5G AI和物聯(lián)網(wǎng)如何實現(xiàn)“智能互聯(lián)”

智能互聯(lián)是一個概念,它預見了5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)的融合,是加速技術發(fā)展和提供新的數(shù)字服務的一種手段。在智能互聯(lián)的愿景中,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的機器、設備和傳感器收集的數(shù)字信息,通過人工智能技術進行分析和關聯(lián),并以更有意義和更有用的方式呈現(xiàn)給用戶。
  盡管這種技術融合有可能改變我們的生活和工作方式,但在實現(xiàn)惠益之前,仍有一些不確定因素和障礙需要克服。
 
  智能互聯(lián)=5G+AI+物聯(lián)網(wǎng)
 
  智能互聯(lián)是一個概念,它預見了5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)的融合,是加速技術發(fā)展和提供新的數(shù)字服務的一種手段。在智能互聯(lián)的愿景中,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的機器、設備和傳感器收集的數(shù)字信息,通過人工智能技術進行分析和關聯(lián),并以更有意義和更有用的方式呈現(xiàn)給用戶。這既可以提高決策能力,也可以為用戶提供個性化的體驗,從而使人與周圍環(huán)境之間的互動更豐富、更令人滿意。
 
  得益于計算能力的進步、數(shù)據(jù)科學家的教育以及用于創(chuàng)建高級算法的機器學習工具的可用性,人工智能變得越來越復雜,物聯(lián)網(wǎng)正逐步成為主流。
 
  5G代表了將這些技術提升到新水平并實現(xiàn)智能互聯(lián)愿景的缺失元素。5G網(wǎng)絡具備高速率和超低延遲,再加上物聯(lián)網(wǎng)收集的大量數(shù)據(jù),以及人工智能技術的復雜程度和決策能力,將使每個行業(yè)都具備新的變革能力,很可能改變我們的社會和我們的生活和工作方式。
 
  智能互聯(lián)將在五個關鍵領域發(fā)揮重要作用:交通和物流、工業(yè)和制造業(yè)、醫(yī)療保健、公共安全、其他領域
 
  交通和物流
 
  在交通領域,智能互聯(lián)互通可提高道路安全和通行效率,從而實現(xiàn)更順暢的交通流量。而在物流領域,智能互聯(lián)具有提高貨物交付的效率和靈活性的潛力,使物流運輸更快、成本更低。
 
  用例1:基于AI的驅動程序輔助和交通監(jiān)控系統(tǒng)。利用5G網(wǎng)絡的低延遲,道路使用者和路邊基礎設施可以收集和共享大量的實時信息。例如,有關車輛、自行車和行人的位置和速度、天氣和路面狀況、交通堵塞和道路上的其他障礙的數(shù)據(jù)。智能交通監(jiān)控系統(tǒng)和基于人工智能的車載計算機將利用這些數(shù)據(jù)為司機提供可視化建議。例如,幫助他們避免與其他車輛碰撞,或者動態(tài)規(guī)劃到達目的地的路線。
 
  用例2:自動駕駛汽車。最終,5G和AI將帶來安全可靠的自動駕駛汽車。這些車輛系統(tǒng)將配備一臺基于AI的車載計算機,該計算機基于車載傳感器收集的數(shù)據(jù),以及路邊基站和其他車輛通過5G網(wǎng)絡提供的數(shù)據(jù),能夠感知車輛周圍的環(huán)境,并能夠適應任何情況。自動駕駛汽車還將帶來新的移動服務模式,類似于我們今天使用的Uber等服務,但它們是為無人駕駛公共交通量身定制的。后者因為節(jié)省培訓司機所需的時間和金錢,最終將比目前的公共和私人交通工具更具成本效益。
 
  用例3:無人駕駛車輛交付。5G網(wǎng)絡將能夠支持大量地面和空中無人駕駛車輛,如無人送貨機器人和無人駕駛飛機,并允許運營商精確協(xié)調它們的移動軌跡,避免與其他無人駕駛車輛、建筑物或沿途的其他靜態(tài)障礙物相撞。例如,無人機已經(jīng)是一種非常有前景的快速、安全的運輸方式。當終端位置具有挑戰(zhàn)性地形或道路擁擠的特點時,無人機尤其方便,而且它們的成本比目前基于人工的交付系統(tǒng)更低。
 
  工業(yè)和制造業(yè)
 
  在工業(yè)領域,智能互聯(lián)將提高生產(chǎn)率,減少人為失誤,同時降低成本,保障工人安全。智能互聯(lián)可實現(xiàn)遠程操作工業(yè)設施,還可能降低對現(xiàn)場工作人員的需求,從而增加選擇生產(chǎn)設施地點的靈活性。
 
