都2020年了,你還不懂5G?
2020年01月21日09:48

  如何感受5G?當5G手機連接上5G信號,5G高帶寬特性能在十幾秒的時間內下載一個大小超過1G的《王者榮耀》。快,是最直接的感受;而5G的低時延特性,則在與家人親友無卡頓實時視頻聊天中呈現。流暢,是另一重體驗。

  2019年,5G商用元年,大多數嚐鮮者與5G來了第一次親密接觸;2020年,中國將迎來5G手機換機高峰,這意味著有更多的用戶將通過手機屏幕,觸碰5G帶來的便捷。

  2020年,同樣還是也是5G大規模建設之年,5G第二階段標準(R16)有望露出真容,屆時智慧工廠、無人駕駛等垂直領域的5G應用標準將呈現在世人面前。

  5G會給我們帶來怎樣的驚喜?我們未來的生活又將發生怎樣的變革?讓我們一探5G帶來的種種未來可能。

  場景篇

  5G+零售 嗅到、摸到“未來場”

  Shopping是大眾每天都在經曆的場景之一,當零售行業遇上5G,兩者會擦出怎樣的火花?

  《IT時報》記者曾在上海電信鬆江局舉辦的5G智慧城市展上,體驗最新通信技術為新零售行業帶來的變革。

  這是一家智慧無人店。

  不同於4G時代的無人店,掃二維碼是進店和支付場景中必不可少的一環。5G時代下,在無人店購物將變得更加便捷,甚至在整個消費過程中,不需要拿出手機。

  如果此前已關注便利店的公眾號並綁定支付賬戶,在進入無人店時,只需要面對鏡頭眨眨眼、微微笑,人臉識別成功後閘門會自動打開。

  選取了所需商品後,並不需要在離店前完成支付。取完即走,在離店兩分鍾內,結賬賬單會自動出現在你的手機屏幕中。

  為了驗證這家智慧無人店能否在多人同時入場的情況下準確扣款,記者與多位工作人員一起入場,輪番在不同貨櫃取放貨,甚至把貨品藏在大衣口袋里。而最終賬單上的金額,未出差錯。

  智慧無人店之所以能夠準確記賬,源於高清智能鏡頭能實施捕捉消費者的動作和表情,通過比對、計算和,判斷消費者下一步可能做出的動作。得益於5G、雲計算、邊緣計算等技術的融合,高速率的5G網絡能將算力往雲端、邊緣端遷移並降低對終端的運算要求,這是鏡頭能夠變得更加智能的由來。

  新零售始終圍繞著人、場、貨三者的關係發展,5G時代下,這三者還將衍生出更加新奇的物種和體驗,不妨把目光伸向更遠的未來。

  5G之下,一套全息投影設備能突破將物理距離。當你處於選擇綜合徵時,好友在數字世界的孿生體將實現和你面對面交流,實時給出意見,這是5G高帶寬和低時延特性帶來的可能。

  一副VR、AR眼鏡,不僅能夠在你眼前展現虛擬貨物,還能讓你“嗅”到食物的香味,“摸”到物料的質感,這是未來“場”的可能。

  別忘了,5G還有廣連接的特性。萬物互聯之後,商品將變得更聰明,當產品庫存減少時,傳感器能夠自動通知配送中心補給,這是“貨”的變化潛能。

  這些看似科幻的場景離我們並不遙遠,也是未來5G+零售行業帶來的啟示。

  5G+教育 不只沉浸式體驗,還有教育平權

  左心房、右心室、靜脈血管、毛細血管……在80後的學生時代,在課堂上瞭解心臟結構,靠的是課本的插圖和老師的幻燈片,因此,心臟的形像是平面的、靜止的。

  而如今,00後、10後們有望通過VR眼鏡,看到一個更為鮮活的心臟形象。3D的心臟在眼前跳動,血液從左心房搏出,途徑主動脈、毛細血管等最終抵達右心房,完成體循環。這是如今部分上海學生在生物課堂中看到的畫面,也是上海電信參與的一套5G+VR生物課程中的一個片段。

