遠程做(zuò)手術(shù)、實現自動駕駛,5G如何影(yǐng)響這五大(dà)行(xíng)業?

發布時(shí)間(jiān):2019 - 02 - 12 浏覽次數(shù):1394

從衛生(shēng)保健到零售、娛樂,從制(zhì)造業到汽車(chē)業,CB Insight最近發布報告,探討(tǎo)5G對這五大(dà)行(xíng)業的影(yǐng)響。矽谷洞察研究院節選進行(xíng)編譯、解讀。

說起5G,大(dà)家(jiā)應該都不陌生(shēng)了。作(zuò)為(wèi)下一代(第五代)無線技(jì)術(shù)系統,它将提供比上(shàng)一代(4G)産品更快的速度,與通(tōng)過光纖電(diàn)纜傳輸的速度不相上(shàng)下。到底有(yǒu)多(duō)快?5G技(jì)術(shù)早期測試顯示,實際速度約為(wèi)700-3025 Mbps(3.025 Gbps),也就是說,用4G需要幾分鍾才能下載的電(diàn)影(yǐng)用5G隻需要幾秒(miǎo)鍾就能獲得(de)。當然,消費者是在5G投入商用後才能享受到這種速度的。

其實,除了我們常見的智能手機和(hé)其他移動設備是5G最明(míng)顯的應用之外,5G技(jì)術(shù)還(hái)有(yǒu)許多(duō)其他應用。例如,物聯網(IoT)将從5G提供的速度和(hé)帶寬中獲益匪淺。據著名咨詢公司Gartner預計(jì),到 2020 年,将安裝超過 204 億個(gè)物聯網單元,物聯網相關支出将近 3 萬億美元。自動駕駛汽車(chē)、機器(qì)人(rén)手術(shù)和(hé)關鍵基礎設施監控,都将是 5G 啓用物聯網的潛在應用中的一小(xiǎo)部分。

此外,5G 在連通(tōng)性方面的巨大(dà)飛躍為(wèi)衆多(duō)行(xíng)業創造了巨大(dà)的機遇,同時(shí)也為(wèi)大(dà)規模的颠覆奠定了基礎。醫(yī)療保健、制(zhì)造業和(hé)汽車(chē)等行(xíng)業已經開(kāi)始采用相關技(jì)術(shù),使得(de)連接更加緊密。

可(kě)以說,一旦 5G 變得(de)普遍,這些(xiē)行(xíng)業可(kě)能會(huì)産生(shēng)革命性的變化,主要原因有(yǒu)以下三個(gè):

第一,5G設備具有(yǒu)更低(dī)的延遲,可(kě)以更快地傳輸更大(dà)的數(shù)據流;

第二,5G設備更可(kě)靠,可(kě)在極端條件下實現更好的數(shù)據傳輸;

第三,5G比Wi-Fi更靈活,可(kě)以支持更廣泛的設備,傳感器(qì)和(hé)可(kě)穿戴設備。

因此,矽谷洞察研究院根據 CB Insight 最新 5G 相關報告《5G 是什麽?下一代無線系統如何創造一個(gè)連接的未來(lái)》報告(下簡稱《報告》),對以下這五個(gè)将受到 5G 技(jì)術(shù)巨大(dà)影(yǐng)響的行(xíng)業進行(xíng)一一解讀。

衛生(shēng)保健:相隔50公裏進行(xíng)手術(shù)

第一個(gè)受益的行(xíng)業,會(huì)在衛生(shēng)保健領域。

事實上(shàng),可(kě)穿戴設備的出現、擴展,為(wèi)人(rén)身體(tǐ)各項指标的預防和(hé)監控操作(zuò)提供了巨大(dà)的機會(huì),而 5G 也已經開(kāi)始這樣影(yǐng)響着衛生(shēng)保健領域了。通(tōng)過這些(xiē)裝置,已經被用于跟蹤人(rén)體(tǐ)從睡眠到血糖水(shuǐ)平到身體(tǐ)活動等各種指标。


(圖片來(lái)源:Principal Global,版權屬于原作(zuò)者)

從上(shàng)圖的全球醫(yī)療支出項目百分比我們可(kě)以看到,為(wèi)了降低(dī)成本和(hé)改善人(rén)類整體(tǐ)健康狀況,西方醫(yī)學正在轉向預防性護理(lǐ)。在預防方面的支出已經從 2007 年的 5% 将增長到 2025 年的 12 %。

5G是如何發揮作(zuò)用的呢?更快的速度和(hé)更高(gāo)的網絡可(kě)靠性,将允許我們開(kāi)發更複雜的設備,包括直接植入人(rén)體(tǐ)而不是外部穿戴的設備。

