Ez az oka annak valójában, hogy jó néhány évet vesz igénybe a kifejlesztés, így kiemelten fontos, hogy korán elkezdjük a kutatást.

-Van valamilyen konkrét elképzelése a következő mérföldkőről, az elkövetkezendő 10 évre vonatkozóan?
– Igen, a következő két év nagyjából a kutatási fázisra összpontosít. A Hexa-X nevű projektet például az Európai Bizottság finanszírozza, amely az európai 6G-kutatási projekt zászlóshajója, és aminek számos iparági szereplő, nagyvállalat és egyetemek is részesei. Ezen projekt koordinátora és technikai vezetője a Nokia. Jelenleg egy második, Hexa-X2 nevű projekt benyújtásának fázisában vagyunk, hogy tovább bővítsük a kutatást.

Az elkövetkezendő években a hangsúly a kutatási területre helyeződik. Ezután lépünk majd a szabványosítási fázisba, megvizsgáljuk, hogy nézd majd ki a jövő hálózata, mind kommunikációs, mind hálózati architektúra szempontjából, valamint feltárjuk azt is, hogy a hálózatnak a kommunikáción túl milyen képességeket kellene még lehetővé tennie. Jelenleg úgy véljük, a 6G hálózatnak a kommunikáció mellett, az érzékelésre is ki kell terjednie. Képes kell legyen a környezet érzékelésére, a rádiófrekvenciás képességek használatára, a helymeghatározásra, a pozícionálásra és a tevékenység észlelésére is.

A rádiófrekvenciás hullámok segítségével érzékelheti a mozgásokat a térben, használhatja fiziológiai, például az emberek szívritmusának megfigyelésére. Így a hálózat képességei kibővülnek, nem csak az egyik pontról a másikra történő információközlés eszközévé válnak, hanem a környezet érzékelésére is képes eszközzé. Így olyan hálózatunk lesz, amellyel egyszerre kommunikálhatunk és tanulhatunk a környezetről.

– Lehet-e már előre látni, hogy mely ipari területek fognak a legtöbbet profitálni a 6G-ből?
– A metaverzum az az átfogó terület és téma, amiről most mindenki beszél, amelyről úgy gondoljuk, több különböző dimenziója/területe van, amelyek közül mind profitálni fog a 6G fejlesztéséből. Ezen dimenziók közül az egyik a fogyasztói metaverzum, amelyet nagymértékben a VR-alkalmazások, a játék, a szórakozás és hasonlók vezérelnek. A fogyasztói metaverzumnak nagymértékben nyújt előnyt a 6G, mert nagy átviteli sebességre van szükség a használatakor. Sok felhasználót, játékost, fogyasztót kell összekapcsolni, ezért nagy adatátviteli teljesítményre van szükség, egy olyan virtuális környezetben, amelyet egy felhőnek kell vezérelnie. A vállalati metaverzum, inkább vállalati, munkaterületi, kollaboratív, munkaerő-környezetben van jelentősége. A harmadik, ipari metaverzum valójában az ipar 4.0 következő fázisa, amely más alkalmazásokkal, más korlátokkal és más jellegű elvárásokkal bír a hálózattal szemben. Összeségében tehát úgy látjuk, nem egyetlen, mindent átfogó metaverzum lesz, hanem 3 különböző, egymással összefüggő. A hálózati elvárások, az alkalmazások, valamint a felhasználás típusát tekintve, eltérnek a metaverzumok. Úgy gondoljuk, hogy az ipari sokkal inkább (AR – augmented reality), a fogyasztói metaverzum pedig sokkal inkább (VR- virtual reality) virtuális valóság-központúak. AR-környezetben olyan különböző eszközök használhatók például, mint AR – kiterjesztett szemüveg. Ezekhez a metaverzumokhoz azonban olyan további funkciókra van szükség, amelyeket az 5G még nem foglal magában, fejlődnie kell még 5G-ről 6G-re.

– A metaverzum melyik területét kutatja Ön és csapata?
– A Bell Labs-nél valójában a hálózaton túli vállalati ipari alkalmazásokra összpontosítunk. Azt vizsgáljuk, hogy milyen alkalmazások, adatelemzések, szolgáltatások, optimalizálások működnek a vállalati ipari környezetben. Azokra a kutatásokra összpontosítunk, amelyek célja a hálózati és a hálózatra épülő képességek kiterjesztése. Ilyen tekintetben a csapatom sokkal inkább a vállalati és ipari metaverzumra, mint a fogyasztói metaverzumra fókuszál.

– Ha a fizikai és a digitális valóság egyre inkább keveredik, akkor a metaverzum a valóban helyes szó, vagy át kell gondolnunk, újat kellene használnunk?
– A metaverzum inkább egy hívószó. Volt egy koncepciónk néhány évvel ezelőtt, és elkezdtünk ebben az irányban gondolkodni, nem igazán publikáltuk, de belsőleg Mirror X-nek neveztük el a projektet, amely a fizikai világot tükrözte digitálisan. Mirror, az angol tükör szóból ered, valamint X a római betűt jelzi, amely arra az ambícióra utal, hogy a jövőben tízszer különbözőek legyünk. A köztudatban jelen van, az úgynevezett digitális iker fogalma, amely egy olyan számítógépes program, ami lényegében valós adatokat használ fel olyan szimulációk létrehozásához, amelyek előre jelzik, hogyan fog működni egy ipari termék vagy folyamat, mint például egy repülőgép vagy egy gép motorja, de napjainkra már egy egész repülőtér vagy akár egy város digitális ikreiről beszélünk. A metraverzum tehát egy digitális-fizikai fúzió a mi koncepciónkban.

