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遠程做手術、實現自動駕駛,5G如何影響這五大行業?

發布時間:2019 - 02 - 12 瀏覽次數:79

從衛生保健到零售、娛樂,從制造業到汽車業,CB Insight最近發布報告,探討5G對這五大行業的影響。硅谷洞察研究院節選進行編譯、解讀。

說起5G,大家應該都不陌生了。作為下一代(第五代)無線技術系統,它將提供比上一代(4G)產品更快的速度,與通過光纖電纜傳輸的速度不相上下。到底有多快?5G技術早期測試顯示,實際速度約為700-3025 Mbps(3.025 Gbps),也就是說,用4G需要幾分鐘才能下載的電影用5G只需要幾秒鐘就能獲得。當然,消費者是在5G投入商用后才能享受到這種速度的。

其實,除了我們常見的智能手機和其他移動設備是5G最明顯的應用之外,5G技術還有許多其他應用。例如,物聯網(IoT)將從5G提供的速度和帶寬中獲益匪淺。據著名咨詢公司Gartner預計,到 2020 年,將安裝超過 204 億個物聯網單元,物聯網相關支出將近 3 萬億美元。自動駕駛汽車、機器人手術和關鍵基礎設施監控,都將是 5G 啟用物聯網的潛在應用中的一小部分。

此外,5G 在連通性方面的巨大飛躍為眾多行業創造了巨大的機遇,同時也為大規模的顛覆奠定了基礎。醫療保健、制造業和汽車等行業已經開始采用相關技術,使得連接更加緊密。

可以說,一旦 5G 變得普遍,這些行業可能會產生革命性的變化,主要原因有以下三個:

第一,5G設備具有更低的延遲,可以更快地傳輸更大的數據流;

第二,5G設備更可靠,可在極端條件下實現更好的數據傳輸;

第三,5G比Wi-Fi更靈活,可以支持更廣泛的設備,傳感器和可穿戴設備。

因此,硅谷洞察研究院根據 CB Insight 最新 5G 相關報告《5G 是什么?下一代無線系統如何創造一個連接的未來》報告(下簡稱《報告》),對以下這五個將受到 5G 技術巨大影響的行業進行一一解讀。

衛生保?。合喔?0公里進行手術

第一個受益的行業,會在衛生保健領域。

事實上,可穿戴設備的出現、擴展,為人身體各項指標的預防和監控操作提供了巨大的機會,而 5G 也已經開始這樣影響著衛生保健領域了。通過這些裝置,已經被用于跟蹤人體從睡眠到血糖水平到身體活動等各種指標。


(圖片來源:Principal Global,版權屬于原作者)

從上圖的全球醫療支出項目百分比我們可以看到,為了降低成本和改善人類整體健康狀況,西方醫學正在轉向預防性護理。在預防方面的支出已經從 2007 年的 5% 將增長到 2025 年的 12 %。

5G是如何發揮作用的呢?更快的速度和更高的網絡可靠性,將允許我們開發更復雜的設備,包括直接植入人體而不是外部穿戴的設備。

例如,配備 5G 的顯微鏡相機將能夠提供進出患者身體的實時流媒體,為更多遠程診斷和其他更復雜的遠程醫療操作奠定基礎。

打個比方,現今對于恢復期的中風患者而言,反復的醫院復診是一種負擔,而他們往往缺乏家庭監護和護理?,F在用 4G 還不能實現的追蹤患者日常生活的新型可穿戴設備,可以通過 5G 讓這些患者無需去醫院就能獲得更加個性化的監護和護理。

在機器人手術領域,5G 則有可能大大擴展醫生為全球患者提供關鍵和專業護理服務的能力。

機器人手術在今天是可行的,特別是在可以使用快速寬帶互聯網的密集城市地區,但即使如此,醫生通常必須與患者在同一個手術室中進行手術。只要實現長距離的低延遲和無抖動通信,5G 就可以讓手術從世界上任何地方進行。

2019年1月,中國人民解放軍總醫院肝膽外科團隊就首次測試了 5G 遠程手術,在相隔 50 公里的距離下,為遠在福建醫科大學孟超肝膽醫院的實驗動物進行了肝臟切除手術。這個手術采用的是華為公司自主研發的5G傳輸技術。

(劉榮教授在操縱機械臂遠程給動物做手術)