  用例1:工業(yè)機器人的工廠自動化和遠程控制。5G的高數(shù)據(jù)速率、超低延遲和高可靠性將增強工業(yè)流程的自動化,以及機器和機器人的遠程控制。例如,機器學習算法可以使用從傳感器和攝像機收集的數(shù)據(jù),以便立即通知操作員運作過程中的任何失誤之處,或者系統(tǒng)可以實時地自動更正錯誤。5G還將使操作人員能夠從遠程監(jiān)控和調整工業(yè)機器人的動作,并通過觸覺手套或VR/AR耳機等連接工具,實現(xiàn)觸覺和視覺反饋,實時地與工業(yè)機器人進行交互。
 
  用例2:遠程檢查和維護以及工人培訓。與此同時,由智能互聯(lián)驅動的觸覺互聯(lián)網(wǎng)應用程序還支持遠程執(zhí)行檢查、維護和維修等任務。這大大降低了在危險、無法進入或不適宜居住的地點(如核電站、石油鉆塔或采礦地點)進行作業(yè)的成本和風險。同樣的系統(tǒng)也可以用于執(zhí)行或支持工人在安全環(huán)境中進行培訓和模擬復雜情況。
 
  醫(yī)療保健
 
  智能互聯(lián)以更低廉的成本提供更有效的預防護理,同時允許衛(wèi)生保健管理人員優(yōu)化其資源的使用。此外,智能互聯(lián)還有助于實現(xiàn)遠程診斷和遠程手術,這可能會徹底改變目前受限于醫(yī)學專家地理位置的醫(yī)療服務。
 
  用例1:遠程健康監(jiān)測和疾病預防。5G的高可用性及其對大量連接的支持,將有助于通過可穿戴設備來監(jiān)測穿戴者的不同生物特征參數(shù)。這類的解決方案變得越來越普遍,基于人工智能的醫(yī)療平臺將分析從這些設備收集的數(shù)據(jù),以確定患者當前的健康狀況,提供量身定制的健康建議,并預測潛在的健康問題。此外,通過更全面、實時地了解患者的醫(yī)療狀況,醫(yī)療管理人員可以優(yōu)化其資源,并確保醫(yī)院始終儲備足夠的藥物和醫(yī)療工具和設備。
 
  用例2:遠程診斷和醫(yī)療操作。5G網(wǎng)絡所具備的高速率、低延遲和高可靠性的特性,使得智能互聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)應用的觸感特性能夠讓醫(yī)生進行完整的醫(yī)療檢查,并提供全面的視聽和觸覺反饋,使隨時隨地進行診斷成為可能。通過5G和物聯(lián)網(wǎng),醫(yī)生甚至可以通過操作專業(yè)的機器人進行遠程手術。
 
  公共安全
 
  智能互聯(lián)主要是通過提高視頻監(jiān)控、安全系統(tǒng)和緊急服務的效率,來助力城市實現(xiàn)更安全的面貌,并協(xié)助相關機構打擊犯罪分子。
 
  用例1:智能視頻監(jiān)視和安全系統(tǒng)。5G網(wǎng)絡將有助于部署大量安全警報、傳感器和攝像頭,并能夠傳輸實時、高質量的視頻,以加強遠程監(jiān)控和更好地評估犯罪現(xiàn)場。更重要的是,基于人工智能的系統(tǒng)將自動分析嫌疑人的活動、肢體語言和面部表情,實時檢測犯罪和發(fā)現(xiàn)罪犯,比如在不同攝像機的視野中跟蹤可疑人物。此外,通過分析過去的犯罪數(shù)據(jù),基于人工智能的平臺將能夠預測未來的犯罪,并優(yōu)化預防犯罪資源的使用。
 
  用例2:緊急服務和邊界控制。安裝在移動車輛上、穿戴在身上或安裝在無人機上的大量5G聯(lián)網(wǎng)攝像頭,將用于控制和協(xié)調應急服務行動。遙控或自主機器人將取代人類在危險環(huán)境中執(zhí)行任務,比如在倒塌或燒毀的建筑物中尋找幸存者,而無人機將用于調查受災地區(qū),或在海岸線和山區(qū)巡邏。
 
