En lo más recóndito de las aulas de la Universidad de Surrey, vacías a causa de la pandemia, a 30 millas al suroeste de Londres, una fila de servidores informáticos lleva meses funcionando a pleno rendimiento. Su labor consiste en apoyar la investigación de vanguardia que llevan a cabo unos 200 académicos y estudiantes que trabajan a distancia y que están desarrollando la próxima generación de tecnología inalámbrica.
No, no es el 5G. Son 6G. Al igual que en la sexta generación de tecnología inalámbrica.
Aunque pueda parecer un ejemplo de cómo los tecnólogos se están pasando de la raya —dado que las torres 5G apenas se están implantando de forma generalizada y las empresas están estudiando la mejor manera de aprovechar sus redes ultrarrápidas y de baja latencia—, se trata de un paso crucial en el ámbito de la informática y las comunicaciones. Algún día redefinirá la computación periférica, transformará las administraciones públicas, creará nuevas industrias y planteará una serie de problemas de ciberseguridad nunca antes vistos.
«En estos momentos, existen diferentes visiones sobre cómo será el 6G », afirma Rahim Tafazolli, fundador y director del Instituto de Sistemas de Comunicaciones de Surrey y de sus centros de innovación 5G y 6G .
El señor Tafazolli está contribuyendo a liderar la iniciativa para definir esa visión. Afirma que el primer paso consiste en determinar las capacidades que deberían incorporarse a la versión 5G como parte de una actualización provisional dentro de cinco o seis años, a la que los expertos denominan 5.5G. «Las estrategias actuales se centran en llevar el 5G, un sistema muy eficaz, al siguiente nivel y, a partir de ahí, seguir avanzando», afirma.
La carrera por el 6G reviste tal importancia que Estados Unidos y China compiten por definirlo y hacerse con las patentes relacionadas con él. Gigantes del sector como Qualcomm, Samsung y Nokia también participan en esa carrera y están tratando de averiguar cómo rentabilizarla y protegerla.
[Lea también: Los directores generales en una encrucijada]
Cómo se basan estas entidades en el 5G es un misterio. Sin embargo, gran parte de las especulaciones giran en torno a las formas de ir más allá de los avances en velocidad y baja latencia que ofrece el estándar 5G , con el fin de proporcionar una conectividad inalámbrica aún más rápida, más sincronizada y segura a todas las personas, lugares y objetos del planeta.
Cuerpos eléctricos
Stephen Douglas dirige la estrategia 5G en la empresa Spirent Communications, con sede en el Reino Unido. Sin embargo, dedica cada vez más tiempo de su jornada a lo que hay más allá. Douglas analiza el futuro de las comunicaciones de la siguiente manera: Nuestras redes actuales 4G han hecho posible, por ejemplo, el vídeo móvil en alta definición. Las redes 5G facilitarán el despliegue de la realidad aumentada (RA), la realidad virtual (RV) y la inteligencia artificial (IA) en el perímetro. Las redes 6G lograrán algo que parece sacado de la ciencia ficción: tenderán un puente entre nuestros mundos físico, digital y biológico.
«. Imagine a una doctora realizando una intervención quirúrgica a un paciente que se encuentra a 1,000 millas de distancia y sintiendo los instrumentos robóticos que está manejando.»
Por ejemplo, según Douglas, la norma 6G podría permitirnos dejar atrás las redes de área amplia (WAN) y acelerar la llegada de las redes de área corporal ( , BAN) . Este concepto, que ya cuenta con varias décadas de antigüedad, permite que los sensores de bajo consumo situados sobre el cuerpo humano, a su alrededor o incluso en su interior se conecten a servicios en línea esenciales, como los de seguimiento de la salud y el bienestar.
Las tecnologías BAN podrían llevar la tecnología digital más allá de su ámbito tradicional de la vista y el oído para dirigirse a nuestros demás sentidos (el olfato, el gusto y el tacto). Así pues, por ejemplo, imagine a una doctora que realiza una intervención quirúrgica a un paciente que se encuentra a 1,000 millas de distancia y que percibe las sensaciones que le transmiten los instrumentos robóticos que está manejando. O piense, por ejemplo, en un crítico gastronómico que utilice un BAN para evaluar a distancia el sabor y el aroma de los platos del menú para su columna semanal.
[Lea también: Cómo Code.org está enseñando a programar a los escolares de todo el mundo]
.