例如,配備 5G 的顯微鏡相機将能夠提供進出患者身體(tǐ)的實時(shí)流媒體(tǐ),為(wèi)更多(duō)遠程診斷和(hé)其他更複雜的遠程醫(yī)療操作(zuò)奠定基礎。

打個(gè)比方,現今對于恢複期的中風患者而言,反複的醫(yī)院複診是一種負擔,而他們往往缺乏家(jiā)庭監護和(hé)護理(lǐ)。現在用 4G 還(hái)不能實現的追蹤患者日常生(shēng)活的新型可(kě)穿戴設備,可(kě)以通(tōng)過 5G 讓這些(xiē)患者無需去醫(yī)院就能獲得(de)更加個(gè)性化的監護和(hé)護理(lǐ)。

在機器(qì)人(rén)手術(shù)領域,5G 則有(yǒu)可(kě)能大(dà)大(dà)擴展醫(yī)生(shēng)為(wèi)全球患者提供關鍵和(hé)專業護理(lǐ)服務的能力。

機器(qì)人(rén)手術(shù)在今天是可(kě)行(xíng)的,特别是在可(kě)以使用快速寬帶互聯網的密集城市地區(qū),但(dàn)即使如此,醫(yī)生(shēng)通(tōng)常必須與患者在同一個(gè)手術(shù)室中進行(xíng)手術(shù)。隻要實現長距離的低(dī)延遲和(hé)無抖動通(tōng)信,5G 就可(kě)以讓手術(shù)從世界上(shàng)任何地方進行(xíng)。

2019年1月,中國人(rén)民解放軍總醫(yī)院肝膽外科團隊就首次測試了 5G 遠程手術(shù),在相隔 50 公裏的距離下,為(wèi)遠在福建醫(yī)科大(dà)學孟超肝膽醫(yī)院的實驗動物進行(xíng)了肝髒切除手術(shù)。這個(gè)手術(shù)采用的是華為(wèi)公司自主研發的5G傳輸技(jì)術(shù)。

(劉榮教授在操縱機械臂遠程給動物做(zuò)手術(shù))

制(zhì)造業:5G改進增強現實(AR)技(jì)術(shù)

如今,制(zhì)造業已經采用人(rén)工智能和(hé)物聯網技(jì)術(shù)來(lái)提高(gāo)效率,改進數(shù)據收集并構建更好的預測分析。通(tōng)過 5G,制(zhì)造商将能夠獲得(de)更快、更可(kě)靠地收集和(hé)傳輸數(shù)據的方法,以及可(kě)以結合到工廠和(hé)工作(zuò)流程中的更廣泛的傳感器(qì)和(hé)設備。

5G 的一個(gè)主要潛在改進将是在制(zhì)造業的增強現實(AR)技(jì)術(shù)。

愛(ài)立信公司從 2018 年 1 月開(kāi)始,已在愛(ài)沙尼亞塔林工廠測試用增強現實技(jì)術(shù)來(lái)排除故障。通(tōng)過 AR 應用程序,技(jì)術(shù)人(rén)員可(kě)以觀察需要維護的部件并提取其視(shì)野範圍內(nèi)的相關原理(lǐ)圖和(hé)說明(míng),從而大(dà)大(dà)縮短(duǎn)完成修複所需的時(shí)間(jiān)。


一名技(jì)術(shù)人(rén)員在愛(ài)立信塔林工廠使用增強現實覆蓋層修理(lǐ)電(diàn)路闆。

(圖片來(lái)源:愛(ài)立信,版權屬于原作(zuò)者)

雖然,4G 的較高(gāo)延遲和(hé)較低(dī)的 Wi-Fi 可(kě)靠性使得(de)此類技(jì)術(shù)目前受到限制(zhì),但(dàn) 5G 将以高(gāo)分辨率傳輸低(dī)延遲視(shì)頻的能力可(kě)能使其更廣泛得(de)被應用。

5G 的其他工業應用案例還(hái)包括:持續監控設備性能;機器(qì)人(rén)視(shì)覺識别,自動執行(xíng)産品質量保證測試;以及預測分析,以告知零件何時(shí)失效等。

汽車(chē)業:用5G+邊緣計(jì)算(suàn)解決自動駕駛問題

作(zuò)為(wèi)制(zhì)造業的一大(dà)闆塊汽車(chē)業,也能夠因為(wèi) 5G 技(jì)術(shù)的突破,從而解決一些(xiē)棘手問題。

像特斯拉、谷歌(gē)以及衆多(duō)自動駕駛公司,多(duō)年來(lái)都在競相建造第一款可(kě)行(xíng)的自動駕駛汽車(chē),無需人(rén)類駕駛員即可(kě)在任何環境下駕駛。到目前為(wèi)止,解決這個(gè)問題的主要方法是使用車(chē)載計(jì)算(suàn)機和(hé)雷達來(lái)掃描車(chē)輛(liàng)周圍的環境,并根據信息決定汽車(chē)的下一步運動。

