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# Informática# Engenharia de software# Inteligência Artificial# Arquitetura de redes e da Internet# Redes Sociais e de Informação

Avançando para o 6G: Soluções de Software para o Amanhã

O projeto 6GSoft tem como objetivo inovar o software para dispositivos conectados.

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Índice

No mundo de hoje, a gente viu o surgimento de novas tecnologias de comunicação, com o 5G sendo um exemplo notável que mudou como nos conectamos e interagimos. Mas agora, já estamos olhando pra frente com o 6G, que promete avanços ainda mais significativos na comunicação sem fio.

À medida que avançamos pro 6G, precisamos focar em criar e gerenciar software que consiga lidar com os desafios de conectar muitos dispositivos. Isso exige novas maneiras de fazer engenharia de software que sejam adequadas pra complexidade de uma grande quantidade de dispositivos conectados. Nosso objetivo é desenvolver métodos que sejam não só sustentáveis, mas também eficientes em energia pra gerenciar como esses dispositivos trabalham juntos, especialmente em ambientes onde os dispositivos se conectam da borda até a nuvem.

A meta é fazer da Finlândia um líder no mundo do 6G, desenvolvendo sistemas avançados que ajudem a gerenciar a comunicação entre esses dispositivos de forma eficaz. Isso significa trabalhar com várias universidades e empresas pra resolver os desafios relacionados à arquitetura de software e Orquestração na borda.

A Visão do 6GSoft

O projeto chamado "6GSoft" é focado em software pra redes muito conectadas e diversas envolvendo muitos dispositivos. Ele é coordenado pela Universidade de Oulu e tá previsto pra acontecer de maio de 2023 até abril de 2026, com financiamento da Business Finland.

Enquanto o 5G trouxe uma conectividade melhor, o 6G tá olhando pro quadro geral, que inclui integrar várias novas tecnologias como inteligência artificial e computação quântica. Isso vai ajudar a formar uma rede que suporta mais dispositivos e oferece serviços melhores.

Mas, do jeito que se cria software hoje em dia, não dá conta das demandas do 6G. Precisamos de sistemas que funcionem rápido e eficientemente, dando aos usuários velocidades de dados acima de 100 Gbps, latência ultra baixa e alta confiabilidade. Ferramentas populares como o Kubernetes podem ter dificuldade pra acompanhar nesse novo ambiente.

O projeto 6GSoft busca desenvolver novas soluções de software sustentáveis que funcionem de forma robusta e eficiente. Não é só sobre acompanhar a nova tecnologia; é sobre garantir que a Finlândia continue competitiva nos mercados globais e aprenda com os desafios passados das telecomunicações.

Principais Objetivos do 6GSoft

O projeto tem vários objetivos:

  1. Criar práticas de desenvolvimento de software sustentáveis projetadas pra era do 6G, incorporando vários sistemas como IoT e IA.
  2. Construir modelos de orquestração conscientes de energia que otimizem o uso de energia enquanto mantêm alto desempenho.
  3. Desenvolver um modelo de desenvolvimento de software focado em Negócios que se alinha com as necessidades que estão por vir da tecnologia 6G.

Ao alcançar esses objetivos, o projeto vai impactar significativamente tanto a indústria quanto a academia, empurrando os limites do desenvolvimento de software para as redes do futuro.

Colaboração e Parceiros

O projeto 6GSoft inclui uma mistura de instituições acadêmicas e empresas, cada uma trazendo seu conhecimento e habilidades pra enfrentar os desafios do desenvolvimento de software 6G. Os principais participantes acadêmicos incluem a Universidade de Oulu, a Universidade LUT, a Universidade de Jyväskylä e a Universidade de Tampere.

Do lado da indústria, empresas como Bittium Wireless, Ericsson, Aidon e Wirepas estão envolvidas, oferecendo insights sobre aplicações e necessidades do mundo real.

A Importância da Sustentabilidade e Eficiência Energética

À medida que a tecnologia 6G é lançada, sua influência na engenharia de software será significativa. A gente espera transmissões de dados mais rápidas e latências ultra baixas pra suportar aplicações como cirurgia remota e carros autônomos. No entanto, conectar muitos dispositivos também vai levantar novos desafios de segurança e privacidade.

A orquestração consciente de energia vai ser crucial nesse contexto. Como o 6G vai suportar muitos dispositivos conectados, precisamos de maneiras inteligentes de gerenciar recursos pra melhorar a eficiência. Isso envolve examinar como integrar técnicas e sistemas eficientes em energia no software desenvolvido para o 6G.

Práticas de Software Sustentáveis

Pra acompanhar as mudanças rápidas trazidas pelos sistemas 6G, as práticas atuais de engenharia de software precisam de uma reformulação. Embora os métodos de desenvolvimento ágil tenham se tornado a norma, precisamos avaliar sua eficácia e adaptá-los pra era do 6G.

O foco vai ser em práticas de desenvolvimento e implementação rápidas, incluindo melhor gerenciamento de requisitos, métricas e ferramentas que ajudem a manter a alta qualidade do software. Isso vai evitar problemas potenciais ao longo do tempo e ajudar em melhorias consistentes.

