5G、AI和物联网如何实现“智能互联”

5G、人工智能(AI)和物联网(IoT)技术的开展正引领着万物智能互联时期的到来。虽然这种技术交融有可能改动我们的生活和工作方式，但在完成惠益之前，仍有一些不肯定要素和障碍需求克制。

一、智能互联=5G+AI+物联网

智能互联是一个概念，它预见了5G、AI和物联网的交融，是加速技术开展和提供新的推翻性数字效劳的一种手腕。在智能互联的愿景中，物联网系统的机器、设备和传感器搜集的数字信息，经过人工智能技术停止剖析和关联，并以更有意义和更有用的方式呈现给用户。这既能够进步决策才能，也能够为用户提供个性化的体验，从而使人与四周环境之间的互动更丰厚、更令人称心。

得益于计算才能的进步、数据科学家的教育以及用于创立高级算法的机器学习工具的可用性，人工智能变得越来越复杂，物联网正逐渐成为主流。

5G代表了将这些技术提升到新程度并完成智能互联愿景的缺失元素。5G网络具备超高速率和超低延迟,再加上物联网搜集的大量数据，以及人工智能技术的复杂水平和决策才能，将使每个行业都具备新的革新才能，很可能改动我们的社会和我们的生活和工作方式。

智能互联将在五个关键范畴发挥重要作用：

交通和物流
工业和制造业
医疗保健
公共平安
其他范畴

1. 交通和物流

在交通范畴，智能互联互通可进步道路平安和通行效率，从而完成更顺畅的交通流量。而在物流范畴，智能互联具有进步货物托付的效率和灵敏性的潜力，使物流运输更快、本钱更低。

5G和AI的交融将使驾驶员辅助和交通监控系统充沛发挥其潜力 (图片来源:英特尔)

用例1：基于AI的驱动程序辅助和交通监控系统。应用5G网络的低延迟，道路运用者和路边根底设备能够搜集和共享大量的实时信息。例如，有关车辆、自行车和行人的位置和速度、天气和路面情况、交通梗塞和道路上的其他障碍的数据。智能交通监控系统和基于人工智能的车载计算机将应用这些数据为司机提供可视化倡议。例如，协助他们防止与其他车辆碰撞，或者动态规划抵达目的地的最佳道路。
用例2：自动驾驶汽车。最终，5G和AI将带来平安牢靠的自动驾驶汽车。这些车辆系统将装备一台基于AI的车载计算机，该计算机基于车载传感器搜集的数据，以及路边基站和其他车辆经过5G网络提供的数据，可以感知车辆四周的环境，并可以顺应任何状况。自动驾驶汽车还将带来新的挪动效劳形式，相似于我们今天运用的Uber等效劳，但它们是为无人驾驶公共交通量身定制的。后者由于俭省培训司机所需的时间和金钱，最终将比目前的公共和私人交通工具更具本钱效益。
用例3:无人驾驶车辆托付。5G网络将可以支持大量空中和空中无人驾驶车辆，如无人送货机器人和无人驾驶飞机，并允许运营商准确谐和它们的挪动轨迹，防止与其他无人驾驶车辆、建筑物或沿途的其他静态障碍物相撞。例如，无人机曾经是一种十分有前景的快速、平安的运输方式。当终端位置具有应战性地形或道路拥堵的特性时，无人机特别便当，而且它们的本钱比目前基于人工的托付系统更低。

2. 工业和制造业

在工业范畴，智能互联将进步消费率，减少人为失误，同时降低本钱，保证工人平安。智能互联可完成远程操作工业设备，还可能降低对现场工作人员的需求，从而增加选择消费设备地点的灵敏性。

用例1：工业机器人的工厂自动化和远程控制。5G的高数据速率、超低延迟和高牢靠性将加强工业流程的自动化，以及机器和机器人的远程控制。例如，机器学习算法能够运用从传感器和摄像机搜集的数据，以便立刻通知操作员运作过程中的任何失误之处，或者系统能够实时地自动更正错误。5G还将使操作人员可以从远程监控和调整工业机器人的动作，并经过触觉手套或VR/AR耳机等衔接工具，完成触觉和视觉反应，实时地与工业机器人停止交互。
用例2：远程检查和维护以及工人培训。与此同时，由智能互联驱动的触觉互联网应用程序还支持远程执行检查、维护和维修等任务。这大大降低了在风险、无法进入或不适合寓居的地点(如核电站、石油钻塔或采矿地点)停止作业的本钱微风险。同样的系统也能够用于执行或支持工人在平安环境中停止培训和模仿复杂状况。

3. 医疗保健

智能互联以更低廉的本钱提供更有效的预防护理，同时允许卫生保健管理人员优化其资源的运用。此外，智能互联还有助于完成远程诊断和远程手术，这可能会彻底改动目前受限于医学专家天文位置的医疗效劳。

用例1：远程安康监测和疾病预防。5G的高可用性及其对大量衔接的支持，将有助于经过可穿戴设备来监测穿戴者的不同生物特征参数。这类的处理计划变得越来越普遍，基于人工智能的医疗平台将剖析从这些设备搜集的数据，以肯定患者当前的安康情况，提供量身定制的安康倡议，并预测潜在的安康问题。此外，经过更全面、实时地理解患者的医疗情况，医疗管理人员能够优化其资源，并确保医院一直储藏足够的药物和医疗工具和设备。
用例2：远程诊断和医疗操作。5G网络所具备的高速率、低延迟和超高牢靠性的特性，使得智能互联互联网应用的触感特性可以让医生停止完好的医疗检查，并提供全面的视听和触觉反应，使随时随地停止诊断成为可能。经过5G和物联网，医生以至能够经过操作专业的机器人停止远程手术。