  身臨其境,為的是能讓學生們更好地掌握課本中的知識,激發他們對課程的興趣。

  不只生物課,《IT時報》記者還曾體驗過在VR實驗室里做鈉燃燒的仿真實驗。

  由於鈉的化學性質較為活潑,如果不慎觸碰,可能會腐蝕皮膚。而在燃燒過程中,還可能引發灼傷事故。因此,在數字世界做這類有一定風險的實驗,學生們既能體驗到相同的實驗效果,也能規避風險。

  實驗過程中,記者特意省略切割鈉塊這一小步驟。點燃酒精燈後,鈉塊還是燃燒出黃色的火焰,只是實驗結束時,一份“實驗失敗”的報告出現在視線中,回顧實驗時的缺陷,要求記者重做實驗。

  VR在沉浸式教育的運用,依靠的是5G低時延、高帶寬的特性。

  不過,5G帶來的影響遠不止於此。

  當5G基站進入了貧困山區,教育資源分配不平衡的困局有望被打破。一位優秀的老師,通過遠程授課的方式,連通多個教室。在低時延的5G加持下,即使他身在遠方,仍能實時為貧困山區的學生們答疑解惑。

  這是一個有著社會意義的場景,當5G切入教育領域,科技還能帶來教育平權的溫暖驚喜。

  5G+出行 自動駕駛的潛能

  綠燈剛剛亮起,無人駕駛汽車的引擎開始轉動。當你告訴汽車終點,它會自動計算並選擇決定最優的線路。

  在科幻電影、小說中,自動駕駛的場景已經屢見不鮮。現在,這不僅僅是幻想,當5G來臨,這樣的場景正距離我們越走越近。

  把時間撥回到4G時代,彼時車聯網主要通過4G信號、WiFi實現單車聯網,汽車的智能主要在於獲得路況信息、定位導航、城市擁堵、天氣狀況等方面的信息。

  但要在4G網絡中實現自動駕駛,還是一道難題。4G傳輸速度最高只有100 Mbps,而網絡的時延高達50毫秒。而自動駕駛對網絡的最低要求分別為3~5毫秒的時延和至少1Gbps的帶寬。

  好在,5G來了。

  5G能滿足車聯網中龐大數據傳輸的需求,車端視頻能夠實時傳輸到雲端,也能實時下放到車端。雲端還可實現智慧交通中樞,對交通流量以及車輛做出遠程的實時調節和控製,以及對應急車輛、公交等等做出遠程調度。此外,5G廣連接特性可以在每平方公里接入100萬個終端。

  這些都為未來車聯網自動駕駛奠定了基礎。

  目前自動駕駛技術處於L2等級,即部分自動駕駛,通過高級駕駛員輔助系統實現轉向以及加速或減速,距離L5等級的完全自動駕駛仍有一段路要走。

  值得一提的是,基於安全方面的因素考慮,無人汽車的探測能力必須覆蓋所有盲點並提前阻止事故發生。這背後是5G、AI、高精地圖等技術的協同支撐。

  有研究人員預計,到2025年,大約有800萬輛無人或半無人汽車將在路上行駛。這是5G技術在智慧出行領域帶來的想像空間。

  未來,值得期待。

  5G+醫療 異地操作同步進行的手術

  無影燈下,手術刀伸進患者的腹腔。緊握手術刀的,不是一名醫生,而是一台手術機器人。

  在這場手術中,醫生的角色並未缺位,他正坐在操作台邊,戴著一副VR/MR智能醫療眼鏡,病人手術的現場畫面會呈現在他眼前,如同親曆手術台。

  同樣“親臨”現場的,還有手術室外的一群醫學院學生。當手術現場、操作台的畫面被傳輸到VR眼鏡、大屏幕端,這群學生能夠通過一場手術直播積累經驗。手術過程中,醫生還能和學生們實時互動,答疑解惑。

  這不是天方夜譚,上海仁濟醫院就實現了這一場景,依託的是5G網絡。

  相比於4G,5G更穩定的網絡、更低的時延、更快的數據傳輸速率意味著醫生的動作能由手術機器人高度同步還原。而在整個手術過程中,視頻圖像沒有出現延遲、卡頓的情況,能大大降低了醫療專家出現誤判的情況,從而保證手術的成功率。

