讓智能無線網絡「先思考,後傳輸」

The “Reasoning-Empowered Task-Oriented Communication" framework research team includes Prof. Khaled B. Letaief (front row, center), Prof. Zhang Jun (front row, left), Prof. Song Shenghui (front row, right), Dr. Wang Zixin (back row, right), Xie Songjie (back row, first left) and Li Hongru (back row, second left).

「推理賦能任務導向通訊」框架 研究團隊包括李德富教授(前排中)、張軍教授(前排左)、宋勝輝教授(前排右)、王子鑫博士(後排右)及兩位博士生謝松傑(後排左一)和黎鴻儒(後排左二)。

AI agent networks concept: autonomous AI agents collaborate across smart cities, healthcare systems, industrial environments and digital worlds.

AI智能體網絡概念圖:自主AI智能體可跨越智慧城市、醫療系統、工業環境及數碼世界協同運作,共享資訊並作出決策。

試想像這樣一幅畫面︰數以百萬計的自動駕駛車輛、醫療監測設備及工業用感測器在智慧城市中互聯互通,無時無刻交換數據,共同維繫城市運作。今天的無線網絡雖然足以支撐這些數據傳輸,但面對如此海量的資訊,在可見將來會出現嚴重傳輸瓶頸。

為應對這項挑戰,科大研究團隊提出一套突破性的架構,讓機器在傳遞資訊前先進行思考和判斷。

這套名為「推理賦能任務導向通訊」的框架已在《npj Wireless Technology》上發表。該框架可以賦予AI智能體(AI agents)自主推理能力,判斷應分享哪些資訊、何時需要通訊,以及為何需要交換資訊。

這項技術勾畫出未來7G無線系統的發展願景,但其真正價值更在於實際應用。新框架將通訊模式由傳輸原始數據轉向具明確目的的資訊交換,有助釋放AI智能體的集體智慧潛能。

以自動駕駛為例,車輛毋須再向路側系統傳送海量、未經篩選的感測數據,只需要交換安全駕駛所需的關鍵資訊。在醫療領域,臨床 AI智能體可過濾雜訊,優先傳遞能協助醫護人員更快作出決策的重要訊號。在製造業中,數碼分身則可及早預測故障和協調維護工作,避免停產帶來的損失。

這項研究亦呼應香港特別行政區行政長官近期發表的《施政報告》和香港首份《五年規劃》中所提出的AI發展策略重點,體現科大以科研創新支持香港AI發展策略的承擔。

是次研究由科大電子及計算機工程學系講座教授李德富教授帶領。他指出︰「未來的無線網絡不再只是連接設備,而是連接智能。」團隊成員還包括電子及計算機工程學系張軍教授、宋勝輝教授、王子鑫博士、博士生黎鴻儒及謝松傑。

AI網絡究竟如何「思考」?研究團隊為此設計出一個具備三項核心能力的認知循環。第一,「解讀動機」:即理解核心目標,例如「保持視像通話穩定」,並將其轉化為具體的通訊目標。第二,「自動化策略制定與優化」:自動制定和調整通訊策略,在通信表現、能量效率和用戶隱私之間取得平衡。第三,「前瞻性預測」:利用內置的「世界模型」追踨通訊環境的變化,並在系統表現受影響前主動作出調整。換言之,認知能力可以引導通訊,而通訊亦可強化AI智能體之間的集體認知。

李德富教授指出,這項研究旨在為7G絡發展提供方向,而非提出一套已完成的技術標準。研究亦指出了多項仍有待解決的關鍵問題,涵蓋可擴展的AI智能體協調、可信賴的AI決策等方面。

當我們展望6G以後的發展時,最大的挑戰已不再只是如何加快數據傳輸,而是如何更智慧地分享數據。科大提出的這套新架構,展示了未來無線網絡的全新可能。屆時,網絡不僅負責傳遞資訊,更能連結不同AI智能體,促進協作推理,實現真正的集體智慧。
 

訂閱《Boundless》

緊貼我們的最新動態和專家見解。
收取最新消息