制造業:5G改進增強現實(AR)技術

如今,制造業已經采用人工智能和物聯網技術來提高效率,改進數據收集并構建更好的預測分析。通過 5G,制造商將能夠獲得更快、更可靠地收集和傳輸數據的方法,以及可以結合到工廠和工作流程中的更廣泛的傳感器和設備。

5G 的一個主要潛在改進將是在制造業的增強現實(AR)技術。

愛立信公司從 2018 年 1 月開始,已在愛沙尼亞塔林工廠測試用增強現實技術來排除故障。通過 AR 應用程序,技術人員可以觀察需要維護的部件并提取其視野范圍內的相關原理圖和說明,從而大大縮短完成修復所需的時間。


一名技術人員在愛立信塔林工廠使用增強現實覆蓋層修理電路板。

(圖片來源:愛立信,版權屬于原作者)

雖然,4G 的較高延遲和較低的 Wi-Fi 可靠性使得此類技術目前受到限制,但 5G 將以高分辨率傳輸低延遲視頻的能力可能使其更廣泛得被應用。

5G 的其他工業應用案例還包括:持續監控設備性能;機器人視覺識別,自動執行產品質量保證測試;以及預測分析,以告知零件何時失效等。

汽車業:用5G+邊緣計算解決自動駕駛問題

作為制造業的一大板塊汽車業,也能夠因為 5G 技術的突破,從而解決一些棘手問題。

像特斯拉、谷歌以及眾多自動駕駛公司,多年來都在競相建造第一款可行的自動駕駛汽車,無需人類駕駛員即可在任何環境下駕駛。到目前為止,解決這個問題的主要方法是使用車載計算機和雷達來掃描車輛周圍的環境,并根據信息決定汽車的下一步運動。

如今,包括高通、愛立信、華為和諾基亞等在內的公司,正在尋求將 5G 和邊緣計算作為解決自動駕駛汽車所面臨問題的潛在解決方案。

這些巨頭組成的聯盟 5G 汽車協會(5GAA),早在 2016 年就開始研究“蜂窩-從車到一切”(C-V2X)技術。在C-V2X系統中,車輛與車輛相互之間以及和交通燈和建筑標志等物理環境的一部分進行通訊,以便安全有效地協調運動,而不是單獨由車輛決定如何行動。

該系統目前處于測試階段,但研究人員認為,5G 可以幫助在未來實現真正的自動駕駛。因為 5G 可用性意味著環境中更大的傳感器密度,以及從中央服務器到這些傳感器和車輛的更快數據傳輸——因此,通過機器學習算法可以更快地改進。

未來,普通自動駕駛汽車每周可以產生高達 2M 千兆字節的數據,放在今天,使用 Wi-Fi 或 4G 將所有這些數據移動到云端或區域服務器,顯然是不可行的。

(來源CB Insights報告,版權屬于原作者)

此外,很多公司還在應用邊緣 AI 解決問題,它們通過云端存儲大型數據集,訓練算法,收集邊緣數據,并推動 AI 模型更新。

例如,nest 智能相機和 AWS DeepLens 這樣的家用智能像機可以識別出有人進入了特定的區域 ;Apple 神經引擎和華為 AI 將其運用于處理器設備上的面部識別和對象識別,這樣用戶數據不會離開設備;特斯拉自動駕駛讓車載 AI 即時做出駕駛決策;英特爾 Myriad X 可以讓嬰兒監視器、無人機、機器人和其他設備的視野可以在沒有網絡連接的情況下應對情況。

零售業:智能貨架+低庫存已發生

在過去幾年中,零售商已投入數百萬美元用于智能技術,以幫助客戶更快地購物并更快地結賬,同時收集更多有關客戶體驗的數據。

從店內分析到視覺識別驅動的貨架監控,所有這些都依賴于或受益于傳輸大量數據和訪問高吞吐量連接的能力,這就是為什么 5G 技術會對零售商的操作方式產生如此大的影響的原因。


(現有的零售業科技市場版圖,來源:CB Insights)

例如,當前采用 RFID 技術的“智能貨架”,可以告訴企業主物品提貨與銷售的比例并顯示動態價格。使用 5G 技術,配備傳感器的貨架可以確定產品的低庫存,通知配送中心以補充庫存,并動態監控貨物的運送進度。


(智能貨架系統演示圖,圖片來自網絡,版權屬于原作者)

