Przyszłość Internetu: kwanty, 6G i Internet Zmysłów

Materiał promocyjny Internet, wszechobecny byt, który tak mocno wrósł w nasze życie, stale się zmienia. Jakie są przyczyny jego dynamicznego rozwoju? Jak będzie wyglądać Internet przyszłości? Jakie technologie, przepustowości i zastosowania czekają globalną sieć? W tym artykule omówimy obecny stan Internetu i czynniki napędzające jego rozwój oraz rozważymy, co może przynieść przyszłość. Współtwórcą tekstu jest LLM (Large Language Model, jeden z algorytmów AI).

Internet dzisiaj

Sieci światłowodowe

Podstawą dzisiejszego Internetu jest skomplikowany system kabli światłowodowych, które pokrywają Ziemię i przenoszą dane z prędkością światła. Te cienkie włókna szklane na początku XXI wieku zrewolucjonizowały transmisję danych. Przenoszą ogromne ilości informacji między kontynentami, umożliwiając nam wysyłanie e-maili, streaming filmów i rozmowy wideo z bliskimi na drugim końcu świata. Ze względu na ciągły dynamiczny wzrost ilości przesyłanych danych, operatorzy, jak np. Atman, regularnie modernizują swoje sieci, aby stale zwiększać ich wydajność i niezawodność.

Sieci LTE i 5G

Sieci komórkowe odgrywają istotną rolę w kształtowaniu dzisiejszego Internetu. Sieci LTE (Long-Term Evolution) i 5G (piątej generacji) znacznie zwiększyły prędkości transmisji danych, umożliwiając płynne przeglądanie, streaming wideo w wysokiej jakości i powszechne wykorzystanie urządzeń mobilnych połączonych z Internetem. Sieć 5G, ze swoją zdumiewającą prędkością i małymi opóźnieniami, otwiera nowe możliwości korzystania z rozszerzonej rzeczywistości (AR), rzeczywistości wirtualnej (VR) i pojazdów autonomicznych. Równocześnie zmienia się paradygmat wektora przesyłu danych, który dotychczas w znacznym stopniu były rozumiany jako skierowany do użytkownika końcowego. Technologia 5G w swoim założeniu równoważy ten aspekt, bowiem proporcjonalnie znacznie więcej wysyłanych danych pochodzi od użytkownika.

Centra danych

Rola centrów danych w dzisiejszym Internecie jest nie do przecenienia. To one stanowią technologiczne fundamenty, na których opiera się cała cyfrowa infrastruktura umożliwiająca nam korzystanie z Sieci. I to w tych potężnych, zlokalizowanych na całym świecie ośrodkach serwerowych przechowywane i przetwarzane są gigantyczne ilości danych i gotowych do pobrania treści. Bez nich nie istniałyby np. media społecznościowe i serwisy streamingowe. Dzięki swojej potędze obliczeniowej i elastyczności, centra danych umożliwiają też rozwijanie zaawansowanych technologii, takich jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe czy analiza Big Data, co pozwala tworzyć coraz bardziej efektywne i inteligentne rozwiązania online. Centra danych – zarówno te globalne, np. należące do Amazona, Google’a czy Microsoftu, i te lokalne, jak warszawskie Centra Danych Atman – są domem chmur obliczeniowych i sercem Internetu.

Czynniki napędzające rozwój Internetu

Globalizacja

Jednym z głównych czynników napędzających szybki rozwój Internetu jest globalizacja. Świat stał się bardziej połączony niż kiedykolwiek wcześniej, a firmy, jednostki oraz rządy polegają na Internecie, aby komunikować się, współpracować i prowadzić handel na skalę światową. Wymagania dotyczące szybszego i bardziej niezawodnego połączenia skłaniają do nieustannej innowacji w dziedzinie technologii internetowych.

Wzrost populacji

Populacja świata nadal rośnie, przyciągając coraz więcej osób do świata cyfrowego. W miarę jak coraz więcej osób ma dostęp do Internetu, rośnie zapotrzebowanie na usługi i treści. Ten wzrost użytkowników motywuje firmy technologiczne i dostawców usług do inwestowania w poprawę infrastruktury Internetowej.

Zmiana stylu życia na mobilny

Współczesny styl życia coraz bardziej definiuje mobilność. Urządzenia mobilne, takie jak smartfony i tablety, stały się niezbędnymi narzędziami do pracy, komunikacji i rozrywki. To przesunięcie w zachowaniach konsumentów doprowadziło do rozwoju stron internetowych, aplikacji i usług przyjaznych dla urządzeń mobilnych, co dodatkowo zwiększa potrzebę szybszego i bardziej dostępnego Internetu.