如今,包括高(gāo)通(tōng)、愛(ài)立信、華為(wèi)和(hé)諾基亞等在內(nèi)的公司,正在尋求将 5G 和(hé)邊緣計(jì)算(suàn)作(zuò)為(wèi)解決自動駕駛汽車(chē)所面臨問題的潛在解決方案。

這些(xiē)巨頭組成的聯盟 5G 汽車(chē)協會(huì)(5GAA),早在 2016 年就開(kāi)始研究“蜂窩-從車(chē)到一切”(C-V2X)技(jì)術(shù)。在C-V2X系統中,車(chē)輛(liàng)與車(chē)輛(liàng)相互之間(jiān)以及和(hé)交通(tōng)燈和(hé)建築标志(zhì)等物理(lǐ)環境的一部分進行(xíng)通(tōng)訊,以便安全有(yǒu)效地協調運動,而不是單獨由車(chē)輛(liàng)決定如何行(xíng)動。

該系統目前處于測試階段,但(dàn)研究人(rén)員認為(wèi),5G 可(kě)以幫助在未來(lái)實現真正的自動駕駛。因為(wèi) 5G 可(kě)用性意味着環境中更大(dà)的傳感器(qì)密度,以及從中央服務器(qì)到這些(xiē)傳感器(qì)和(hé)車(chē)輛(liàng)的更快數(shù)據傳輸——因此,通(tōng)過機器(qì)學習算(suàn)法可(kě)以更快地改進。

未來(lái),普通(tōng)自動駕駛汽車(chē)每周可(kě)以産生(shēng)高(gāo)達 2M 千兆字節的數(shù)據,放在今天,使用 Wi-Fi 或 4G 将所有(yǒu)這些(xiē)數(shù)據移動到雲端或區(qū)域服務器(qì),顯然是不可(kě)行(xíng)的。

(來(lái)源CB Insights報告,版權屬于原作(zuò)者)

此外,很(hěn)多(duō)公司還(hái)在應用邊緣 AI 解決問題,它們通(tōng)過雲端存儲大(dà)型數(shù)據集,訓練算(suàn)法,收集邊緣數(shù)據,并推動 AI 模型更新。

例如,nest 智能相機和(hé) AWS DeepLens 這樣的家(jiā)用智能像機可(kě)以識别出有(yǒu)人(rén)進入了特定的區(qū)域 ;Apple 神經引擎和(hé)華為(wèi) AI 将其運用于處理(lǐ)器(qì)設備上(shàng)的面部識别和(hé)對象識别,這樣用戶數(shù)據不會(huì)離開(kāi)設備;特斯拉自動駕駛讓車(chē)載 AI 即時(shí)做(zuò)出駕駛決策;英特爾 Myriad X 可(kě)以讓嬰兒監視(shì)器(qì)、無人(rén)機、機器(qì)人(rén)和(hé)其他設備的視(shì)野可(kě)以在沒有(yǒu)網絡連接的情況下應對情況。

零售業:智能貨架+低(dī)庫存已發生(shēng)

在過去幾年中,零售商已投入數(shù)百萬美元用于智能技(jì)術(shù),以幫助客戶更快地購物并更快地結賬,同時(shí)收集更多(duō)有(yǒu)關客戶體(tǐ)驗的數(shù)據。

從店(diàn)內(nèi)分析到視(shì)覺識别驅動的貨架監控,所有(yǒu)這些(xiē)都依賴于或受益于傳輸大(dà)量數(shù)據和(hé)訪問高(gāo)吞吐量連接的能力,這就是為(wèi)什麽 5G 技(jì)術(shù)會(huì)對零售商的操作(zuò)方式産生(shēng)如此大(dà)的影(yǐng)響的原因。


(現有(yǒu)的零售業科技(jì)市場(chǎng)版圖,來(lái)源:CB Insights)

例如,當前采用 RFID 技(jì)術(shù)的“智能貨架”,可(kě)以告訴企業主物品提貨與銷售的比例并顯示動态價格。使用 5G 技(jì)術(shù),配備傳感器(qì)的貨架可(kě)以确定産品的低(dī)庫存,通(tōng)知配送中心以補充庫存,并動态監控貨物的運送進度。


(智能貨架系統演示圖,圖片來(lái)自網絡,版權屬于原作(zuò)者)

