5G前的黎明终于隐去,破晓(xiǎo)的晨光(guāng)正向新世界(jiè)热情地打着招呼。
AI生(shēng)态圈(quān)早已纷纷卡位,期待搭乘5G快(kuài)车,感受由此而来的裂变(biàn)式发展。一个万物感知(zhī)、万(wàn)物互联(lián)、万物智能的全新时代,已经掀开幕布一角。
AI与5G的(de)关系(xì)?
如火如荼的AI技(jì)术,经(jīng)过(guò)新一轮赋能(néng)及迅猛(měng)发展后,开(kāi)始面(miàn)临三(sān)大问题:第一,依赖云端,由(yóu)于数据传输带宽受限,存在延(yán)时(shí)问题,实时分析决策(cè)受(shòu)限;第(dì)二,训练样(yàng)本中情景信息有限,实际环(huán)境(jìng)中信息源不足,需要进行脱(tuō)离实际的判断;第三,速度受限于算力,处理任务时间长(zhǎng),终端智能程度有待进一步提升。第三个(gè)问(wèn)题随(suí)着芯片层和系统层的发展(zhǎn)得(dé)到了(le)一定程度的改善,但(dàn)是前两大问题,都有赖于(yú)5G来改善。
随着边(biān)缘计算兴起解决端算(suàn)力制约,物联(lián)网核心瓶(píng)颈(jǐng)被打破,而5G的落地会直(zhí)接(jiē)促进物(wù)联网的(de)发展。由于物联网是大数据的主(zhǔ)要数据来(lái)源,占到了(le)大数据整体数据份额(é)的(de)90%以上;而大数据(jù)又是AI发展的必备要素之(zhī)一,更多的数(shù)据会使AI更(gèng)智(zhì)能。由此可(kě)见,5G的落(luò)地对AI的发展具有(yǒu)重大的、积极(jí)的意义。
另(lìng)一方面,5G也离不开AI的赋能。5G在大幅提(tí)升传统移动互联网服务能力的同时,将应(yīng)用的触角渗透(tòu)至各行各业的物理(lǐ)网应用,从而演(yǎn)变为(wéi)支撑全社会、全行业(yè)运行的基础性(xìng)互联(lián)网。但(dàn)是,以统一(yī)的技术(shù)框架支(zhī)撑极度差异(yì)化(huà)的复杂应用(yòng),
5G技术的(de)发展正面临着(zhe)前(qián)所未有的(de)挑战(zhàn)。AI技术为应对上述挑战并超越传统移动(dòng)通(tōng)信设计理念与性能提供了潜在的可能性(xìng)。可以说(shuō),AI让5G变得(dé)更智慧,随着5G的大(dà)普及,AI将成(chéng)为5G下一代发展(zhǎn)中所(suǒ)面临的根本性需(xū)求,在部署规(guī)划、运行维护等方(fāng)面实现高度的自动化和智能化。
AI与5G,二者相(xiàng)辅相成。AI让5G更自(zì)能,5G让AI更(gèng)无处不在。
AI与5G融合(hé)的五大要点
从边缘到云(yún)端,5G是迄今最(zuì)理想的连接方式。终端侧的(de)AI发展,需要5G这个桥梁(liáng)与(yǔ)云端大数据相(xiàng)连通。通过5G的连接(jiē),将决策(cè)、规划部分放到云端处理,从边缘端到云端加倍赋能,让AI的算法有能力(lì)提取出相应的关联并提升自己(jǐ);个体得(dé)到(dào)提升之后,通过(guò)5G网络(luò)和云端大脑,能力将快速(sù)分发到其他个体。
也就是说,AI与5G结合之后,所谓的智能终端才能释放出(chū)更大的潜力,产生出类似(sì)于群体智慧的能力,对(duì)整(zhěng)个生态产生更大的(de)价值。这也将催生网络本(běn)身自适应能力的要求,是一个互(hù)促式、螺旋(xuán)式发展的新(xīn)机会。
