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    5G手機只是開始,高通實驗室正探索未來應用

    官方物聯號284 瀏覽2019-08-03 09:31:10

    花5分鐘時間參觀一下高通在圣地亞哥的核心工作室(現在更像是實驗室),你會發現這里的一切都超越你對工作室的想象。空曠浩大的房間,過去被用于存儲辦公家具和箱子,而如今已經成為新無線技術移動芯片的試驗田,它以一種你難以想象的方式致力于5G的研發。雖然5G意味著智能手機的超高速度,但這僅僅是個開始。


    門里側是一根高大的5G天線,將信號傳送到房間的另一頭。網在測試區域的側面,這樣人們就不會不小心踩到地板上的藍色泡沫襯墊。房間深處有兩輛裝有調制解調器和攝像頭的汽車,這些器材可以幫助司機檢測行人是否擋道,并迅速提醒司機。

    在室內遠處的一個角落里,一個測試點被大木箱和堆滿盒子的金屬推車隔開,這是高通為工廠里的自動化機器人設置的測試。安裝在墻上的天線使用大樓的專用蜂窩5G網絡向“工廠”送5G信號。高通在視頻中為我進行了演示,一個叉車來回驅動,擋住了一束光。但來自其他天線的信號會無縫地覆蓋整個連接過程,不會漏拍。

    是的,它是一個真實倉庫中的模擬倉庫。

    高通技術營銷總監Patrik Lundqvist一邊帶我參觀演示,一邊說:“我們把實驗室搬到了盡可能現實的環境中。”

    許多機器和設備可能受益于5G的崛起,而機器人和汽車只是其中的幾個例子,它們都將改變我們的生活和工作方式。這種被大肆宣傳的技術運行速度比目前相對典型的4G蜂窩網絡連接速度快10到100倍,而且它的響應速度比4G和Wi-Fi要快得多。同時,5G提供了更多的網絡容量,能夠讓更多的設備同時連接,而且它比其他無線連接要更可靠。

    然而,早期測試顯示,在5G網絡建成之初,5G的覆蓋率參差不齊,而且不同區域速度不一致。

    5G最初的宣傳似乎都是關于手機等移動設備的。超高速無線網絡將讓我們能夠在幾秒鐘內下載千兆字節的數據,并以超高清晰度播放實時視頻。5G的崛起使我們能夠在移動設備上完成以前從未做過的事情——而且幾乎是在瞬間完成。正如4G帶來了Uber打車和Facebook直播等服務一樣,5G也將帶來我們從未想象過的豐富服務。

    但正如我在高通的倉庫實驗室所看到的,5G有能力改變的不僅僅是手機。它對機器人、汽車、醫療設備、零售以及你能想到的幾乎所有行業都有著巨大的影響。5G可以連接路燈和其他之前沒有連接到互聯網的設備,無處不在的傳感器可以不斷地相互通信。應急響應人員將能夠在事故現場做更多的工作,而農民將能夠憑借5G監測他們的作物和牲畜。甚至連牛也可以聯網!

    當然,其中一些功能現在可以用4G來實現。但5G的重大意義在于那些關鍵任務時刻,在這些時候,往往需要網絡必須做出更快的響應,并攜帶更多數據。做手術或造汽車的機器人不能與物理電纜斷開連接,除非信號非常快、穩定且響應靈敏。雖然你現在可以用舊的無線技術連接智能電能表,但你不能連接整個電網。比如說,在4G配置下,如果一棵樹倒在電線上,你就不能指示它自動調整供電線路。但有了5G,你就能做到。

    電信設備分銷商Sagent的首席執行官戈登·史密斯表示:“當你能夠大規模移動信息時,新事物就成為可能。5G成為強大的推動者。”

    更身臨其境的視頻、游戲與增強現實

    我們下載的速度會更快,流量也會更大,無論是在手機上還是連接了5G網絡的電腦上。視頻將在手機、虛擬現實頭顯等設備上變得更清晰、更有身臨其境的感覺,體育場可以使用5G技術讓我們實時獲得不同的視角。

    得益于5G,游戲行業對流媒體服務的推動效果將更加顯著。例如,谷歌的Stadia和微軟的Project xCloud是兩個全新云游戲服務,它們都依賴于一個快速響應的網絡。如今,通過4G連接玩游戲通常不是什么好體驗,因為連接可能會滯后太多。

    來自移動芯片制造商聯發科、負責美洲和歐洲企業銷售與業務發展的副總裁Finnbar Moynihan表示:“云游戲需要非常高的數據速率、與云的牢固連接,以及對游戲的低延遲。一切都說明了5G將帶來什么。”

    微軟Xbox部門一直在與運營商就5G帶寬和延遲進行試驗,Xbox主管Phil Spencer表示。這也是該公司的xCloud項目將首先出現在安卓手機上的原因之一。