– Mesélne nekünk a Holdon lévő mobilhálózatról, és ennek a jelentőségéről?
– Mindig arra törekszünk, hogy a technológiát a lehető legtovább fejlesszük. Ha a vállalati és ipari környezetekhez szükséges hálózatokat vizsgáljuk, arra a következtetésre jutunk, hogy egy hálózat telepítése a Holdon valójában nem sokban különbözik egy hálózat telepítésétől egy olajfúrótornyon, egy tengeri szélerőműparkban vagy egy bányában, hiszen ezek is rendkívül zord környezeti körülményekkel bírnak. Kicsi, kompakt hálózatokat kell építenünk, amelyeket gyorsan és bárhová lehet telepíteni.

– A Holdon is így működik a dolog?

– Igen, a Hold is hasonló környezeti feltételekkel rendelkezik ezekhez, csak sokkal messzebb van. Az űrhajósoknak jelenleg olyan ambícióik vannak, mint visszatérés a Holdra, majd utazás a Marsra. Ezeken a helyeken hang-, video- és adatkommunikációt folytatnak majd egymás és a földi irányítóközpont között is. Ezt olyan tudományos kísérletek, eszközök segítik elő, amelyek adatokat gyűjtenek. Ez a koncepció nagyon hasonlít ahhoz, amit a gyárban dolgozók munkája során képzelünk el. A dolgozók ott is hang- és videóadatokat használnak, robotok, gépek és érzékelők segítik a munkájukat. Vagyis a felhasználás, az alkalmazás és az infrastruktúra felépítése szempontjából nem sokban különböznek. Azt is megfigyeltük, hogy az űriparban egyre inkább a kereskedelmi technológiákat használják, ahelyett, hogy saját, dedikált technológiákat építenének, kihasználva az ipar által nyújtott meglévő lehetőségeket. A NASA, de az ESA és más űrügynökségek is nagy figyelmet fordítanak arra, hogy kommunikációs szempontból hogyan tudják kihasználni a távközlési ipar által kifejlesztett és általunk nap mint nap használt technológiákat, ahelyett, hogy egy új kommunikációs rendszert találnának fel az űrhajósok számára a Holdon.

– Hogyan használhatnánk ki a már kifejlesztett eszközöket és technológiákat?

– Ahelyett, hogy valami újat találnánk fel, újra kell hasznosítani és adaptálni kell. Mi valójában szakértői vagyunk a vállalati és kommunikációs szolgáltatóknak szánt kommunikációs rendszerek kiépítésében. Tudjuk, hogyan kell ezeket a hálózatokat integrálni, rendkívül kis méretűvé és rendkívül energiatakarékossá tenni. Ebből kiindulva tárgyaltunk is a NASA-val, akik érdeklődést mutattak a projektjeink és tevékenységeink iránt. Az általunk telepített rendszer a Nokia termékeinek felépítésén alapszik és nagyon hasonlít ahhoz a hálózathoz, amelyet a hétköznapokban is használunk. További hardver- és szoftverintegrációt fogunk végezni, annak érdekében, hogy a hálózat túlélje a Holdra való eljutást, a leszállást, majd pedig a rendkívül zord hőmérsékleti és sugárzási környezetben való működést. Először úgy láttuk még hosszas kutatásra és fejlesztésre van szükség, de nem a kommunikációs technológiában, hanem a környezeti viszontagságokat túlélni képes rendszer kiépítése végett. Majd arra jutottunk, hogy a Földön is rengeteg olyan viszontagságos környezet van, ahol kicsi, távvezérelt, integrált hálózat működik, amely ipari környezetben is jól alkalmazható. Mindemellett képesnek kell lennünk a Holdon telepíteni egy hálózatot, távolról konfigurálni, újraindítani és felügyelni azt. Ugyan úgy, mint amikor vállalati hálózatokat telepítünk, például egy távoli ausztráliai bányában vagy egy tengeri szélerőművön, olajfúrótornyon. Összességében, a Földön kifejlesztett technológiát átvisszük a Holdra, de a fejlesztésekkel le is hozzuk a Földre.

Thierry E. Klein úr szakmai CV-je

–1971-ben született, kettős; amerikai és luxemburgi állampolgársággal rendelkezik
– négy nyelven beszél
– jelenleg a a New Jersey állambeli Fanwoodban él feleségével és fiával
– tanulmányok:
Doktori fokozat, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA (1995-2000).
MS fokozat, Electrical Engineering and Automatics, Ecole Centrale de Nantes, Nantes, Franciaország (1992-1995)
MS fokozat, Mechanical Engineering, Université de Nantes, Nantes, Franciaország (1992-1995)
Mathématiques Supérieures / Mathématiques Speciales, Lycée Louis-le-Grand, Párizs, Franciaország (1990-1992)
– Szakmai tevékenységek:
A GreenTouch konzorcium műszaki bizottságának elnöke
Az UNFCCC Momentum for Change kezdeményezés tanácsadó testületének tagja
Az 5G Automotive Association igazgatótanácsának alapító alelnöke.