在AI与5G的融合过(guò)程中,有五大要点需要(yào)重视(shì)。
网络数据规范化
首先要形成统一(yī)数据(jù)标准,降低数据(jù)处理的复杂度;其(qí)次是提取高(gāo)价值数据,减少数据(jù)存储和计算所需的硬件(jiàn)资源;再次是数据(jù)脱敏,对于含有用户隐(yǐn)私(sī)或(huò)涉(shè)及信息安全的数据加密编码,这(zhè)将有(yǒu)效保(bǎo)护个人隐私(sī),并且不影(yǐng)响AI算法(fǎ)对数据(jù)的分析;最后需要加强分布式并行处(chù)理(lǐ),对于大体量的无线数据(jù)集(jí),建立分(fèn)布式系统,并行处理数据,提高处(chù)理效率。
能力开放融(róng)合(hé)
运营商需要结合AI产业界的力量,一方(fāng)面发挥自身在“云(yún)、管、端”和(hé)大数据应用等方面的优势(shì),另一方面(miàn)积极与互(hù)联网行(háng)业、AI产品公司等具有深厚技术积累的(de)外界伙伴合作,不断积(jī)累AI技术知识,学习互联网行(háng)业在(zài)AI应(yīng)用(yòng)方面的经验,以便(biàn)更快、更好(hǎo)地(dì)将AI应用(yòng)于5G网络,推动网络向智(zhì)能化方向发(fā)展。
引入技术的创新化(huà)
已有的AI算法在复杂的通信场景中未必适用,需要根据通信网络特点对(duì)AI算法进行改进或创(chuàng)新,应对多样化的多媒体(tǐ)业务(wù)挑战。
AI应用(yòng)的边缘化
5G网络将面向丰富的垂(chuí)直行业应用提(tí)供服务,带来更多的(de)边缘服务需求(qiú)。多接入边缘(yuán)计算(MEC)是5G的重要技(jì)术之一,通过(guò)在靠近(jìn)移动用(yòng)户的位置上提供信息技术(shù)服(fú)务环境和云计(jì)算能力,可(kě)以更好地支持5G网络中低时延(yán)和高(gāo)带宽的业务要求(qiú)。同时,MEC天然具有(yǒu)与(yǔ)AI结合的基(jī)因,它更(gèng)接近(jìn)数(shù)据源和基站这样的网(wǎng)络神经末梢(shāo),因此可以和5G基站、边缘大数(shù)据系统配(pèi)合。AI技术(shù)在边(biān)缘(yuán)业务场景智能(néng)化、无线(xiàn)网(wǎng)络的开放(fàng)化等方面(miàn)将发挥重(chóng)要作用。
网络(luò)环境(jìng)的模型化
传统网络的路损计算、覆盖规(guī)划(huá)、波束成型等都涉及到对网络(luò)环(huán)境的计算,在5G复杂网(wǎng)络环境的背(bèi)景(jǐng)下,引入(rù)AI解决(jué)与网(wǎng)络环境相关(guān)的规(guī)划优化等问题(tí)是必经之路,这需要将传统代(dài)数(shù)计算(suàn)的(de)方法进(jìn)行(háng)基于AI的建模,AI算法中的准确建模对算法的实际应用(yòng)效(xiào)果至(zhì)关重(chóng)要。针对通信网络的多场景、时变性强(qiáng)等特点,进(jìn)行精(jīng)准化的建模,建立动态学习、持续学习(xí)的算法模型,以应对通信场景中的(de)突发问题。
AI+5G,谁将有望成(chéng)为首(shǒu)批受益(yì)者(zhě)?
