[EDITION ABONNES] Avec des capacités inégalées en matière de détection, d'imagerie, de positionnement ultraprécis et même de récupération d'énergie, la 6G, qui devrait être déployée au plus tôt en 2028, pourrait ouvrir le champ à une pléthore d'applications potentielles dans des domaines comme les villes intelligentes, les véhicules autonomes et la réalité virtuelle, en passant par la santé, l'énergie, etc.

De toutes ces possibilités, la communication et la détection conjointes (ISAC, Integrated Sensing And Communications) se démarque comme l'une des plus intéressantes, indique la société IDTechEx dans une étude récemment publiée et intitulée « 6G Market 2023-2043 : Technology, Trends, Forecasts, Players ». Ce concept s’appuie sur le fait qu’avec la 6G, les deux fonctionnalités seront probablement intégrées et partageront la même forme d’onde. Cela implique l’intégration de divers capteurs (de température, de particules, de pression, de mouvement…) et d’éléments de communication sans fil pour permettre la surveillance et le contrôle en temps réel de systèmes physiques.

En combinant ces deux fonctionnalités, il est alors possible de créer un système capable à la fois de communiquer et de détecter son environnement, faisant de la 6G bien plus qu'une simple plate-forme de communication, assure IDTechEx. L’approche ISAC est un domaine de recherche particulièrement actif et, selon la société d’études, une publication récente de la société Huawei sur le sujet met en évidence la vaste gamme d'applications rendues possibles par cette technologie.

Les applications potentielles pourraient être ainsi classées grosso modo en quatre catégories, chacune avec ses avantages et ses cas d'usage particuliers.

- La première est la localisation et le suivi de haute précision, un domaine clé où l’approche ISAC peut avoir un impact significatif, en particulier dans les environnements de production industriels où la précision est particulièrement cruciale. La communication et la détection conjointes ont en effet le potentiel d’apporter une précision de localisation inférieure au centimètre, ce qui s’avère essentiel pour les applications robotiques dans ces environnements, indique IDTechEx. Cela peut se traduire par des opérations optimisées et plus efficaces qui limitent les interventions humaines et améliorent la productivité globale.

- La deuxième catégorie d'applications activées par le concept ISAC est la localisation et la cartographie simultanées (SLAM). Une technique qui utilise des informations multi-trajets pour reconstruire des images 2D et des modèles 3D de l'environnement, pour des services de positionnement plus fiables et plus précis. Par exemple, avec la technologie SLAM, les robots peuvent naviguer au sein d’un environnement donné et proposer des cibles aux humains avec plus de précision et d'efficacité, grâce à l'intégration de fonctions de détection et d’intelligence artificielle. Cette fonctionnalité sera particulièrement pertinente pour la cartographie de villes et la construction d'images environnementales.

- La troisième catégorie concerne les capacités de détection humaine accrues permises par l’approche ISAC, qui peuvent avoir un impact significatif dans divers domaines, notamment le diagnostic médical et la surveillance de signes vitaux, ou la détection améliorée pour les équipements d’un véhicule, etc. Ces dispositifs de détection peuvent être intégrés dans des téléphones mobiles, des dispositifs électroniques portés sur soi et des dispositifs médicaux implantés pour fournir une résolution d'image millimétrique et faciliter la collecte d'informations, même dans des environnements à faible visibilité.

Reposant sur l'identification des cibles grâce à leurs caractéristiques électromagnétiques ou photoniques, la reconnaissance par spectrogramme est une autre application potentielle du concept ISAC permise par l’utilisation de fréquences très élevées dans le domaine du térahertz ou du proche infrarouge, ajoute la société d’études. Cette technique a le potentiel de déterminer la composition des matériaux, tels que les oxydes métalliques, et peut jouer un rôle crucial dans divers domaines.

- Enfin, le concept ISAC peut être appliqué à la reconnaissance des gestes et de l’activité en utilisant des stations de base comme capteurs pour détecter l'environnement, avec en corollaire des performances de détection mieux « fusionnées ». Cette approche peut intéresser divers cas d'usage, comme les hôpitaux intelligents souhaitant automatiser la supervision des patients. Dans ce scénario, chaque station de base agirait donc comme un capteur, permettant une surveillance et une analyse complètes des activités et des gestes du patient.

Le paradigme ISAC devrait donc jouer un rôle important dans le développement des réseaux 6G, conclut IDTechEx. Grâce à sa capacité à intégrer plusieurs sources d’informations obtenues à partir de la détection, l’approche a le potentiel de transformer de nombreux aspects de la vie quotidienne, tels que la fabrication industrielle, les soins de santé et les villes intelligentes.

En tirant parti de la puissance de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique, le concept ISAC peut permettre une prise de décision autonome, une maintenance proactive et une optimisation en temps réel, notamment des connexions (lire notre article).

La société d’études pointe néanmoins le fait que la mise en œuvre réussie d'ISAC dans les réseaux 6G nécessite encore d'importants efforts de recherche et développement, notamment dans les domaines de la conception de nouvelles architectures matérielles et logicielles, et du développement d'algorithmes de détection et de traitement avancés. De nouvelles normes et protocoles devront aussi être élaborés.