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5G,打开智慧生活的关键“钥匙”

2019-09-19

大众科学 2019年7期
关键词:钥匙智慧

通过网络的虚拟化和软件定义,5G每平方公里可连接100万台设备,是目前移动网络接入设备数量的近百倍,一张网络就可满足未来企业级应用和垂直行业应用的差异化业务需求,从而实现从消费到生产的全环节、从人到物的全场景覆盖,万物互联由此开启,5G成为了人们打开智慧生活的关键“钥匙”。

用户交互方式再次升级

2015年,当VR刚出来的时候,很多用户都为这样的技术为之一震。然而现如今,在5G的帮助下,VR带给我们的这种“身临其境”的震撼将再度提升。5G带来画质分辨率、渲染处理速度、网络传输速率的全面提升,将与超高清显示、增强现实、虚拟现实、裸眼3D视频等技术一起,推动用户交互方式再次升级。2018年3月在中国上映的由斯皮尔伯格执导的电影《头号玩家》中,人类的游戏变得非常逼真,而现实中的VR在5G的推动下将距离那样的逼真更近一步。

想象一下,在不久的将来,我们或许可以通过VR身临其境的去看一场球赛,去“实地”的观察新闻中事件发生地现场情况,足不出户的去看一场演唱会、博物馆展览等。这些都是会发生的。

2019年5月14日,四川大学华西医院运用中国电信提供的5G网络技术,与四川大学华西医院龙泉医院、遂宁市中心医院连线,进行了多地联合远程会诊及实时纤维支气管镜手术演示指导。这也是全国首次将5G网络运用到多地医疗会诊和手术指导。此前,中国电信协同广东省第二人民医院完成了5G手术直播,助力安徽省立医院实现远程救护,打造移动ICU。

5G能够提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证,为无人驾驶、工业互联网的普及提供网络支撑。通过5G网络,工人可以在位于上海的模拟驾驶室里,操作一台远在石家庄施工工地的挖掘机进行挖掘作业……在2018年上海世界移动大会上,中国移动演示的5G智慧工业应用场景,只是工业互联网的典型应用之一。

今年年初,拉斯维加斯世界消费电子展上有一个项目,引起了零售商和金融界普遍关注。这是一个采用VR技术的虚拟商店,客户带上轻便的VR设备,进入到虚拟商店中,他看中了某件商品,只需要眨眨眼就可以购买,身份的识别则是通过扫描客户虹膜来实现。未来买东西将不再是举手之劳,而是眨眼之功了。

据全球移动通信协会(GSMA)预测,2017年到2025年之间,工业联网设备连接数将增长100.75亿个。5G在工业领域的广泛应用,将有效提升网络化系统制造水平,促进企业提质增效。

当然,5G的海量物联网通信功能,不仅能够将医疗仪器、家用电器和手持通信终端等全部连接在一起,还能面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,提供具备超千亿网络连接的支持能力。

遍布生活各个角落的传感器

智慧生活的开启,5G是一个非常关键的因素,但它只是一个方面,事实上我们在“智慧生活”这件事上已经铺成了很久了,首先便是全方面的侦测和分析。

很少人注意到,我们现在发射的卫星已经有了一个非常巨大的变化——体积。曾经一颗卫星可能长达几百米,重几吨,造价几亿的庞然大物,但现在它可以只有几十厘米长,重约几公斤,造价大概几万美元。美国Planet Labs公司发射的鸽子卫星就是如此,这个公司已经成功向太空发射了300颗这样的卫星,它们每天对地球进行实时的分析和监测。而从上世纪60年代开始,中国一直持续不断地向太空空发射卫星,在数量上已经开始领先其他國家。

这些卫星有什么功能呢?它可以预测非洲贫困国家的经济收入水平和贫困状况,分析每个不同城市的经济状况,甚至评估不同农村的发展,评估扶贫进度,甚至有人可以用这些图去评估某一城市闲置房的多少。而未来,随着5G的发展,类似卫星这样的“检测器”将会在地上有出现更多,或许它就会出现在一辆公交车的前照灯上。它出现的目的是啥呢——帮助我们感受到区域的灯光的亮度,和这块区域用电的亮度,那通过这些数据可以更加准确地,去实时地感知我们整个经济的发展。在技术上,随着5G的到来,我们已经可以做到了。

低功耗大链接时代

数据表明,未来将有500亿台机器,连入工业互联网。工厂将利用移动通信技术和网络物理系统等手段,将制造业向智能化转型,主要涉及整个企业的生产物流管理、智能化生产系统、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。随着5G的到来,这些想法将逐步地得以实施。

传输速率高达100Mbps,最小时延1至10毫秒,这样的速度已经满足了高级自动化和部分全自动化的延时要求。自动驾驶等级分为:1级辅助驾驶、2级部分自动化、3级有条件自动化、4级高级自动化、5级全自动化。4G的时延,只能满足3级及以下自动驾驶需求,5G能够实现全部。目前国内外很多的5G全自动驾驶汽车正在测试中,部分地区已经开放了体验。

今年5月,第二届数字中国建设成果展上,在中国移动的5G展示区中,一位观众坐在汽车模拟器内,遥控操作远在北京的真实汽车。虚拟车前的三块大屏幕上,显示出车辆真实驾驶过程中的图像。该技术未来可应用于矿区、灾区等危险环境下,以有效降低营救工作的危险性。

在北京海淀公园和首钢园区,有一款无人清扫车已经投入使用,它可以有效避开障碍信息。人们站在无人车面前,无人车就会自动往后退,人往前迈步,无人车就会不断后退。一辆清扫车相当于6到8个环卫工人的工作量。

广州图匠数据公司与此同时也在研发一款“智能货架”:货架对面摆放着一个摄像头,专门拍摄消费者对瓶装饮料的拿取和购买行为,同时提取消费者的身高、性别、年龄、停留时长等数据。这项技术可以与智能售货相结合,商家可以此分析购买行为,从而优化零售商店货品摆放的位置和品类。

中国移动打造的智慧养老平台同样将5G的应用发挥到了娱乐健身上:打开电视学习太极拳,如果动作错误,老师能及时纠正;一套拳打完,运动量立即显示在屏幕上。据介绍,智慧养老平台依托移动“三屏合一”能力,打通“政府—养老机构—个人用户及其家庭”之间的信息流,聚合智慧民政、我的健康、上门服务、周边养老、全科咨询、口腔科咨询等养老应用和服务,快速打通社区、医院、康复中心资源。

有人预测,智慧城市也将万物互联,每平方公里将有百万连接,各类连接预计占比如下:智能抄表55%、楼宇自动化设备7%、白色家电11%、安全监控8%、消费类电子设备15%、其它4%。

当然,这些应用什么时候能够走到我们的生活当中,这不仅仅是技术的问题,作为一种市场行为,还得考虑各垂直行业应用的市场潜力、运营商投资能力、技术成熟度、技术替代性、政策环境变化、产业生态演进等因素。5G的三大典型情景下的各种商业应用,必然有着自然演进、开始孵化、有待培育的发展时序和发展路径。而5G充当的只是一把钥匙的作用,打开“智慧生活”这扇门以后我们看到的是什么,还得取决于市场。(编辑/侯帮虎)

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