  其他領域
 
  除了上面描述的應用案例之外,智能互聯(lián)還可以在許多其他案例中實現(xiàn)創(chuàng)新。
 
  用例1:虛擬個人助理可以通過5G和人工智能的結合,得到進一步的授權,使檢索信息、預訂或購買商品變得更快、更容易。
 
  用例2:基于云的游戲服務器可以讓玩家在不需要笨重昂貴的設備的情況下享受電子游戲,同時通過使用AR/VR顯示器和帶有觸覺反饋的設備,使游戲體驗更具有沉浸感。
 
  用例3:3D全息圖顯示可以為用戶提供一種現(xiàn)實的感覺,用戶可以舒適的坐在家里就能真實的觀看一個遙遠地方的現(xiàn)場體育或音樂活動。
 
  此外,人工智能的潛力與5G網(wǎng)絡的巨大容量相結合,將進一步加強對傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的實時收集和分析,提高我們使用能源、灌溉農(nóng)田或配送商品的效率,同時減少浪費和污染。下表顯示了一些現(xiàn)有5G試驗的例子,它們可能成為智能互接試驗的堅實基礎。
 
  從理想到現(xiàn)實
 
  所描述的應用案例很好地表示了智能互接概念可能實現(xiàn)的功能。雖然其中一些應用可能看起來有些牽強,但其他的應用在今天已經(jīng)可以實現(xiàn)。而且在某些情況下,已經(jīng)部署了。盡管使用的連接技術不是5G,而是LTE、Wi-Fi或光纖等。5G、AI和來自物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)的強大結合將為具未來效應的應用提供基礎,同時也使今天已經(jīng)有可能實現(xiàn)的應用能夠充分發(fā)揮其潛力。
 
  結論1:現(xiàn)在斷言智能互聯(lián)時代已經(jīng)到來還為時過早。
 
  從技術上講,盡管5G網(wǎng)絡的愿景令人振奮,但實現(xiàn)這一愿景所需的要素尚未成熟。涉及VR/AR、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、自主駕駛汽車等方面的應用還處于開發(fā)的初期階段,還有很多技術和監(jiān)管問題有待解決。物聯(lián)網(wǎng)分析公司認為,至少還需要5到10年的時間才能解決這些問題,并使之前描述的應用場景變得可行。
 
  5G也仍處于部署的早期階段,但在過去幾年里,移動運營商在5G技術的開發(fā)和測試方面取得了快速進展,預計3GPP將在2020年發(fā)布第16版5G標準。在那之后,業(yè)界才會有能夠真正提供該技術所承諾的性能改進的第一個5G網(wǎng)絡。
 
  結論2:確保智能互聯(lián)技術符合行業(yè)和社會的實際需要是難點
 
  達到技術成熟并實現(xiàn)互聯(lián)的主要問題。從技術上講,這個行業(yè)最終會實現(xiàn)這一目標。真正的挑戰(zhàn)是確保這些智能互聯(lián)技術符合行業(yè)和社會的實際需求。技術供應商往往傾向于大力推廣技術,而沒有正確評估技術的實際需求。這樣做的風險是,沒有人真正準備好接受它。
 
  5G可能是典型的例子。毫無疑問,5G將使幾乎所有行業(yè)都得到改善。然而,運營商們已經(jīng)意識到,目前還沒有令人信服的商業(yè)案例來推動基礎設施建設所需的巨額投資,尤其是在超低延遲和大規(guī)模連接方面。這并不意味著沒有人需要它,僅僅意味著在生產(chǎn)率、效率和貨幣回報方面的預期改善方面,不被認為其成本是合理的。我們認為,在確定技術用戶的實際需求方面,這是行業(yè)仍須成熟的。
 
  結論3:在短期內(nèi),媒體和娛樂將是5G的主要應用領域
 
  在短期內(nèi),運營商已將媒體和娛樂行業(yè)確定為5G的主要應用領域。消費者想要更多的帶寬和更高的速度,以便能夠隨時隨地觀看Netflix、打視頻電話、并在任何時間任何地點通過Facebook和Instagram進行直播。這里的應用更簡單,也更容易銷售。其次,汽車行業(yè)似乎也相當有前景?;ヂ?lián)汽車環(huán)境在物聯(lián)網(wǎng)方面已經(jīng)相當成熟,新的面向消費者的服務已經(jīng)出現(xiàn),人們愿意為此花錢。但在這兩個領域之外,情況似乎不容樂觀。
 
  結語
 
  在我們進入智能互聯(lián)時代之前,還有很多工作要做。技術必須成熟,政策必須完善,并且,需要投入大量的資金。如果所有對此感興趣的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)都為實現(xiàn)這一共同目標而合作,最終將實現(xiàn)這一目標。
THEEND

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