Modelos de Orquestração Consciente de Energia e Escalabilidade

A computação de borda é uma tecnologia chave para o 6G. Ela exige uma gestão eficiente de contêineres que rodam nesses ambientes. Assim, o projeto vai trabalhar na criação de sistemas que consigam coletar dados confiáveis pra avaliar como essas redes evoluem ao longo do tempo.

Ao concentrar em casos de uso vitais como hospitais inteligentes e veículos conectados, podemos desenvolver modelos de orquestração adaptados pra atender demandas específicas. Nosso objetivo é garantir que esses sistemas se adaptem a dados de consumo de energia em tempo real, contribuindo pra eficiência energética como um elemento central.

Suporte para Arquitetura de Software Avançada do 6G

Criar sistemas de software em larga escala exige uma arquitetura robusta pra suportar as várias aplicações esperadas com o 6G. Entender como projetar essas Arquiteturas de forma eficaz vai ser crucial pra garantir operações suaves nesse novo cenário tecnológico.

Modelos de Desenvolvimento Orientados a Negócios

O impacto do 6G vai além da tecnologia e se estenderá pro mundo dos negócios. O desenvolvimento de novos modelos e processos de negócios vai permitir que as empresas aproveitem as capacidades do 6G, criando estruturas que possam se adaptar às novas realidades tecnológicas.

Ao avaliar os desafios na arquitetura, nosso objetivo é produzir soluções encapsuladas em padrões, interfaces e projetos de prova de conceito que possam guiar futuros desenvolvimentos.

Progresso Atual e Contribuições

O projeto já fez avanços na compreensão do cenário de práticas de software sustentáveis. Pesquisas recentes focadas em formas assistidas por IA de gerenciar requisitos destacaram tendências no uso de grandes modelos de linguagem pra melhorar a rastreabilidade do software.

Estamos investigando também métodos de orquestração conscientes de energia, explorando tecnologias que podem otimizar a alocação de recursos em ambientes de nuvem e de borda. Nossa pesquisa sobre suporte arquitetônico levou ao desenvolvimento de protótipos que demonstram como o aprendizado de máquina pode ajudar na implantação de software em diferentes sistemas de forma eficaz.

Futuro do 6G

Os esforços coletivos da equipe do projeto visam influenciar o avanço das tecnologias que vão moldar o futuro do 6G. Esses esforços vão focar em aplicações em tempo real, como cirurgia remota, e vão permitir uma conectividade extensiva entre vários dispositivos, incluindo também tecnologias de IA avançadas nas redes.

Desafios e Preocupações

Apesar da natureza ambiciosa do projeto 6GSoft, existem desafios, especialmente em relação ao cenário tecnológico em evolução. Nossa dependência da literatura existente pode não capturar complexidades futuras, mas pretendemos permanecer flexíveis e adaptar nossas abordagens à medida que a tecnologia avança.

Resumo

O projeto 6GSoft representa um passo significativo em direção à integração da sustentabilidade e da eficiência energética no cerne do desenvolvimento de software pra era do 6G que está por vir. Ao focar na colaboração entre instituições acadêmicas e stakeholders da indústria, esperamos liderar avanços que beneficiem ambos os setores.

Com nossa abordagem sistemática, pretendemos enfrentar os desafios prementes de desenvolver práticas robustas de engenharia de software, criando modelos eficientes em energia e garantindo que as empresas possam prosperar no cenário do 6G. Os resultados desse projeto podem abrir caminho pra soluções inovadoras que transformem a forma como nos conectamos e comunicamos no futuro.

Fonte original

Título: 6GSoft: Software for Edge-to-Cloud Continuum

Resumo: In the era of 6G, developing and managing software requires cutting-edge software engineering (SE) theories and practices tailored for such complexity across a vast number of connected edge devices. Our project aims to lead the development of sustainable methods and energy-efficient orchestration models specifically for edge environments, enhancing architectural support driven by AI for contemporary edge-to-cloud continuum computing. This initiative seeks to position Finland at the forefront of the 6G landscape, focusing on sophisticated edge orchestration and robust software architectures to optimize the performance and scalability of edge networks. Collaborating with leading Finnish universities and companies, the project emphasizes deep industry-academia collaboration and international expertise to address critical challenges in edge orchestration and software architecture, aiming to drive significant advancements in software productivity and market impact.

Autores: Muhammad Azeem Akbar, Matteo Esposito, Sami Hyrynsalmi, Karthikeyan Dinesh Kumar, Valentina Lenarduzzi, Xiaozhou Li, Ali Mehraj, Tommi Mikkonen, Sergio Moreschini, Niko Mäkitalo, Markku Oivo, Anna-Sofia Paavonen, Risha Parveen, Kari Smolander, Ruoyu Su, Kari Systä, Davide Taibi, Nan Yang, Zheying Zhang, Muhammad Zohaib

Última atualização: 2024-07-09 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2407.05963

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.05963

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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