Chmura obliczeniowa

Koncepcja przetwarzania danych w chmurze (cloud computing) zmieniła sposób, w jaki dane i aplikacje są przechowywane i dostępne. Zamiast polegać na lokalnym sprzęcie, organizacje i osoby prywatne mogą teraz korzystać z ogromnej mocy obliczeniowej i pojemności dysków serwerów utrzymywanych w centrach danych rozsianych po całym świecie. Ta zmiana przyspieszyła zapotrzebowanie na szybkie połączenia internetowe w celu dostępu do zasobów w chmurze.

Rozwój innowacyjnych technologii

Boom technologiczny ostatnich dekad również wpłynął na rozwój Internetu. Wystarczy wspomnieć Internet Rzeczy i inteligentne urządzenia, domy i miasta, a także pojazdy autonomiczne, które są zależne od natychmiastowej komunikacji z centrami danych. Do tego w ostatnim czasie doszły rosnące jak grzyby po deszczu narzędzia internetowe bezpośrednio wykorzystujące sztuczną inteligencję.

Przyszłość Internetu: kwanty, 6G i Internet Zmysłów

Przyszłość globalnej sieci

Za kilka lat prędkość połączeń może być na tyle szybka, że pojęcia buforowania danych i ładowania strony staną się przestarzałe. Pobranie całego filmu w najwyższej rozdzielczości w ułamku sekundy i komunikacja holograficzna 3D w czasie rzeczywistym mogą stać się zwykłymi, codziennymi zdarzeniami.

Sieci komórkowe 5G i 6G

W momencie, gdy sieć 5G stanie się powszechnie dostępna, doświadczymy ogromnej rewolucji. 5G, nazywane często „piątą generacją” sieci komórkowych, zapewni prędkości przesyłania danych na niespotykanym dotąd poziomie. Mówimy tu o prędkościach sięgających kilku gigabitów na sekundę, co umożliwi praktycznie natychmiastowy download (i upload) plików, bezproblemowe strumieniowanie wideo w jakości 4K czy 8K, a także płynną pracę aplikacji wymagających dużej przepustowości.

Jednak 5G to tylko krok w kierunku przyszłości. Powoli pojawia się na horyzoncie wdrożenie sieci 6G, która ma zaoferować jeszcze bardziej imponujące prędkości i możliwości. Obecnie rozważa się wykorzystanie częstotliwości terahercowych, co może pozwolić na osiągnięcie prędkości przesyłania danych mierzonej w terabitach na sekundę. To oznacza, że pobranie ogromnego zbioru danych np. z chmury będzie się odbywać w mgnieniu oka, a takie rozwiązania, jak doświadczanie rzeczywistości rozszerzonej (AR) czy zdalne operacje chirurgiczne, będą odbywać się w czasie rzeczywistym, bez jakichkolwiek opóźnień.

Sieć 6G nie ograniczy się jedynie do szybkości Internetu. Przewiduje się, że połączy ona różne obszary technologii, takie jak sztuczna inteligencja, rzeczywistość rozszerzona czy technologia kwantowa, co otworzy zupełnie nowe możliwości w dziedzinie komunikacji.

Wyżej wymienione aspekty stwarzają podwaliny technologiczne wejścia Internetu w kolejny cykl, tym razem decentralizacji. Wydaje się, że algorytmy blockchainowe (przez wielu utożsamiane tylko z kryptowalutami) czekały na półkach uczelni wyższych na ten sprzyjający moment, kiedy łączność pomiędzy poszczególnymi uczestnikami będzie szybka, niezawodna i stabilna, i w końcu będzie można je przekuć w biznesowe rozwiązania dla mas. Web 3.0 jest już faktem.

Czy technologia kwantowa zastąpi światłowody?

Internet kwantowy to fascynująca koncepcja, która może rewolucjonizować sposób, w jaki przesyłane są dane. W przeciwieństwie do tradycyjnych kabli światłowodowych, które używają światła do kodowania i przesyłania informacji, Internet kwantowy opiera się na zjawiskach mechaniki kwantowej. Główną ideą jest wykorzystanie zjawiska splątania kwantowego, które pozwala na stworzenie połączeń między cząstkami na odległość. Dzięki temu informacje można przesyłać w sposób niezwykle szybki i bezpieczny.

Jednym z najważniejszych aspektów Internetu kwantowego jest jego potencjał do zapewnienia absolutnego bezpieczeństwa komunikacji. Dzięki zastosowaniu zasady nieoznaczoności Heisenberga, której częścią jest splątanie kwantowe, każda próba zakłócenia transmisji zostaje natychmiast zauważona, co czyni ją praktycznie niemożliwą do zhakowania. To otwiera nowe perspektywy w obszarach, w których bezpieczeństwo danych jest kluczowe, takich jak przesyłanie poufnych informacji czy transakcje finansowe.

