CANCUN — Contrôle et perception collaborative des véhicules sensible au temps via des réseaux durables augmentés par l'intelligence artificielle

La prochaine génération des réseaux mobiles devrait permettre le fonctionnement efficace des systèmes industriels IoT (IIoT), comprenant le contrôle sensible au temps des machines, la perception/décision distribuée des véhicules autonomes et la collaboration des robots, tout en étant sobre en énergie. L'objectif du projet est de fournir un cadre de communication orienté vers des objectifs permettant le contrôle conjoint du réseau sans fil et des applications IIoT. Les contributions scientifiques envisagées comprennent, côté du réseau, la prédiction de la QoS, l'intégration de la 5G et du TSN et la reconfiguration du réseau orientée vers des objectifs et, côté des applications IIoT, la perception collaborative et la planification distribuée des chemins et des tâches. Le cadre du projet CANCUN partira de l'objectif de l'application IIoT et d'une planification des tâches de haut niveau fournie par un contrôleur central, et en déduira une planification de la configuration/reconfiguration du réseau correspondante qui devrait répondre aux exigences de l'application avec une grande confiance. Une fois que les tâches sont lancées et que les robots/véhicules mobiles commencent à exécuter les tâches, le réseau sans fil se reconfigure et s'efforce d'atteindre en permanence l'objectif de l'application. Les leviers d'approvisionnement en capacité et en couverture seront l'allocation des ressources radio et l'intégration flexible des interfaces sans fil et des petites cellules mmWave, tandis que l'apprentissage par renforcement (et en particulier les bandits manchots) sera l'outil privilégié dans CANCUN pour apprendre la configuration optimale du réseau. L’approche axée sur les objectifs opère sur deux fronts. Premièrement, le contrôleur réseau, conscient de l'objectif de l'application, élabore une politique optimale de planification et d'allocation des ressources qui échantillonne sélectivement les sources dont les données sont censées avoir le plus grand impact sur l'objectif de l'application. Deuxièmement, une prédiction conjointe de la qualité de service et du trafic conduira, du côté des sources, à une adaptation continue du mode de fonctionnement et du trafic généré à l'état du réseau. Un tel paradigme axé sur les objectifs est préconisé par CANCUN comme un catalyseur essentiel de la durabilité des réseaux industriels 6G, car il permet de transmettre la quantité minimale de trafic nécessaire pour atteindre l'objectif de l'application, au lieu de respecter constamment une QoS cible (en termes de débit de données et latence), comme pour les URLLC dans les réseaux 5G. Les principaux objectifs de CANCUN sont les scénarios avec des véhicules autonomes à basse vitesse (ALSV), tels que les zones industrielles et les campus, où la sécurité doit être assurée malgré l'environnement difficile et l'absence de signalisation routière. Les solutions de CANCUN seront étudiées théoriquement et testées sur des bancs d'essai développés au CS et NTU. Les schémas sélectionnés seront testés avec des véhicules autonomes à basse vitesse coordonnés à l'aide des communications 5G sur la planification des trajets et l'évitement des collisions.