[Hacia el futuro con Samsung Research ⑤] Instituto de I+D de Samsung en India, Bangalore: Las redes de comunicación avanzadas innovan la vida cotidiana del futuro

Continúa del Episodio 4

En esta serie, Samsung Newsroom presenta a expertos en tecnología de los centros de I+D de Samsung de todo el mundo para que conozcan el trabajo que realizan y la forma en que están mejorando directamente la vida de los consumidores.

El quinto experto entrevistado para la serie es Ratnakar Rao V R, quien dirige al Equipo Beyond 5G en el Instituto de I+D de Samsung en India, Bangalore (SRI-B). Rao pronto cumplirá una década en SRI-B y la mayor parte de su experiencia se ha centrado en la investigación y el desarrollo de tecnologías de comunicación inalámbrica como 4G y 5G. Ve su entrevista a continuación para conocer las tecnologías prometedoras en las que Rao y su equipo han estado trabajando.

P: El software de sistemas avanzados desempeña un papel crucial en la activación de todo tipo de tecnologías desarrolladas para ofrecer mejores experiencias a los usuarios, ¿cómo ha influido la investigación en IA aplicada en su trabajo en el campo de las comunicaciones?

Tradicionalmente, todos los sistemas de comunicación celular se han implementado utilizando modelos matemáticos basados estrictamente en reglas. Sin embargo, esto ahora está cambiando en la era 5G debido a algunos factores clave.

En primer lugar, dado que una sola red tiene que atender una serie de diversos casos de uso simultáneamente, dichos sistemas no pueden funcionar al máximo de sus capacidades si se implementan basándose únicamente en el modelado tradicional. En segundo lugar, los avances en los algoritmos de computación y las arquitecturas de procesadores están facilitando la ejecución de modelos de IA y aprendizaje automático en una gama más amplia de dispositivos. En tercer lugar, las redes inalámbricas están virtualizándose y dividiéndose en microservicios que se ejecutan en la nube. Las capacidades de IA en el dispositivo también están agregándose a los terminales inalámbricos. Desde el 5G, las redes estarán estrechamente integradas con las aplicaciones, por lo que será necesario que sean más conscientes del contexto de los usuarios y las aplicaciones para poder ofrecer experiencias de red personalizadas para todos.

Estos factores habilitan y exigen un uso más amplio de la IA y el aprendizaje automático en las redes y terminales inalámbricos de próxima generación.

P: ¿Puede presentar brevemente el SRI-B y el tipo de trabajo que se realiza allí?

El Instituto de I+D de Samsung en Bangalore (SRI-B) estableció cinco Centros de Excelencia (CoEs) con las áreas de enfoque de Comunicación, Cámara y Multimedios, IA en el Dispositivo, IoT y Servicios. El SRI-B tiene experiencia en la ejecución de proyectos desde la investigación hasta la etapa de mercado en cada una de estas áreas y cada año realiza contribuciones impactantes a las líneas de productos de Samsung respaldadas por estos CoEs.

En el CoE de Comunicaciones, el SRI-B cuenta con equipos dedicados que trabajan en terminales móviles, desarrollo de RAN/núcleo de red y estándares inalámbricos. La fuerte sinergia entre estos equipos ha dado como resultado el establecimiento de una experiencia de dominio de un extremo a otro. Además de esto, recientemente hemos sembrado una investigación de comunicación avanzada en un intento por hacer contribuciones impactantes a la evolución de Beyond 5G y 6G.

P: ¿En qué tipo de trabajo enfocado en la comunicación está participando su equipo ahora?

En primer lugar, nuestro equipo se especializa en radio, protocolos de redes de datos y software de sistema de módem integrado, creamos la experiencia de radio 5G para diferentes mercados de todo el mundo. Además nos enfocamos en el desarrollo de productos de terminales móviles 5G para una variedad de mercados mundiales.

En segundo lugar, estamos comprometidos con la investigación y el desarrollo de protocolos de comunicación. Parte de este trabajo se convierte en productos Samsung, como funciones y soluciones diferenciadoras, el resto está dirigido a la creación de estándares y a la implementación de IPs (propiedades intelectuales) pertenecientes a los sistemas Beyond 5G y 6G.

P: ¿Cómo espera que la era Beyond 5G cambie la forma en que los usuarios interactúan con la tecnología en sus vidas diarias?

Los primeros lanzamientos de red 5G no autónoma han desbloqueado una gran cantidad de espectro no utilizado hasta ahora en bandas medias y altas, además, han permitido reusar el espectro 4G existente para su uso con 5G; por lo tanto, está en marcha la transición a un sistema de comunicación de muy alta capacidad.

Esta enorme adición de capacidad habilitará a más usuarios a conectar más dispositivos a Internet y a llevar los beneficios de la conectividad a las masas que viven en áreas rurales. Para los usuarios habituales, estos beneficios serán evidentes en términos de transmisión de muy alta resolución, descargas y cargas más rápidas y juegos interactivos en tiempo real. De igual forma, tendrán experiencias de realidad mixta en transmisión de video y videollamadas.

