Il passaggio dal 5G al 6G e l’integrazione delle tecnologie mobili avanzate nel tessuto delle smart city sarà un vero viaggio “trasformativo”, perché il 6G promette miglioramenti senza precedenti nelle velocità di trasmissione dati, nell’affidabilità della rete e nelle potenziali applicazioni supportate. Questo progresso tecnologico rappresenta più di un semplice miglioramento incrementale: apre la strada ad applicazioni rivoluzionarie come la telepresenza olografica e le industrie automatizzate ultra-precise, che richiedono le comunicazioni a bassa latenza ultra-affidabili (Urllc) che il 6G mira a fornire. Inoltre, il 6G integrerà profondamente nel suo core l’intelligenza artificiale, ottimizzando le operazioni di rete tramite analisi predittive e processi decisionali autonomi.
È quanto si legge nel paper “From fifth generation to sixth generation networks: enhancing smart city communications through cutting edge technologies” di Ali Akbar Firoozi della University of Botswana e Ali Asghar Firoozi della University of Malaysia, parte di uno studio pubblicato da Deep Science Publishing e intitolato “Integrating artificial intelligence and reconfigurable intelligent surfaces in urban infrastructure: enhancing connectivity and resilience”.
In particolare, l’analisi sottolinea come l’integrazione con le tecnologie Ris (Reconfigurable intelligent surfaces) e l’intelligenza artificiale sarà determinante per migliorare le prestazioni della rete e garantire un’infrastruttura urbana più resiliente e sostenibile.
6G, impatto trasformativo con le Reconfigurable intelligent surfaces
Ci sono delle differenze fondamentali tra 5G e 6G. Il 5G, caratterizzato dall’uso della tecnologia New radio (Nr) su bande sub-6 GHz e mmWave, supporta già una miriade di applicazioni per smart city, dalla realtà aumentata ai sistemi di trasporto intelligenti, attraverso soluzioni con Massive Mimo e beamforming sofisticato. Tuttavia, il 6G è destinato ad ampliare drasticamente questi orizzonti sfruttando bande di frequenza più elevate nello spettro terahertz, consentendo volumi e velocità di trasmissione dati in precedenza inimmaginabili e riducendo la latenza a praticamente zero.
Le Reconfigurable intelligent surfaces (Ris) saranno essenziali per superare le limitazioni delle frequenze elevate del 6G, perché permetteranno il miglioramento della propagazione del segnale, riducendo la perdita dovuta ad ostacoli urbani, e l’aumento di flessibilità e scalabilità, visto che la capacità di riconfigurare dinamicamente la rete potrà ottimizzare la copertura e la capacità in tempo reale, adattandosi a variazioni di traffico e domanda.
Le Ris ridurranno anche il consumo energetico deviando il segnale dove necessario, evitando sprechi e migliorando la sostenibilità delle infrastrutture urbane.
Dal 5G al 6G, come cambiano le smart city
L’evoluzione delle tecnologie di comunicazione wireless avrà un forte impatto sulle smart cities. I casi di studio che coinvolgono 5G o 6G con Ris sono già molti, come quello di Seul, in Corea del Sud, dove le reti 5G con Ris sono state implementate per migliorare la connettività in aree urbane dense, ottimizzando la qualità del segnale e riducendo la congestione della rete. Le applicazioni vanno dalla gestione del traffico in tempo reale alla realtà aumentata per il turismo ai servizi pubblici avanzati.
Un altro esempio è la capitale finlandese Helsinki, dove sono in corso sperimentazioni pre-6G con Ris per testare la comunicazione a bassissima latenza, cruciale per veicoli autonomi e sorveglianza urbana.
Ancora, a Singapore il 5G con Ris viene usato nel settore sanitario per migliorare la telemedicina e la diagnostica remota. In futuro, verrà applicato il 6G per la telechirurgia in tempo reale e un ecosistema sanitario interconnesso con dispositivi IoT.
A Dubai si sta sperimentando l’integrazione del 5G nelle infrastrutture di trasporto per la gestione intelligente del traffico e la comunicazione tra veicoli. Le tecnologie Ris installate lungo strade principali ottimizzano la comunicazione tra veicoli e infrastrutture. E in futuro l’estensione delle reti 5G e la transizione verso il 6G potrebbero permettere un sistema di mobilità completamente autonomo.
Un ulteriore caso di studio è quello di New York, dove si utilizza il 5G per potenziare le reti di sicurezza pubblica con comunicazioni ad alta velocità e bassa latenza per la gestione delle emergenze. Anche qui le Ris garantiscono una copertura affidabile anche in ambienti urbani complessi. I risultati sono già tangibili: riduzione dei tempi di risposta delle emergenze e miglior coordinamento tra enti di sicurezza.
Il futuro delle città intelligenti globali
“Questi casi di studio non solo dimostrano gli attuali vantaggi del 5G nel miglioramento delle reti di sicurezza pubblica e dei sistemi di gestione del traffico, ma forniscono anche uno sguardo sul futuro, in cui il 6G potrebbe trasformare ulteriormente la
gestione delle infrastrutture urbane, l’assistenza sanitaria, la sicurezza pubblica e il monitoraggio ambientale”, si legge nello paper.
“Questo capitolo – conclude lo studio – stabilisce fermamente la natura cruciale delle tecnologie wireless avanzate nello sviluppo delle città intelligenti. Definisce una tabella di marcia completa su come le città possono passare dal 5G al 6G, sottolineando la necessità di innovazione e adattamento continui per soddisfare le crescenti richieste di urbanizzazione e progressi tecnologici. L’integrazione di queste tecnologie in contesti urbani rappresenta un significativo passo in avanti nel raggiungimento di ecosistemi urbani più intelligenti, più resilienti e sostenibili. Guardando al futuro, il continuo perfezionamento e l’integrazione delle tecnologie 5G e 6G svolgeranno senza dubbio un ruolo centrale nel guidare l’evoluzione delle città intelligenti a livello globale, rendendole più connesse, efficienti e reattive alle esigenze dei loro abitanti“.
