人类和当前的人工智能（AI）能力之间有一个主要区别：常识。根据工程学院教授、弗吉尼亚理工大学创新园区next - g无线项目负责人瓦利德·萨阿德（Walid Saad）最新发表的一篇富有远见的论文，无线技术的真正革命只有通过赋予系统下一代人工智能才能实现，这些人工智能可以像人类一样思考、想象和规划。

该论文发表在IEEE杂志的《通往6G之路》特刊上，博士生奥马尔·哈什什和博士后克里斯托·托马斯共同发表了该论文的研究结果：

无线革命中缺失的一环是下一代人工智能。

下一代人工智能中缺失的一环是无线技术。

解决方案是通过常识使人工智能更接近人类智能。

萨阿德是布拉德利电子与计算机工程系的教授，他说：“我们至少需要10到15年的时间，才能拥有一个具有思考、计划和想象能力的通用人工智能无线网络。”“我们有一个蓝图和具体的路线图。整个愿景可能无法立即部署，但现在可以实现其中的一部分。我们试图将这篇论文定位在一种方式上，告诉社区有一条通往真正革命性的道路——我们可以一步一步地朝着一个活生生的、有思想的无线网络努力。”

前几代无线网络都是通过对核心组件的几项增强来定义的，比如新的天线和提高性能的通信技术。根据研究人员的说法，即使是从5G到6G的飞跃，其特点是在无线系统中增加了嵌入的人工智能架构和开放的无线接入网络，也不足以满足未来的处理和网络需求。

哈沙什说：“这就是事情开始变得激动人心的地方。”“下一代无线网络和人工智能正在携手并进，但很少有人看到它们如何真正无缝融合。”

赋予人工智能的物理网络

起初，Saad、Hashash和Thomas专注于虚拟世界，并建立在目前正在探索的6G基础上：在无线系统中嵌入人工智能，即人工智能原生网络。

萨阿德说：“问题在于，研究人员使用的是经典的人工智能工具，这些工具是为计算机视觉等其他任务设计的，这使得它们在通信网络方面受到很多限制。”“为了融合现实世界和虚拟世界，你基本上必须镜像它。这不是老式人工智能可以做到的。”

虽然人类通过世界模型和理解环境的直观物理来发展常识，但目前的人工智能系统是在数据上训练的。它们倾向于提取模式并捕获潜在的相关关系，但这些人工智能系统无法合理地驾驭不可预见的场景。在下一阶段，6G希望克服这种狭隘的、统计的、基于规则的人工智能解决方案，从而提高网络的可持续性、通用性、可信度和可解释性。到目前为止，我们仍然没有一个人工智能系统可以处理新的和不熟悉的场景，因为它们缺乏一个重要的人类特征：常识。

萨阿德说：“常识使我们能够处理新的情况，通过类比来学习，并在需要时将这些点联系起来，以填补缺失的可信元素。”“简而言之，目前的人工智能水平很擅长从数据中提取统计关系，但在推理和归纳新的、意想不到的情况方面非常糟糕，而大多数人类都能完美掌握这些事情。”

为了无缝地融合物理、虚拟和数字维度——例如，戴上虚拟现实耳机，在舒适的家中“穿越”空间和时间——下一代无线系统将需要极高的无线服务质量要求，以完美同步世界。它还需要一种超级形式的人工智能，使网络能够无缝地协调物理、虚拟和数字维度，这是只有真正的类人网络才能实现的。

简而言之，超过6G的下一代无线技术面临的挑战之一不仅是无线技术的物理限制，而且是当前人工智能技术的有限容量。

电信大脑

随着研究的继续，团队成员惊讶地发现，他们不仅建立在之前的无线研究基础上，而且他们的研究与人工智能朝着人类智能水平的乐观进展相结合。

哈沙什说：“一方面，拥有数字世界的虚拟世界可以实现对物理世界的实时感知，这是实现agi原生网络的关键因素。”“另一方面，虚拟世界有望带来新的用例和应用，比如需要常识能力的认知化身。”

随着数字双胞胎等新兴应用的出现，以及它对物理世界具有相同数字表示的能力，可以为网络获得感知、超维世界模型、规划能力和类比推理提供关键机会。这种架构将提供缺失的环节，使其成为一个真正的“大脑”，使网络能够处理不可预见的障碍，并预测训练数据之外的新场景。

Thomas说：“我们必须创建具有内在能力的无线网络，以理解设计的人工智能模型背后的数学机制、现实世界物体的物理特性以及它们之间的相互作用。”“这需要我们融合数学原理、范畴论和神经科学来模拟物理世界，并理解人类大脑的复杂运作。因此，我们提倡重新审视人工智能、无线网络、数学和神经科学的基础知识。”

研究人员提出了一种范式转变，而不是对已知无线技术的渐进发展。这种转变将超越6G预期的人工智能原生无线系统，并渴望一个具有人类智能水平的系统——在数字世界和未来无线网络的交叉点上学习的智能。然后，这个人工智能原生网络将赋予数字双胞胎一些常识能力，从而释放出一种新的类人人工智能代理。

萨阿德说：“真正缺失的环节是无线网络及其组成部分，就像数字双胞胎一样，因为我们可以利用一个存在的双胞胎作为世界模型的基础，从而实现类似人类的思维，并将这些‘思维’过程整合到无线网络中。”“我们实际上可以克服目前的一些网络限制，开启一个全新的无线网络时代。这是无线和人工智能发展的双赢战略。”