Concept de réseaux d’agents IA : des agents IA autonomes collaborent au sein de villes intelligentes, de systèmes de santé, d’environnements industriels et d’univers numériques. Crédit : Université des sciences et technologies de Hong Kong

Une équipe de recherche de l’Université des sciences et technologies de Hong Kong (HKUST) a proposé un nouveau cadre de communication orientée tâches et basé sur le raisonnement (TOC) permettant aux agents d’IA de déterminer quelles informations partager, quand communiquer et pourquoi. Ces travaux pourraient ouvrir la voie à une intelligence collective dans les futurs réseaux sans fil 7G.

Dirigée par Khaled B. Letaief, professeur titulaire de la chaire New Bright en ingénierie et professeur titulaire au département d’ingénierie électronique et informatique (ECE) de l’HKUST, l’équipe comprend Xie Songjie et Li Hongru, tous deux doctorants en ECE à l’HKUST ; Wang Zixin, professeur adjoint de recherche en ECE ; Song Shenghui, professeur associé en ECE et à la Division des systèmes intégrés et de la conception ; et Zhang Jun, professeur d’ECE.

Les recherches, intitulées « Towards Reasoning-Empowered Task-Oriented Communication for Agent Networks » ou « Vers une communication orientée tâche et basée sur le raisonnement pour les réseaux d’agents », ont été publiées dans la revue npj Wireless Technology .

Cette recherche présente une feuille de route sur la manière dont la communication et le raisonnement pourraient converger dans les décennies à venir, contribuant ainsi à façonner l’évolution des réseaux sans fil au-delà de la 6G. Elle offre une vision préliminaire du développement de futurs systèmes sans fil 7G capables de prendre en charge de vastes populations d’agents d’IA autonomes pouvant raisonner, collaborer et prendre des décisions collectives.

Les systèmes de communication actuels sont conçus pour transmettre des données avec la plus grande précision et fiabilité possible. Cependant, les villes intelligentes, les véhicules autonomes, les plateformes de santé et les systèmes industriels de demain pourraient impliquer des millions d’agents intelligents échangeant simultanément des informations.

Une simple mise à l’échelle des architectures de communication actuelles pourrait s’avérer insuffisante. Sans nouvelles approches, la communication elle-même risque de devenir un goulot d’étranglement limitant l’intelligence collective des futurs écosystèmes d’IA.

Pour relever ce défi, le cadre TOC basé sur le raisonnement de l’équipe HKUST intègre le raisonnement au processus de communication. Avant la transmission, un agent d’IA évalue la valeur d’un échange, identifie les informations les plus pertinentes, choisit les destinataires appropriés et anticipe l’impact potentiel du message sur les décisions futures.

La boucle cognitive proposée possède trois fonctionnalités. Premièrement, l’interprétation des intentions transforme un objectif humain ou machine de haut niveau, tel que « maintenir la stabilité d’un appel vidéo », en un objectif de communication structuré. Deuxièmement, la formulation et l’optimisation automatisées sélectionnent une stratégie de communication appropriée en équilibrant la bande passante, la consommation d’énergie, la latence et la robustesse face à l’évolution des conditions.

Troisièmement, la prospective proactive utilise un modèle du monde, une représentation interne des conditions pertinentes, pour anticiper les changements d’environnement, la mobilité des utilisateurs et les exigences des tâches avant que les performances ne se dégradent. Ensemble, la cognition guide la communication et la communication renforce la cognition collective.

Les applications potentielles pourraient inclure des véhicules et des systèmes routiers n’échangeant que les informations nécessaires pour éviter les dangers, des agents cliniques priorisant les signaux pour des décisions urgentes, et des machines et des jumeaux numériques coordonnant la maintenance avant qu’une panne n’interrompe la production.

Khaled B. Letaief a déclaré : « Les réseaux sans fil de demain ne se contenteront pas de connecter des appareils. Ils connecteront l’intelligence. La prochaine révolution consistera à connecter des agents intelligents capables de raisonner, de planifier et de collaborer de manière autonome. »

« Les réseaux du futur ne se contenteront pas de transporter des informations ; ils permettront une intelligence collective. Une communication axée sur les tâches et fondée sur le raisonnement offre une voie vers des systèmes sans fil capables de déterminer quelles informations sont pertinentes, quand communiquer et pourquoi. »

Il a ajouté que cette recherche constitue une boussole pour la recherche sur la 7G, et non une norme technique définitive. Elle recense les questions ouvertes qu’il convient de résoudre pour concrétiser cette vision, notamment de nouveaux fondements théoriques, une coordination multi-agents à grande échelle, la stabilité des boucles de communication et de raisonnement, une prise de décision fiable de l’IA, ainsi que des normes et des critères d’évaluation communs.

https://hkust.edu.hk/news/hkust-charts-roadmap-agentic-7g-ai-powered-wireless-networks