通信巨頭 AT&T 就曾表示,移動網絡所需的數據量對現有基礎設施來說太大了。

如今,像絲芙蘭這樣的公司,正使用虛擬試穿技術來幫助店內顧客在購買前看到特定化妝品的上妝樣子,但產品卻受到數據流限量很大的限制??梢哉f,5G 技術將消除了這些限制——我們有朝一日可以在增強現實中試穿我們的衣服,準確度將會高到難以區分現實。


(絲芙蘭虛擬試穿技術,圖片來自the verge,版權屬于原作者)

此外,5G 還有可能創造全新類型的購物體驗,這對于當今的技術是不可想象的:例如,智能手機上的增強現實應用程序,在你進入商店時觸發并引導你直接找到你選擇的產品的貨架。這種體驗的初步模型已經發生在無人零售行業了,例如亞馬遜Go。

娛樂業:??怂?、華納巨頭已動手

沒想到吧,娛樂行業也對 5G 躍躍欲試了。事實上,??怂购腿A納兄弟等媒體巨頭已經開始探索 5G 技術的使用了。

到底 5G 能給娛樂行業帶來什么樣的巨變呢?首先,5G 頻道毫無疑問,將能夠提供無與倫比的直播質量。其實,亞馬遜和 Dish Network 已經在談判共同建立和支持 5G 網絡了。

另一個直接的好處是:下載時間急劇下降。5G 使電影,游戲和電視下載變成幾秒鐘而不是幾分鐘。這可以促使人們從線上觀看轉向移動下載,因為這樣無論有沒有網絡連接都可以訪問和欣賞下載的內容。

除了上述兩個顯而易見的好處之外,5G 還可以對增強現實(AR)和虛擬現實(VR)產生更大的變革效果。這是因為 VR 和 AR 應用往往具有比傳統媒體更高的視野、分辨率和幀速率,因此,它們也需要顯著更高的帶寬水平和更低的延遲水平,以便向觀眾傳遞一致的體驗。

做個簡單的對比,對于 VR 體驗來說,典型的 4G 連接會有大約 60 毫秒的延遲,這還是太慢了,即使 15 毫秒,也會變得令人眩暈和不適。而 5G 時代,將承諾潛在的延遲只在 1-4 毫秒之間。


迎接5G,制造商已躍躍欲試

毫無疑問,5G 時代走的最快,也最躍躍欲試的,應該就是這些無線運營商了。隨著眾多運營商都計劃在未來一年內提供 5G 服務,可以說,整個電信行業都在努力利用這種向更高無線電波頻率的轉變:

比如,高通最近推出了 Snapdragon 855 芯片組,該芯片組可為智能手機提供 5G 功能,據了解,Snapdragon 855 將于 2019 年初推出;

美國另一電信巨頭 Verizon,2018 年底在全美休斯頓、印第安納波利斯、洛杉磯和薩加門多(Houston, Indianapolis, Los Angeles, Sacramento)4個城市推出了首個 5G 寬帶互聯網,并計劃在首批推出 5G 手機上市后,于今年推出 5G 無線服務;

AT&T 則在 2018 年全美十幾個城市推出了 5G 移動熱點,并將在 2019 年增加至少 9 個;

對于5G手機來說,另一電信運營商 Sprint 則計劃和 LG 在 2019 年上半年發布旗下第一款 5G 智能手機。等到智能手機推出時,Sprint 還承諾將在至少 9 個城市推出 5G 網絡;

連我們久而不見的摩托羅拉,也于 2018 年為電信運營商 Verizon 獨家提供能夠升級 5G 的智能手機 Moto Z3,還推出了新款 5G Moto Mod 配件,該 Mod 卡在 Moto Z3 的背面,并將其轉變為支持 5G 的設備;

因此,5G 設備的制造商也在 5G 推廣中扮演著更重要的角色:設備制造商需要不斷增長的覆蓋范圍,而無線網絡需要越來越多的兼容設備。


(高通的Snapdragon,圖片來源:CBInsights,版權屬于原作者)

雖然,目前已有一些原型,但制造商可能需要一段時間才能正確且美觀地將新的 5G 天線集成到移動設備中??梢哉f,有這么多公司努力使這項技術成為現實,消費者應該期待在不久的將來看到一系列支持 5G 的設備。一旦運營商在最少可行的城市中激活 5G,兼容手機將很快跟進。

雖然 5G 服務可能會在未來一年開始變得更加廣泛,但 4G 仍將是人口密集城市以外地區的默認服務。正如《報告》預測,廣泛的 5G 覆蓋可能需要十年以上——至于 5G 更廣泛地在工業領域應用,估計將從本世紀 20 年代初期開始。

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