Jednak Internet kwantowy to nie tylko gwarancja bezpieczeństwa, to także potencjalnie ogromna przepustowość i szybkość transmisji danych. Dzięki zastosowaniu kwantowych stanów informacji można przesyłać ogromne ilości danych praktycznie natychmiast, co może zrewolucjonizować takie dziedziny, jak telemedycyna, zdalne operacje chirurgiczne czy przesyłanie danych naukowych w czasie rzeczywistym.

Mimo że Internet kwantowy wciąż jest w fazie eksperymentalnej i stanowi prawdziwe wyzwanie technologiczne, już teraz budzi ogromne zainteresowanie naukowców i inżynierów. W miarę jak nasza wiedza o tej technologii będzie się rozwijać, możemy się spodziewać, że Internet kwantowy stanie się coraz bardziej powszechny i zacznie odgrywać istotną rolę w przyszłości komunikacji internetowej.

Przyszłość Internetu: kwanty, 6G i Internet Zmysłów

Centra danych na dnie oceanu czy orbicie okołoziemskiej?

Z uwagi na rosnący popyt na przetwarzanie danych i usługi w chmurze, centrów danych będzie lawinowo przybywać. Ale czy udźwigniemy to pod względem zasilania? Alternatywą jest na przykład zbudowanie hiperwydajnego komputera kwantowego, który zastąpi powiedzmy 500 współczesnych wysokowydajnych serwerów.

Zdobywanie i utrzymywanie odnawialnych źródeł energii oraz zwiększanie energoefektywności staje się priorytetem. Część dostawców data center, np. Atman, już zasila je energią pochodzącą z OZE i wprowadza nowe technologie, takie jak chłodzenie cieczą, aby zoptymalizować wydajność energetyczną i zmniejszyć wpływ na środowisko.

Może niektórzy operatorzy zdecydują się rozwijać (już kiedyś testowane) rozwiązania pozwalające zatapiać centra danych? Gdy data center znajduje się powierzchnią oceanu, kilka kilometrów pod wodą, chłodzenie odbywa się w sposób naturalny. Ponadto takie podwodne DC może być samowystarczalne energetycznie, korzystając ze źródeł odnawialnych, jakich jak panele fotowoltaiczne na powierzchni oceanu lub mikroturbiny wodne napędzane siłą prądów morskich.

W pewnym sensie podobnym rozwiązaniem będzie wyniesienie centrów danych na orbitę okołoziemską. To zapewni urządzeniom samoczynne chłodzenie, a zasilane będą energią pochodzącą z paneli fotowoltaicznych lub atomu.

Idee kształtujące przyszły Internet

Sztuczna inteligencja

Sztuczna inteligencja (AI) i uczenie maszynowe (ML) spełnią kluczową rolę w kształtowaniu przyszłego Internetu. Te technologie będą napędzać spersonalizowane rekomendacje, wzmacniać cyberbezpieczeństwo i umożliwiać autonomiczne podejmowanie decyzji w różnych branżach. Algorytmy oparte na sztucznej inteligencji będą też nieustannie optymalizować wydajność sieci, zapewniając użytkownikom najlepsze możliwe doświadczenia.

Internet Rzeczy

Internet Rzeczy (IoT) ma w kolejnych latach wręcz wybuchnąć, tworząc miliardy połączonych urządzeń w sieć inteligentnych domów, miast i branż. Od inteligentnych termostatów i urządzeń do śledzenia aktywności po autonomiczne drony i czujniki przemysłowe, IoT będzie wymagać solidnej infrastruktury internetowej do zapewnienia płynnej komunikacji i wymiany danych.

Rzeczywistość wirtualna

Wciąż rozwijające się technologie VR i AR przedefiniują naszą interakcję ze światem nie tylko cyfrowym. Czy niesamowite doświadczenia w grach, interaktywna edukacja, czy wirtualne spotkania lub inne zastosowania – rzeczywistości wirtualna i rozszerzona nie będą w stanie płynnie dostarczać realistycznych doświadczeń bez naprawdę szybkich połączeń internetowych.

Przyszłość Internetu: kwanty, 6G i Internet Zmysłów

Beneficjenci komunikacji internetowej real-time

Autonomiczne pojazdy

Jak wspomnieliśmy wcześniej, autonomiczne pojazdy są całkowicie zależne od Internetu, aby nawigować i podejmować decyzje w czasie rzeczywistym. Coraz bardziej powszechna adaptacja samochodów autonomicznych będzie napędzać potrzebę ultraszybkich połączeń internetowych o zerowych opóźnieniach.