Las mejoras posteriores a 5G en los próximos años desbloquearán el entretenimiento informativo para el consumidor y muchos otros casos de uso. Por ejemplo, las funciones de bajo consumo de energía y bajo ancho de banda de los dispositivos de IoT ayudarán los servicios públicos, la industria agrícola y las plantas a automatizarse para lograr una mayor eficiencia. Del mismo modo, la red 5G basada en satélites proporcionará una cobertura ubicua en todo el mundo. Las optimizaciones altamente confiables y de baja latencia aplicadas a las redes 5G también habilitarán una mejor entrega remota de servicios, como atención médica y educación.

P: ¿Cuál es el logro de SRI-B en el campo de las comunicaciones del que está más orgulloso?

En SRI-B estamos orgullosos de haber desempeñado un papel fundamental en el lanzamiento de los primeros smartphones 3G, 4G y 5G del mundo. Recientemente, el SRI-B ha habilitado la agregación autónoma de 5G y operadores 5G en terminales móviles para uso comercial, ha desarrollado el software de red 4G y 5G y ha ayudado a establecer los recursos de MC-PTT (Mission Critical Push to Talk).

SRI-B también ha sido una potencia de IP durante varios años. Cada año, los ingenieros de SRI-B crean una serie de IPs de distintos dominios. Hemos creado más de 200 IPs de implementación en el área de la comunicación inalámbrica y más de 100 IPs estándar esenciales en las áreas de 4G y 5G.

P: ¿Cómo la colaboración con otros institutos, como Samsung Research America, Instituto de I+D de Samsung del Reino Unido y Samsung Research en Corea, complementa su trabajo y sus recursos de investigación?

Hemos trabajado en estrecha colaboración con Samsung Research en el desarrollo de tecnología temprana y en la realización de 5G y ahora estamos colaborando en el desarrollo de la naciente tecnología 6G. Creo firmemente que pueden desbloquearse mucho potencial mediante una mayor colaboración entre el SRI-B y los equipos de Samsung Research America y el Instituto de I+D de Samsung en Reino Unido.

SRI-B tiene un grupo muy grande de ingenieros de comunicación, incluyendo innovadores y expertos en el dominio. Por lo tanto, es posible crear equipos de alta calidad y ejecutar la investigación con prontitud. Estamos explorando activamente estas posibilidades e interactuando con líderes de I+D en centros de investigación globales para habilitar innovaciones revolucionarias.

P: ¿Cómo se está aplicando la IA y el aprendizaje automático a la tecnología de comunicación inalámbrica Beyond 5G y 6G? ¿Cómo espera que evolucionen estas combinaciones de tecnología en el futuro?

Existe un consenso generalizado de que la IA y el aprendizaje automático tendrán una influencia significativa en la gestión de la red y de los recursos de radio para las redes Beyond 5G y 6G. Imaginamos que las aplicaciones de IA y aprendizaje automático están presentes en la IA a nivel de bloque, la IA procedimental y la IA del software del sistema y estamos investigando activamente en este sentido.

• IA a nivel de bloque: se podría agregar un bloque específico en la terminal o la red con IA/aprendizaje automático sin afectar al resto del sistema, lo que resulta en mejoras de rendimiento y/o ahorros de computación. Por ejemplo, un decodificador de canal podría decidir terminar las iteraciones del decodificador con antelación si es capaz de predecir si la decodificación del bloque eventualmente pasará o fallará.
• IA procedimental: aquí es donde al menos dos entidades en el sistema de un extremo a otro intercambian información para habilitar un uso preciso de la IA y las técnicas de aprendizaje automático. Es necesario intercambiar metadatos entre el terminal y la red para que un codificador o decodificador automático funcione dentro de un margen de error; otro ejemplo es la gestión de la movilidad para terminales.
• IA de software del sistema: la mayoría de las entidades en los sistemas de comunicación de próxima generación tendrán que operar en varios modos. El software integrado del sistema debe poder ampliar o reducir los recursos del sistema de forma muy dinámica. Se espera que el software del sistema integrado asistido por IA aprenda los requisitos específicos del contexto y se adapte en consecuencia.

P: Usted es un miembro senior del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). ¿En qué tipo de actividades involucra ese rol? ¿Cómo su puesto en el IEEE orienta su trabajo?

En este puesto, doy conferencias y charlas invitadas sobre diversos temas de tecnología para las comunidades de estudiantes, además de enseñar a las fraternidades en las universidades regionales de ingeniería. El puesto también me ha permitido sembrar nuevos elementos de estudio internamente, lo que nos permite iniciar nuevas colaboraciones con comunidades de estudiantes y facultades de universidades de renombre.

El objetivo es influir en la mayor cantidad de personas posible para perfeccionar su experiencia en el dominio y realizar investigaciones avanzadas en el campo de las comunicaciones. También represento a Samsung en varias charlas y discusiones con la industria, el gobierno y el mundo académico. Mis interacciones me ayudan a estar en contacto con las últimas tendencias en varias áreas adyacentes a mi área de especialización.

De igual forma, animo a los miembros de mi equipo a publicar sus resultados en conferencias y revistas destacadas. Este año y el año pasado, hemos publicado más de 20 artículos en varios foros destacados.