TECHNOLOGIECAMPUS GENT NEEMT VOORTOUW IN DE RACE NAAR 6G

ONDERZOEK IN DE KIJKER

Terwijl hier te lande nog druk wordt gepalaverd over de komst van 5G, zijn de onderzoekers van de WaveCore groep op de Technologiecampus Gent en Campus Arenberg al druk in de weer met de opvolger. De zesde generatie netwerken wordt niet alleen 100 keer sneller, ze zullen ook beduidend energiezuiniger zijn met onwaarschijnlijk meer connecties tussen mensen en machines. ‘Science fiction becomes science fact’, aldus prof. Liesbet Van der Perre van de Gentse onderzoeksgroep WaveCore en technology lead van het ambitieuze Europese REINDEER-project.

“Tot vandaag zit er tussen elke G een periode van tien jaar”, zegt prof. Van der Perre. “Dit betekent dat voor ons, ontwikkelaars, 5G al passé is en we al met de volgende generatie draadloze communicatietechnologieën bezig zijn. Daarbij gaat het om netwerken die snelheden van 1 terabits per seconde halen om de data te verwerken. Ter vergelijking: de 5G die eraan komt haalt een snelheid van 1 tot 10 gigabits per seconde. Het volgende voorbeeld zegt misschien meer. Bij 3G duurde het een week om een film te downloaden. Bij 4G is dat 1 uur en bij 5G 40 seconden. Met 6G is de klus geklaard binnen een halve seconde. Met zulke snelheid opent zich een nieuwe wereld van toepassingen waar we nu nog niet aan gedacht hebben of zelfs niet eens voor mogelijk houden.”

Consortium

Inzake 6G zijn alle ogen nu gericht op R&D initiatieven als REINDEER, een project waarin negen Europese partners uit vier landen zich geëngageerd hebben om een nieuw intelligent connectiviteitsplatform te ontwikkelen met quasi onbeperkte mogelijkheden tot interactie. De technische leiding van dit miljoenenproject is in handen van prof. Van der Perre. Tot het consortium behoren niet alleen Europese topuniversiteiten als Lund University en Linköpings University (Zweden) en de Technische Universiteit van Graz (Oostenrijk), maar ook zwaargewichten als Ericsson en hightech KMO’s als Blooloc in Hasselt. “Zulke mix brengt de expertise bij elkaar die nodig is om een project van die omvang te realiseren”, meent prof. Van der Perre.

REINDEER staat voor ‘REsilient INteractive applications through hyper Diversity in Energy-Efficient RadioWeaves technology’. “Dat is inderdaad een hele mond vol, maar in essentie komt het hierop neer”, legt prof. Van der Perre uit. “We gaan een nieuwe generatie van draadloze netwerken ontwikkelen die op een energiezuinige manier nog meer connecties kunnen ondersteunen, interacties mogelijk maken en Internet-of-Things diensten leveren. De nieuwe infrastructuur bestaat uit een weefsel van gedistribueerde radio’s, rekenkracht en opslagcapaciteit. Daarvoor hebben we met het team de term RadioWeaves bedacht.

“In tegenstelling tot de huidige energieverslindende technologieën gaan wij voor een energiezuinige aanpak. Dat doen we door de radio’s en de rekenkracht niet meer te centraliseren maar wel te distribueren en dicht bij de toepassing te brengen. Als je vandaag je stofzuigerrobot aanzet, is het best mogelijk dat de dataverwerking op een server aan de andere kant van de wereld gebeurt. Dat slorpt niet alleen bandbreedte maar ook energie. Door de intelligentie dichter bij de gebruiker te brengen verhogen we de snelheid en besparen we energie. Tweemaal prijs dus”.

Leidt dit dan tot (nog) meer zendmasten in het landschap? “Er zullen inderdaad meer maar vooral kleinere antennes nodig zijn om de grote hoeveelheid data snel aan te leveren”, antwoordt prof. Van der Perre. “De infrastructuur die sommige steden nu opzetten voor 5G zou in principe ook door de opvolger gebruikt kunnen worden. Een andere manier bestaat erin om access points in te bouwen in constructies en objecten De intelligente schakelaars van Niko zijn daar een goed voorbeeld van in de domotica. Ook slimme algoritmes kunnen ertoe bijdragen dat het systeem zichzelf gaat organiseren om optimaal samen te werken”.

VR en AR-brillen

Je kunt je afvragen of al die snelheid wel zin heeft. Maakt het veel uit of je een film in 1 minuut of een halve seconde binnenhaalt? Volgens prof. Van der Perre zullen de gevolgen wel degelijk ingrijpend zijn. Tegen de tijd dat 6G verschijnt zal bijvoorbeeld je smartphone gedateerd zijn. In de plaats daarvan draag je een virtual of augmented reality bril en zie je de realiteit door een digitale filter. Met 6G ‘weet’ het netwerk welke informatie je precies waar en wanneer nodig hebt. Omstreeks etenstijd kan het 6G netwerk je eettenten in de buurt tonen, precies naar je smaak, je budget en de duur van je lunchpauze. De mogelijkheden in de industrie, de zorg, de domotica en de entertainment zijn nog groter. Tienduizenden mensen zullen tegelijk filmpjes kunnen doorsturen tijdens een evenement of herhalingen van bepaalde fases in een sportwetstrijd bekijken. In de bedrijven zullen mensen en machines samenwerken met robots en autonome voertuigen en drones. Artsen zullen via een lichtgewicht AR-bril op afstand patiënten kunnen opvolgen en toestellen aansturen. De energie die daarbij nodig is wordt draadloos aangeleverd door het platform. Tegen 2030 zijn er mogelijkheden voor een mixed reality waarbij je tegelijkertijd in de fysieke en een virtuele wereld kunt begeven”.

Prof. Liesbet Van der Perre

©Yasmina Besseghir

Koploper

Het REINDEER-project is in januari 2021 gestart en duurt 42 maanden. Om praktische redenen is het opgedeeld in zeven werkpakketten, waarbij de Gentse onderzoekers instaan voor het proof-of-concept van het RadioWeaves-platform en de interactieve applicatie. Als technologiehoofd heeft prof. Van der Perre een vinger in de pap in alle werkpakketten.

Hoe futuristisch het allemaal nog lijkt, toch is 6G nu al een race tegen de tijd. Een race waarin China op dit moment manifest de koploper is. In november 2020 schoot het land een 6G-satelliet in de ruimte om te experimenteren met datatransmissies in het teraherz spectrum. Eind vorig jaar ontwikkelden Nanyang Technology University in Singapore en Osaka University in Japan een chip voor 6G die gebruik maakt van THz golven en gespecialiseerde lasers. In Europa loopt vooralsnog Finland in de kijker met de universiteit van Oulu. “Eén zaak is zeker. Wil Europa überhaupt nog een stem in het 6G-kapittel hebben, dan moet er onverwijld hoger geschakeld worden. In het REINDEER-project zijn we de uitdaging aangegaan”, aldus prof. Van der Perre.

www.reindeer-project.eu

Yves Persoons