“«Creo que el deseo de ofrecer BAN personalizados se considera uno de los grandes potenciales de 6G Wireless», afirma Douglas. «Pero, por supuesto, siempre que se trate de información relacionada con nuestros cuerpos, surgirán de inmediato cuestiones de seguridad y privacidad que habrá que abordar».
Rebotar contra las paredes
Researchers are also looking at how to integrate terahertz radio frequencies into 6G wireless to solve an annoying problem: Cell tower signals often fail to penetrate buildings. Sin embargo, el 6G , al utilizar frecuencias de THz, podría ser capaz de hacerlo. El problema, según Douglas, es que las señales de radio en el rango de 100 GHz a 10THz tienden a sufrir una elevada pérdida de propagación (una reducción de la densidad de potencia). Por lo tanto, como solución, el sector está apostando por las superficies reflectantes inteligentes.
[Lea también: Cuatro predicciones sobre el 5G del próximo director ejecutivo de Qualcomm]
En lugar de recurrir a métodos de fuerza bruta para que la señal inalámbrica atraviese las paredes, se revisten todas las superficies con materiales reflectantes que desvían y amplifican la intensidad de la señal. Douglas las compara con esas pequeñas bolitas plateadas de las máquinas de pachinko . Es posible que las señales reboten en cualquier objeto tratado y penetren profundamente en el interior de los edificios.
Las señales también podrían reflejarse en las superficies urbanas para llegar más allá de las esquinas, al final de la manzana o incluso hasta los barrios periféricos que carecen de torres de telefonía móvil. Para evitar el rebote aleatorio y caótico de las señales, se podría imprimir lógica direccional en «metamateriales» delgados como el papel, con el fin de gestionar mejor y dirigir estratégicamente dichas señales, independientemente de la generación de la señal, ya sea la 5G , la 6G o cualquier otra posterior.
Esto tiene la ventaja añadida de mejorar la eficiencia energética. «La forma en que resolvemos muchos de los retos relacionados con la radio hoy en día consiste en aumentar la potencia suministrada a las antenas de radio, con el fin de potenciar la señal y superar los obstáculos», afirma. «Pero si no tengo que hacerlo, puedo reducir el coste del consumo energético de las radios de los [dispositivos finales]».
«. Vamos a centrarnos en hacer que todo el sistema sea más eficiente desde el punto de vista energético y más respetuoso con el medio ambiente.»Rahim Tafazolli, director del Instituto de Sistemas de Comunicaciones de la Universidad de Surrey
El profesor Tafazolli, de Surrey, cuyo equipo fue el primero en crear un prototipo de superficies reflectantes inteligentes , se muestra de acuerdo y afirma que la sostenibilidad será probablemente un elemento fundamental de cualquier futura arquitectura inalámbrica 6G .
«Nos vamos a centrar en hacer que todo el sistema sea más eficiente desde el punto de vista energético y más respetuoso con el medio ambiente», afirma. «Utilizaremos fuentes de energía renovables para todo, desde la antena hasta la estación base y la red».
Otra área importante de investigación del curso 6G que se está debatiendo es la sincronización temporal « », una capacidad fundamental para permitir la interacción digital entre el mundo físico y el cibernético. En pocas palabras, la sincronización temporal permite detectar el movimiento, la ubicación y la proximidad. Por ejemplo, si alguien que utilizara unas gafas de realidad aumentada quisiera dar la mano a distancia a una persona o a un robot —y «sentirlo»—, habría que coordinar dicho contacto. Tafazolli señala que esto aún no es posible con 5G sistemas, pero sí lo sería con 6G.
Una superficie de ataque enorme
Una consecuencia de todas estas 6G posibilidades es que, si tan solo una parte de ellas llegara a materializarse, podrían cambiar por completo la definición de los dispositivos finales. En la actualidad, la mayoría de las empresas definen los dispositivos finales como ordenadores de sobremesa, portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes e impresoras conectados. Pero si 6G convierte todas las superficies en dispositivos conectados, entonces es concebible que casi cualquier objeto físico pueda convertirse en un punto final.
«Se trata de una superficie de ataque enorme, y sin duda ejerce presión sobre los investigadores para que planteen la seguridad de formas más innovadoras», afirma Jeff Kagan, autor y analista del sector de las telecomunicaciones.