    “5G確實有機會,”Spencer說。

    然后是增強現實和虛擬現實。目前,AR和VR需要笨重的高科技頭顯,這種技術要么嵌入設備中,要么通過有線連接到計算機,以幫助解決延遲問題。有了5G,高科技頭顯可以變得更輕,這種連接可以即時從云端傳輸內容。

    例如,你可以戴上AR眼鏡,獲得更換汽車輪胎的指示。指示方向會通過高科技頭顯出現在你面前,很快你就能適應你正在做的事情。

    遠程手術

    今年3月,在巴塞羅那舉行的MWC貿易展上,首例現場手術在此進行。我看到一些醫生和護士圍在一名患者周圍,又另有醫生在另一地點提供協助。會議中心的一名醫生給手術室的醫生們提供了實時指令,包括通過對病人的視頻進行實時繪圖來指導。

    這種聯系允許遠程、實時咨詢嗎?當然,我們有5G了。

    想象一下,在遙遠的地方,比如非洲的部分地區,遠程的、實時的專業知識可以改變多少醫療保健,要知道,那里甚至可能沒有受過訓練的醫生。

    家庭醫療

    遠程手術尚未能實現,但是5G影響的另一個領域可能會更快成為現實:虛擬家庭醫療。

    人口正在迅速老齡化,但如今許多老年人越來越精通技術。他們也想呆在家里,而不是搬到依賴輔助的養老院或醫院。對許多人來說,他們的親戚是照顧他們的人,但他們難以時刻呆在家里給予照顧。還有一些患有長期疾病的人,他們可能需要額外的監護才能呆在家里而不是醫院。

    如果你在別人家里使用便攜式超聲波或中風檢測儀,5G是至關重要的。任何具有復雜成像和向醫生發送實時數據能力的設備都可以從網絡的高帶寬和響應性中獲益。此外,所有可以從你身體和家里的傳感器收集到的數據都會存在。

    “5G可以把它帶到一個全新的水平,”戴爾全球產業、銷售和解決方案副總裁Hayley Tabor說。她負責監管與客戶合作的團隊,為醫療、能源、零售和監控等行業開發5G應用。

    對于像中風和心臟驟停這樣的突發健康事件,更迅速的治療可以帶來巨大的不同。戴爾技術主管John Roese表示,有些電腦能夠利用視覺成像技術——眼睛和臉部的高清晰圖像——結合先進的人工智能來檢測中風。但他說,這些機器太復雜、太昂貴,無法安裝在每一輛救護車上。

    5G可以讓一臺不太先進的機器在救護車上運行并滿足需求,但它需要通過連接到醫院或云端的中央系統,獲得它需要的分析。

    Roese說:“在病人到達醫院之前,你可能會對他們使用大量的診斷工具。如果你能以一種智能的方式連接救護車,你就能讓網絡和一切正常運轉,在正確的時間調用需要的工具。”

    應急響應

    對前線救生員來說,實時收集數據的能力可能會改變游戲規則,比如加利福尼亞州的消防隊員撲滅野火的例子。這些信息可以與氣候、地形和地圖信息結合起來,幫助預測下一次火災將發生在哪里,并且可以立即與不同的機構達成共享。

    消防員戴的增強現實頭盔可以在他們的視野中疊加著火建筑物的示意圖,讓他們知道管道和房間在哪里。

    IBM 5G、電信、媒體和娛樂部門主管Steve Canepa說:“這種規模宏大的實時事件需要大量的洞察力和專業知識,才能最大限度地提高人們對它的反應速度及能力。”

    警察佩戴的隨身攝像頭可以不僅僅是記錄交通站點的模糊視頻。相反,視頻可以做到持續實時記錄,讓遠程位置的人監視發生的事情,并在危急時刻立即請求幫助。

    互聯汽車

    使用過去的互聯汽車,你可以訪問OnStar的緊急援助、流音樂或是更新地圖與最新的交通數據。但未來的5G互聯汽車作用將不止于此。

    高通總裁Cristiano Amon表示:“在5G之前,實時導航和安全報告以及連接基礎設施、其他車輛和行人的能力是不可能實現的。”

    5G可以幫助汽車進行自我診斷,甚至實現更及時的地圖更新,以及徹底檢修汽車的信息娛樂系統。當你開車前往目的地時,你可以在安裝在座位上的屏幕上觀看直播電視,或者觀看流媒體游戲和其他內容。