4. 公共平安

智能互联主要是经过进步视频监控、平安系统和紧急效劳的效率，来助力城市完成更平安的相貌，并辅佐相关机构打击立功分子。

5G、AI和物联网的交融将使城市成为更平安的寓居场所，并进步应急效劳的效率 (图片来源:英特尔)

用例1：智能视频监视和平安系统。5G网络将有助于部署大量平安警报、传感器和摄像头，并可以传输实时、高质量的视频，以增强远程监控和更好地评价立功现场。更重要的是，基于人工智能的系统将自动剖析嫌疑人的活动、肢体言语和面部表情，实时检测立功和发现罪犯，比方在不同摄像机的视野中跟踪可疑人物。此外，经过剖析过去的立功数据，基于人工智能的平台将可以预测将来的立功，并优化预防立功资源的运用。
用例2：紧急效劳和边境控制。装置在挪动车辆上、穿戴在身上或装置在无人机上的大量5G联网摄像头，将用于控制和谐和应急效劳行动。遥控或自主机器人将取代人类在风险环境中执行任务，比方在倒塌或烧毁的建筑物中寻觅幸存者，而无人机将用于调查受灾地域，或在海岸线和山区巡查，以发现走私者和其他不违法的事物。

5. 其他范畴

除了上面描绘的应用案例之外，智能互联还能够在许多其他案例中完成创新。

用例1：虚拟个人助理能够经过5G和人工智能的分离，得到进一步的受权，使检索信息、预订或购置商品变得更快、更容易。
用例2：基于云的游戏效劳器能够让玩家在不需求笨重昂贵的设备的状况下享用电子游戏，同时经过运用AR/VR显现器和带有触觉反应的设备，使游戏体验更具有沉浸感。
用例3：3D全息图显现能够为用户提供一种理想的觉得，用户能够温馨的坐在家里就能真实的观看一个悠远中央的现场体育或音乐活动。

此外，人工智能的无限潜力与5G网络的宏大容量相分离，将进一步增强对传感器网络数据的实时搜集和剖析，进步我们运用能源、灌溉农田或配送商品的效率，同时减少糜费和污染。下表显现了一些现有5G实验的例子，它们可能成为智能互接实验的坚实根底。

二、从理想到理想

所描绘的应用案例很好地表示了智能互接概念可能完成的功用。固然其中一些应用可能看起来有些牵强，但其他的应用在今天曾经能够完成。而且在某些状况下，曾经部署了。虽然运用的衔接技术不是5G，而是LTE、Wi-Fi或光纤等。5G、AI和来自物联网的大数据的强大分离将为最具将来效应的应用提供根底，同时也使今天曾经有可能完成的应用可以充沛发挥其潜力。

结论1：如今断言智能互联时期曾经到来还为时过早。

从技术上讲，虽然5G网络的愿景令人振奋，但完成这一愿景所需的要素尚未成熟。触及VR/AR、触觉互联网、自主驾驶汽车等方面的应用还处于开发的初期阶段，还有很多技术和监管问题有待处理。物联网剖析公司以为，至少还需求5到10年的时间才干处理这些问题，并使之前描绘的应用场景变得可行。

5G也仍处于部署的早期阶段，但在过去几年里，挪动运营商在5G技术的开发和测试方面获得了快速停顿，估计3GPP将在2020年发布第16版5G规范。在那之后，业界才会有可以真正提供该技术所承诺的性能改良的第一个5G网络。

结论2：确保智能互联技术契合行业和社会的实践需求是难点

到达技术成熟并完成互联的主要问题。从技术上讲，这个行业最终会完成这一目的。真正的应战是确保这些智能互联技术契合行业和社会的实践需求。技术供给商常常倾向于鼎力推行技术，而没有正确评价技术的实践需求。这样做的风险是，没有人真正准备好承受它。

5G可能是最典型的例子。毫无疑问，5G将使简直一切行业都得到改善。但是，运营商们曾经认识到，目前还没有令人信服的商业案例来推进根底设备建立所需的巨额投资，特别是在超低延迟和大范围衔接方面。这并不意味着没有人需求它，仅仅意味着在消费率、效率和货币报答方面的预期改善方面，不被以为其本钱是合理的。我们以为，在肯定技术用户的实践需求方面，这是行业仍须成熟的。

结论3：在短期内，媒体和文娱将是5G的主要应用范畴

在短期内，运营商已将媒体和文娱行业肯定为5G的主要应用范畴。消费者想要更多的带宽和更高的速度，以便可以随时随地观看Netflix、打视频电话、并在任何时间任何地点经过Facebook和Instagram停止直播。这里的应用更简单，也更容易采购。其次，汽车行业似乎也相当有前景。互联汽车环境在物联网方面曾经相当成熟，新的面向消费者的效劳曾经呈现，人们愿意为此花钱。但在这两个范畴之外，状况似乎不容悲观。

三、结语

在我们进入智能互联时期之前，还有很多工作要做。技术必需成熟，政策必需完善，并且，需求投入大量的资金。假如一切对此感兴味的产业链企业都为完成这一共同目的而协作，最终将完成这一目的。