«El sector es plenamente consciente del riesgo y está prestándole toda su atención», afirma. «Cada año se vuelven más inteligentes». Sin embargo, se trata de una lucha constante, ya que los delincuentes siempre están buscando nuevas formas de colarse, y cada vez resulta más difícil hacerles frente. «Los operadores y los fabricantes de equipos tienen que idear un millón de formas de proteger sus redes, pero a un pirata informático solo le basta con una vía de acceso para llevar a cabo con éxito un ciberataque».
Nuevos modelos de fideicomiso
Una de las medidas que están barajando los investigadores de «Countermeasure 6G » es una red de confianza: los terminales solo podrían incorporarse a un sistema conectado si son recomendados por otros terminales o si demuestran un historial de buen comportamiento. Los investigadores ya están estudiando qué es lo que define una reputación sólida y qué técnicas podrían ayudar a determinarla. Según Douglas, también se está debatiendo cómo se recopilaría, almacenaría y trataría el historial de un dispositivo final. Se considera que la tecnología de los libros de contabilidad distribuidos ( ), más conocida por su relación con la cadena de bloques y el bitcoin, es uno de los principales enfoques para hacer esto posible.
In addition to trust models, researchers are investigating quantum communication for securing 6G networks and endpoints. La comunicación cuántica se basa esencialmente en la distribución de claves cuánticas (QKD), que utiliza los estados cuánticos de las partículas —normalmente fotones de luz— para transmitir datos. As Martin Giles, senior industry fellow at UC Irvine’s Center for Digital Transformation, explains, these particles take on a state of “superposition,” which means they can represent multiple combinations of 1 and 0 simultaneously.
«Lo interesante de (estos bits cuánticos, o qubits) desde el punto de vista de la ciberseguridad es que, si un pirata informático intenta observarlos mientras están en tránsito, su estado cuántico, sumamente frágil, “colapsa” en 1 o en 0», escribe Giles en el artículo « » de MIT Technology Review:. «Esto significa que un pirata informático no puede manipular los qubits sin dejar un indicio revelador de actividad».
La comunicación cuántica se encuentra en una fase incipiente. Sin embargo, al menos un país, China, está intentando tomar la delantera desde el principio en su desarrollo. De hecho, en 2016, China lanzó el que, según afirmó, era el primer satélite del mundo (, denominado «Micius» o «Mozi», en honor al filósofo chino) para hacer posible esta tecnología, que muchos consideran prácticamente imposible de piratear. Si la comunicación cuántica se generaliza, los expertos consideran que podría dejar obsoletos los métodos criptográficos actuales.
«Pero el gran reto en estos momentos es la propia informática cuántica, debido al elevado coste del procesamiento», afirma Douglas. «En esta fase, no resulta realmente viable para los sistemas comerciales, y aún existen problemas a la hora de controlarlo». «Sin embargo, hay pruebas más que suficientes que indican que esos problemas se resolverán en los próximos 10 años».
Automatización de la ciberseguridad
La inteligencia artificial también podría aportar valor a la hora de proteger las redes 6G y los dispositivos finales. La idea es que, con miles de millones de nuevos objetos de punto final que entran de repente en juego, garantizar la seguridad de todo ello requeriría un nivel de armonización que aún no existe. Sin embargo, la automatización de los procesos de seguridad mediante la inteligencia artificial permitiría a las organizaciones detectar amenazas de forma proactiva y poner en marcha procesos de seguridad sin que los seres humanos tuvieran que intervenir en ningún momento. El sueño de siempre de contar con redes y dispositivos capaces de defenderse y repararse por sí mismos podría hacerse realidad.
[Lea también: Por qué la seguridad y la automatización van de la mano]
Tafazolli afirma que, aunque «ningún sistema es lo suficientemente seguro», es probable que el 6G sea fiable en ese sentido. Según él, cada G —o generación— ha ido mejorando progresivamente. Incluso la versión 5G, que seguirá actualizándose y mejorándose, es mucho más segura que la 4G. Sin embargo, añade, será fundamental incorporar en el 6G funciones que refuercen la privacidad, teniendo en cuenta la gran cantidad de datos digitales y biológicos confidenciales que su uso podría permitir compartir.
Todas estas 6G opciones de seguridad seguirán siendo objeto de debate a medida que los investigadores, los líderes del sector y los organismos gubernamentales vayan perfeccionando sus planteamientos con vistas a una eventual estandarización.
«Todavía tenemos que ponernos de acuerdo en una visión común de lo que va a hacer el 6G », afirma Tafazolli. «De este modo, podremos evaluar en profundidad qué medidas de seguridad y protección de la privacidad necesitaremos».