    有一天,你的車可能知道每一個綠燈的正確速度,因為交通燈系統共享了它的時間表。或者,它知道在左轉前要稍微向后退一點,因為另一輛車正從盲區開過來。

    高通5G業務主管Durga Malladi表示,車對車通信“極大地拓展了你的視野”。

    自動駕駛汽車

    互聯汽車再發展下去就是自動駕駛汽車。5G技術的普及可能需要數年時間,才能讓自動駕駛汽車在信息娛樂系統之外的更多領域使用這項技術。

    專業服務公司普華永道美國技術、媒體和電信企業戰略主管Dan Hays表示:“未來幾年,自動駕駛汽車不會成為5G能夠改變的一個因素。”雖然5G技術可以用于車內娛樂或其他非關鍵系統,但他說:“在很大程度上,自動駕駛不會很快通過蜂窩網絡實現。”

    但谷歌旗下Waymo自動駕駛汽車業務的首席技術官Dmitri Dolgov表示,在通信、延遲和帶寬方面,5G可以成為自動駕駛汽車的“推動者”和“加速器”。在一次采訪中,他表示,車輛“仍然必須依靠車載計算來處理任何對安全至關重要的問題”。

    固定無線/家庭寬帶

    如今,大多數家庭進行互聯網連接時,有線電視公司會在我們的家中安裝一根電線,再連接上路由器,把信號發送到各種設備上。但是5G可能會促進一種叫做固定無線的技術。

    固定無線的運行方式是,通過蜂窩公司向建筑物屋頂或附近的天線發送信號。這種連接通過電纜進入家庭,然后連接到路由器,再由路由器向附近的設備廣播Wi-Fi。好處是,這項服務通常比傳統的硬連線互聯網連接更快、更容易安裝,而且5G的延遲也更低。

    Verizon就是其中之一,它在推出移動服務之前就開啟了5G固定無線服務。未來,會有更多的運營商也會跟進。

    思科服務提供商業務高級副總裁Jonathan Davidson表示:“5G的首要作用,是能夠以一種靈活得多的方式實現連接。”

    公共部門

    全球各國政府都在想辦法運用5G,包括軍隊和地方政府。

    戴爾正在與中西部的一個客戶合作,該客戶希望在除雪和除冰卡車上使用5G。該帶寬將使該機構能夠跟蹤各種卡車的位置和路線。車載計算機將使用傳感器來跟蹤鹽的分布組合,并與中央天氣數據庫通信,以確定鹽的用量是否符合條件。

    零售

    零售商也在研究如何在他們的商店中使用5G。他們希望增加商店連接的帶寬,以推動更多的店內促銷活動,并實時為客戶定制體驗。你可以拍一張自拍照,你當時穿著衣服的樣子會立刻出現在你面前。此外,使用5G進行庫存跟蹤可以得到更準確的數據,確保他們在任何時候都擁有正確的庫存。

    但要讓5G在零售領域得到廣泛應用,首先必須建立網絡。

    移動及物聯網設備管理公司SOTI首席執行官Carl Rodrigues表示:“我們必須等待一個地區的所有商店都能接入5G,然后零售商才會考慮在這些地區改用5G。整個過渡過程可能需要5年時間才能完全到位。”

    無線工廠機器人

    當然,還有那些工廠。今天,機器人在制造業中被大量使用,但它們需要有線連接。所需要的精度是如此之高,在信號中不可能有任何形式的打斷。Wi-Fi和4G都不行。

    但高通的Malladi表示,有了5G,無線網絡可以像有線連接一樣具有低延遲和高可靠性。根據設計,5G網絡的響應時間為不到一毫秒,而4G和Wi-Fi的響應時間為幾毫秒,甚至更多,這取決于使用情況和網絡。使用無線網絡的好處是可以快速移動設備,而無需斷開和重新連接機器的電線。

    Malladi說:“這將改變制造業。”

    擁有5G網絡的工廠可能會依賴于私有網絡。超高速毫米波5G信號很難穿透墻壁,可能會被設備和其他物品阻擋。各公司將建立自己的5G網絡,以確保它們擁有所需的超低延遲和穩定連接。就像高通所演示的一樣,他們將在工廠周圍設置多個5G基站,以確保信號不會被丟棄。

    德國電子巨頭博世正在自己的工廠測試5G。該公司相信,自動駕駛汽車將負責把零部件自主送到工作場所,機器人將幫助工人制造產品,并在人工智能的幫助下,對設備的質量進行檢查。

    英國伍斯特的一家博世工廠成為英國第一家擁有5G無線接入的工廠。5G連接傳感器為公司提供實時反饋,并使用數據分析預測可能發生的機器故障。

    博世研究員Andreas Muller在一份新聞稿中聲稱:“5G將成為未來工廠的中樞神經系統。”

    其他行業也將建立專用5G網絡,以在高速度和低延遲的特點中獲益。醫院、集裝箱港口、煉油廠、礦山甚至辦公樓都可以像今天的Wi-Fi網絡一樣,自行鋪設網絡。


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