  在多個此類5G+手術機器人的現場,儘管操作台已與手術台分離,但兩者的距離並不遙遠。我們不難向再遠一點想像,比如一台遠程手術的場景,一位千里之外仍在出差的醫生能夠通過控製手術機器人來完成一場手術。這不僅節省了醫生來回奔波的精力,也縮短了病人等待手術的時間。

  不止在遠程手術上,當5G和AR被放置在醫生巡房、查房情景中,帶來的最大變化是醫生們效率的提升。曾有業內人士表示,一般情況下,一個主任醫生一天只能查20個患者。有了5G+VR技術的加持,主任醫生可以隨時、隨地查房,一天能查上百個病患。

  這是當醫院連上5G信號後,醫療資源因突破物理空間限製,帶來又一次變革。

  硬件篇

  AR/VR 你就是“頭號玩家”

  AR和VR眼鏡被認為是首批受益於5G商用加速落地的硬件,儘管此前有VR、AR商用元年的說法,但是在4G時代,暈眩的體驗感令兩者歸於沉寂。

  暈眩感的由來在於時延高、畫面不夠精緻,無法騙過大腦。5G的低時延特性能夠解決前者的問題,而更快的傳輸速率,令4K、8K解像度的視頻進入VR、AR世界。

  通過AR眼鏡參與電話會議,PPT頁面被傳送至你的眼前,演講者能在頁面上標註、劃重點,這是AR在智慧辦公領域的可能。

  當你不知道如何維修一輛摩托車,遠在千里的師傅會一步步指導你,將機械零件畫像一塊塊拆解標註,這是又一個未來的運用場景。

  一副AR眼鏡,甚至能識別身邊人的面部,辨認出他們的身份信息,這是5G在安防領域的潛能。

  VR也開始滲透我們的日常生活,用VR眼鏡上課、購物、聽音樂會……這些運用場景逐漸落地。而在未來,AR和VR將在我們的生活中無處不在,而且,VR/AR也會越來越輕便。

  或許,《頭號玩家》不只是一部科幻電影,還可以是對未來世界的一種預告。

  機器人 比人還忙碌

  仁濟醫院的病房內,多款機器人在樓道中穿梭,他們步履匆匆,是的,因為他們的任務很重。

  一台消毒機器人,集成紫外線消毒、超干霧過氧化氫消毒、空氣過濾三種消毒滅菌方式於一體,還擁有自主導航技術,能夠按照規定路逕自主消毒。即便操作者下班了,這台機器人還能高效完成任務。

  一台試劑配送機器人,能夠用於檢驗、血液標本配送及試劑自動配送管理。根據標準化流程、指紋識別、全程可追溯、多點配送等要求配備的機器人,可以滿足科研樓試劑庫房與實驗室配送需求,解決庫房繁重的配送任務。同時,這台機器人能夠代替人類進入一些易感染、高輻射場合,避免人類身體上的傷害。

  AI和5G相輔相成,5G能將AI計算延伸到雲端、邊緣端。這意味著,性能更強、效率更高、體積更小的機器人極有可能誕生。

  無人機 空中之眼 從監控到防護

  或許有一天,無人機會成為一種新的“監控”,一隻空中之眼。

  一台無人機搭載著攝像鏡頭在空中巡視,實時記錄、觀測、識別地面上的一切。記錄,只是起點,而分析、識別,需要將對回傳視頻的清晰度提出要求。

  好在,5G的高帶寬、低時延特性,可以實時將高清視頻流回控製中心,並通過雲計算、邊緣計算快速分析視頻內容,這是無人機在安防領域的運用。

  對高壓電變電站的電路檢查可能存在潛在危險,如何更安全地巡檢,成為關鍵。此時,無人機被派上用處。5G下的無人機替代人工巡視,在拍攝的視頻中分析出問題,這是無人機在工業領域的一項運用。

  此外,當遇到極端狀況時,無人機在5G網絡的支撐下還能替代人類完成物流、災情勘測等方面的工作。

  來源:IT時報

  作者:孫鵬飛

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