Urządzenia wearable

Urządzenia noszone, takie jak smartwatche i trackery fitness, stają się coraz bardziej zaawansowane. Te gadżety zależą od synchronizacji danych w czasie rzeczywistym z chmurą, aby dostarczać użytkownikom aktualnych informacji o ich zdrowiu, powiadomienia oraz wiele więcej.

Smart homes, smart cities

Koncepcja inteligentnego domu dynamicznie ewoluuje. Od zdalnego sterowania światłami i termostatami po zarządzanie urządzeniami i bezpieczeństwem budynku, inteligentne systemy wymagają stabilnego i szybkiego połączenia internetowego, aby działać bez zakłóceń. Podobnie inteligentne miasta polegają na danych w czasie rzeczywistym, by optymalizować ruch uliczny, redukować zużycie energii i mieć realny wpływ na poprawę bezpieczeństwa publicznego.

Medycyna

Telemedycyna, zdalne operacje chirurgiczne i monitorowanie pacjentów w czasie rzeczywistym to obszary opieki zdrowotnej, które skorzystają z natychmiastowej komunikacji internetowej. Już teraz pacjenci mogą otrzymywać konsultacje medyczne w zaciszu własnego domu, a lekarze mają dostęp do danych pacjentów i mogą dzielić się krytycznymi informacjami z specjalistami na całym świecie. Kolejnym krokiem prawdopodobnie będą implanty mózgowe, które umożliwią bezpośrednią komunikację mózgu z Internetem i urządzeniami. Zmienią one życie osób z niepełnosprawnościami i zdalny monitoring osób poważnie chorych, a być może zrewolucjonizują telemedycynę.

Projekty naukowo-badawcze

Rozbudowane, międzynarodowe projekty badawcze, czy to w dziedzinie nauk o klimacie, genomice, czy to w astrofizyce, polegają na Internecie, aby połączyć naukowców z całego świata. Wysokie przepustowości sieci internetowych ułatwią udostępnianie i analizę danych w czasie rzeczywistym, przyspieszając prace nad odkryciami i wynalazkami w różnych dziedzinach.

Robotyka i przemysł 4.0

Szybki i niezawodny Internet jest kluczowy dla rozwoju robotyki i nowoczesnego przemysłu. Roboty autonomiczne, zdalnie sterowane urządzenia i systemy automatyzacji przemysłowej polegają na stałej komunikacji z centrami danych, aby działać skutecznie.

Rozrywka

Usługi streamingowe i gry online nadal będą się rozwijać w środowisku wysokich prędkości Internetu. Użytkownicy będą mogli cieszyć się streamingiem wideo w jakości 4K czy nawet 8K bez przerw, a gry online staną się bardziej immersyjne i responsywne niż kiedykolwiek wcześniej.

Praca zdalna

Pandemia COVID-19 przyspieszyła wdrożenie i powszechną akceptację pracy zdalnej. W przyszłości ta tendencja prawdopodobnie będzie nadal obowiązywać, a niezawodne, wysokoprzepustowe i bezpiecznie połączenia internetowe będą niezbędne do efektywnej pracy i niezakłóconej komunikacji z home office.

Internet Zmysłów: czy fantazja przerodzi się w rzeczywistość?

W przyszłości możemy też być świadkami pojawienia się technologii zwanej Internetem Zmysłów. Jego koncepcja zakłada immersyjne doświadczenia, czyli takie, w których nasze zmysły – wzrok, słuch, dotyk, smak i zapach – zostają całkowicie zanurzone w świecie cyfrowym. Internet Zmysłów wciąż pozostaje głównie w sferze spekulacji, jednak idea doświadczania Internetu i wirtualnej rzeczywistości wszystkimi naszymi zmysłami już teraz wzbudza zarówno fascynację, jak i wiele obaw.

Podsumowanie

Rozwój Internetu napędzają liczne czynniki, w tym globalizacja, wzrost populacji, mobilność, chmura obliczeniowa i rozwijające się innowacyjne technologie. Patrząc w przyszłość, Internet będzie nadal ewoluować, a 5G, 6G i Internet kwantowy otworzą drogę do jeszcze szybszych i bardziej bezpiecznych połączeń. Technologie, takie jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, Internet Rzeczy, VR i AR, odegrają kluczową rolę w kształtowaniu przyszłości Internetu, wpływając na działanie różnych branż i dotykając wielu aspektów życia codziennego.

Jeśli podejdziemy do tego rozważnie i odpowiedzialnie, Internet może nas zabrać w fascynującą i przełomową podróż w świat cyfrowy, która będzie przynosić nam wiele korzyści w świecie rzeczywistym.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]