5G正式商用,谁将会最先受益(yì)?以下将从技术形(xíng)态、行业应用和(hé)终端设备三个(gè)维度(dù)进行(háng)分析。
个人认为,显著变(biàn)化会(huì)率先发生在对人机交互有迫(pò)切需求(qiú)的智(zhì)能终端上。从AI在移(yí)动智能终(zhōng)端的诞生说起。近年来,无线网络的传(chuán)输速率迅速增长,而人机接口的传(chuán)输速率(lǜ)却增长缓慢,两(liǎng)者的(de)不匹(pǐ)配导致了移动终(zhōng)端使用者根(gēn)本无法(fǎ)体验到无(wú)线网络传输速率迅(xùn)速(sù)增长带来的好处,所(suǒ)以,突破(pò)人机接(jiē)口(kǒu)传输速率的“瓶颈”迫在眉睫,而AI移动智能(néng)终端(duān)所使用的视频和音频等人机接口方(fāng)式(如:人脸识别、语音识(shí)别和(hé)文字转(zhuǎn)换等),相(xiàng)比(bǐ)于之前的触摸屏等方式(shì),传输效率更高,更能够与无线网络传输速率的增长(zhǎng)相匹配,满足了(le)人机接(jiē)口(kǒu)技术变革(gé)的需(xū)求,是(shì)移(yí)动(dòng)终端发展史(shǐ)上的一项重大进(jìn)步。
终端侧AI+5G的(de)融合,对(duì)人机交互意义重大(dà)。以语音识别(bié)为例,人们习惯(guàn)于会(huì)话过程(chéng)中的快速(sù)响应和无缝交(jiāo)谈,借助(zhù)5G,用(yòng)户体验将进一步提(tí)升,几(jǐ)乎察觉(jiào)不(bú)到(dào)时延,更接近(jìn)于自然对话。同时,人脸、手(shǒu)势(shì)等多(duō)种方式将更(gèng)多出现在单(dān)一产品中(zhōng),多通道融合交互成为未来的主流交互(hù)形式。
行业应用方(fāng)面,当(dāng)前安装有大量传感(gǎn)器和摄像(xiàng)头来实现所谓智能概(gài)念的应用(yòng),例如智(zhì)慧社区、智能家居、智(zhì)慧安防(fáng)等等(děng),都尚处于浅层次的智能阶(jiē)段,在进一步的落地过(guò)程中,都必(bì)须依靠5G提供支撑(chēng)。
以摄像头应用为例,智能摄像头能够在终(zhōng)端侧对(duì)视(shì)频(pín)内(nèi)容进行本地化分析,无需(xū)等待网络和云端之间来回传输数据,响应速度会更快(kuài);5G网络将使得它与其他(tā)系统(tǒng)配合得更好,有用数据传输(shū)到云(yún)端的(de)速度也(yě)将(jiāng)加(jiā)快(kuài)。中小(xiǎo)型(xíng)企业、商铺以及家庭用户,可以(yǐ)借(jiè)助智(zhì)能终端实时浏览家庭或(huò)商铺(pù)终端摄像机高(gāo)清图像,还可(kě)实现(xiàn)远(yuǎn)程控制、存储录(lù)像、抓拍图(tú)像(xiàng)等(děng),随(suí)时掌握(wò)所关注区域的动态。
智慧交(jiāo)通同样前景(jǐng)可期(qī)。汽车这(zhè)个智(zhì)能节(jiē)点(diǎn)可通过5G连接,5G网络可提升车联网数据采集的及时性,通过超低时延的优势,感知(zhī)能力(lì)的(de)增(zēng)强,保障(zhàng)人、车、路实时信息沟通,在(zài)行车过程中可(kě)以实时采集(jí)路况,避免拥(yōng)堵,消除驾驶中的诸多风险(xiǎn)。
除了上述行业(yè)应用,焦急等(děng)待5G这个战略风口的,还(hái)有多年来进展缓慢的AR(增强现(xiàn)实)/VR(虚拟(nǐ)现实)。5G被认为能够有效(xiào)改善(shàn)AR/VR出现的动(dòng)作跟踪延迟、分辨率(lǜ)低、视野(yě)范围小等巨大痛点。目前AR/VR的产品大多数用(yòng)于娱乐和游(yóu)戏领域(yù),但(dàn)有5G网络加持后(hòu),有望(wàng)在更(gèng)多领域(yù)得(dé)到(dào)应用。
