Curso de IA e Gêmeos Digitais em Redes 6G

Fundações: Gêmeos Digitais e Convergência com a 6G

• Conceitos de gêmeos digitais aplicados a redes de telecomunicações
• Classes de serviço e requisitos da 6G que motivam o uso de gêmeos digitais
• Fontes de dados, níveis de fidelidade e gestão do ciclo de vida dos gêmeos

Modelagem de Componentes e Ambientes 6G

• Representação de elementos de RAN, fronthaul/midhaul/backhaul e computação de borda em modelos de gêmeos digitais
• Considerações sobre modelagem de canais, propagação e THz/mmWave
• Granularidade temporal e sincronização entre as camadas digital e física

Arquiteturas de Simulação e Co-simulação

• Simulação independente versus co-simulação com telemetria de rede real
• Cadeias de ferramentas de simulação com Ns-3, Unity e emulação para testes integrados
• Estratégias de escalabilidade para cenários de gêmeos digitais em larga escala

Técnicas de Otimização Nativa de IA

• Aprendizado supervisionado e por reforço para gerenciamento de recursos de rádio
• Aprendizado online, transferência de aprendizado e adaptação de domínio para a transição de gêmeo para campo (twin-to-field)
• Fluxos de trabalho de controle em laço fechado e padrões de implantação de políticas

Telemetria em Tempo Real, Inferência e Laços de Realimentação

• Arquiteturas de telemetria em streaming e posicionamento de inferência de baixa latência
• Compromissos (trade-offs) entre inferência em borda e na nuvem e particionamento de modelos
• Projetando laços de realimentação seguros e controles com participação humana (human-in-the-loop)

Fidelidade dos Gêmeos Digitais, Validação e Quantificação de Incerteza

• Métricas de precisão dos gêmeos e metodologias de validação
• Técnicas para quantificar e mitigar a incerteza dos modelos
• Usando gêmeos digitais para verificação de SLAs e garantia de desempenho

Orquestração, Automação e Operações Orientadas por Intenção

• Integrando gêmeos digitais com planos de orquestração e APIs baseadas em intenção
• Pipelines de CI/CD e testes para modelos de gêmeos digitais e artefatos de ML
• Motores de políticas e estratégias de correção automatizadas

Segurança, Privacidade e Confiança em Redes Habilitadas por Gêmeos Digitais

• Governança de dados, modelagem com preservação de privacidade e abordagens de gêmeos federados
• Modelos de ameaça para a sincronização de gêmeos digitais e integridade de modelos
• Auditoria, rastreabilidade (provenance) e explicabilidade para decisões impulsionadas por IA

Estudos de Caso e Aplicações por Domínio

• Automação industrial e gêmeos digitais de rede para manufatura
• Mobilidade, sistemas autônomos e validação de serviços XR
• Exemplos operacionais de manutenção preditiva e planejamento de capacidade

Laboratórios Práticos e Mini- Projeto

• Construção de um gêmeo digital em pequena escala de um segmento de RAN usando ns-3 e um motor de visualização
• Treinamento de um modelo de ML leve para detecção de anomalias usando dados gerados por gêmeos digitais
• Implementação de um teste em laço fechado: telemetria → inferência do modelo → alteração de política em simulação

Resumo e Próximos Passos