除(chú)了VR/AR,MR(混合现实)近年来在悄然升温。相较于VR营造出与(yǔ)现实脱离的虚拟(nǐ)场(chǎng)景、AR在现实(shí)基础上增加虚拟(nǐ)内容,作为(wéi)混合现实的MR,更强调人与现实世界的(de)交互(hù)性。在视觉上,MR拥有虚拟内容,但它们并非凭空而来或随意设(shè)定,而是根据对(duì)现实世(shì)界的感知互(hù)动(dòng)而(ér)来(lái)。
联合市场研究公司发布的报(bào)告显示,至2024年甚至更早,MR相关细分领域的市场将达到(dào)53.62亿美元,这一估计值的(de)复合年增(zēng)长率从2018年到2024年为71.6%。此前,大力推行MR概念的(de)微软,已发布了Hololens一(yī)代和(hé)二代(dài)产品。不过,这些产品更多用于B端场景,如(rú)产(chǎn)线巡(xún)检、工业检修、工程医学等。
随着5G来临,MR将迎(yíng)来新(xīn)的(de)想象空间,在C端用户之间的社交功能也有望开启。有(yǒu)消息称,苹果ioses操作系统将于今(jīn)年正式与MR绑定,成为MROS,未来苹果也可能推出MR相关的(de)混合现实头盔。
再看国内市场(chǎng),相关的产品定(dìng)义(yì)、设计、生态(tài)建(jiàn)设都(dōu)已开始,并(bìng)在医(yī)疗行业(yè)进(jìn)行(háng)了初步的实践探索。
今年(nián)CES展,太(tài)若科技展示了MR眼镜,并(bìng)宣布(bù)获得1500万美元的A轮(lún)融资。爱奇艺对MR潜力表示看好(hǎo),双方将共同开发(fā)未来的新娱乐方式。
今年(nián)4月,清华大学3D MR研究(jiū)中(zhōng)心(xīn)成立。阿里、京东、百度等已成为研究中心首批产业合作伙伴。通过校(xiào)企联(lián)动,推动MR研究管理和运行机制的(de)相关标准化(huà)准则,推动MR技术升级和(hé)快速落地(dì)。
出现在合(hé)作方名单上的还有一家(jiā)企(qǐ)业——华捷艾米,据称(chēng),该公司(sī)在3D AI/MR领域的自(zì)研(yán)芯(xīn)片,即将量(liàng)产下线,并可提供MR解决方案。主要应用场景(jǐng)针对新零售、消费电子、智能家居(jū)、智能物流、安防(fáng)等。
两例在医(yī)疗方面的成(chéng)功运用(yòng)值(zhí)得关注(zhù)。
今年3月12日(rì),国内首台 5G+MR+AR 协同远程手术在深圳(zhèn)市人民(mín)医院开展,清华长庚医院在北京远程现(xiàn)场指(zhǐ)导,进行腹腔(qiāng)镜先(xiān)天性胆总管囊(náng)肿切除、肝内外胆管取(qǔ)石、胆肠吻合(hé)术。
5月13日下(xià)午,由江(jiāng)苏省人民(mín)医院胸外科进行(háng)远(yuǎn)程指导,国内首例5G+MR(混合现实(shí))远程肺部(bù)手术(shù)在江苏(sū)省(shěng)人民医院浦(pǔ)口分院进行,成功为患者完成了左(zuǒ)上肺联(lián)合亚段切除术(shù)。
虚拟(nǐ)与现实结合的“混合(hé)现实”技(jì)术,通过5G网络实(shí)时传(chuán)送(sòng)高清视频画(huà)面,三维立(lì)体影像不仅可以调节大小、远近和位置,还可以将病灶从人体结构中单独剥(bāo)离出(chū)来,显示更加清晰直观(guān)。
基于现实世界的AR和MR,更容易融入现实生活中,例如医疗、教育等行业。随着5G的正(zhèng)式商用,有(yǒu)望(wàng)成(chéng)为全(quán)新(xīn)的“杀手级应用”,产(chǎn)生巨大的新(xīn)商机。
5G正在重塑(sù)未来(lái)科技和商(shāng)业格局。AI的潜(qián)能将被(bèi)进一步释放,随着(zhe)新(xīn)生代芯片的不断推出,算法的不断演进。与5G、大数据、云计算等技术的深(shēn)度融合,将有助于AI移动智能终端探索全新的应(yīng)用场(chǎng)景(jǐng)。在行业垂(chuí)直领域(yù)的探索和(hé)发(fā)掘,将为AI移动智(zhì)能终端产(chǎn)业带来全新(xīn)的市场机遇。