通(tōng)信巨頭 AT&T 就曾表示,移動網絡所需的數(shù)據量對現有(yǒu)基礎設施來(lái)說太大(dà)了。

如今,像絲芙蘭這樣的公司,正使用虛拟試穿技(jì)術(shù)來(lái)幫助店(diàn)內(nèi)顧客在購買前看到特定化妝品的上(shàng)妝樣子,但(dàn)産品卻受到數(shù)據流限量很(hěn)大(dà)的限制(zhì)。可(kě)以說,5G 技(jì)術(shù)将消除了這些(xiē)限制(zhì)——我們有(yǒu)朝一日可(kě)以在增強現實中試穿我們的衣服,準确度将會(huì)高(gāo)到難以區(qū)分現實。


(絲芙蘭虛拟試穿技(jì)術(shù),圖片來(lái)自the verge,版權屬于原作(zuò)者)

此外,5G 還(hái)有(yǒu)可(kě)能創造全新類型的購物體(tǐ)驗,這對于當今的技(jì)術(shù)是不可(kě)想象的:例如,智能手機上(shàng)的增強現實應用程序,在你(nǐ)進入商店(diàn)時(shí)觸發并引導你(nǐ)直接找到你(nǐ)選擇的産品的貨架。這種體(tǐ)驗的初步模型已經發生(shēng)在無人(rén)零售行(xíng)業了,例如亞馬遜Go。

娛樂業:福克斯、華納巨頭已動手

沒想到吧(ba),娛樂行(xíng)業也對 5G 躍躍欲試了。事實上(shàng),福克斯和(hé)華納兄弟等媒體(tǐ)巨頭已經開(kāi)始探索 5G 技(jì)術(shù)的使用了。

到底 5G 能給娛樂行(xíng)業帶來(lái)什麽樣的巨變呢?首先,5G 頻道(dào)毫無疑問,将能夠提供無與倫比的直播質量。其實,亞馬遜和(hé) Dish Network 已經在談判共同建立和(hé)支持 5G 網絡了。

另一個(gè)直接的好處是:下載時(shí)間(jiān)急劇(jù)下降。5G 使電(diàn)影(yǐng),遊戲和(hé)電(diàn)視(shì)下載變成幾秒(miǎo)鍾而不是幾分鍾。這可(kě)以促使人(rén)們從線上(shàng)觀看轉向移動下載,因為(wèi)這樣無論有(yǒu)沒有(yǒu)網絡連接都可(kě)以訪問和(hé)欣賞下載的內(nèi)容。

除了上(shàng)述兩個(gè)顯而易見的好處之外,5G 還(hái)可(kě)以對增強現實(AR)和(hé)虛拟現實(VR)産生(shēng)更大(dà)的變革效果。這是因為(wèi) VR 和(hé) AR 應用往往具有(yǒu)比傳統媒體(tǐ)更高(gāo)的視(shì)野、分辨率和(hé)幀速率,因此,它們也需要顯着更高(gāo)的帶寬水(shuǐ)平和(hé)更低(dī)的延遲水(shuǐ)平,以便向觀衆傳遞一緻的體(tǐ)驗。

做(zuò)個(gè)簡單的對比,對于 VR 體(tǐ)驗來(lái)說,典型的 4G 連接會(huì)有(yǒu)大(dà)約 60 毫秒(miǎo)的延遲,這還(hái)是太慢了,即使 15 毫秒(miǎo),也會(huì)變得(de)令人(rén)眩暈和(hé)不适。而 5G 時(shí)代,将承諾潛在的延遲隻在 1-4 毫秒(miǎo)之間(jiān)。


迎接5G,制(zhì)造商已躍躍欲試

毫無疑問,5G 時(shí)代走的最快,也最躍躍欲試的,應該就是這些(xiē)無線運營商了。随着衆多(duō)運營商都計(jì)劃在未來(lái)一年內(nèi)提供 5G 服務,可(kě)以說,整個(gè)電(diàn)信行(xíng)業都在努力利用這種向更高(gāo)無線電(diàn)波頻率的轉變:

比如,高(gāo)通(tōng)最近推出了 Snapdragon 855 芯片組,該芯片組可(kě)為(wèi)智能手機提供 5G 功能,據了解,Snapdragon 855 将于 2019 年初推出;

美國另一電(diàn)信巨頭 Verizon,2018 年底在全美休斯頓、印第安納波利斯、洛杉矶和(hé)薩加門(mén)多(duō)(Houston, Indianapolis, Los Angeles, Sacramento)4個(gè)城市推出了首個(gè) 5G 寬帶互聯網,并計(jì)劃在首批推出 5G 手機上(shàng)市後,于今年推出 5G 無線服務;

AT&T 則在 2018 年全美十幾個(gè)城市推出了 5G 移動熱點,并将在 2019 年增加至少(shǎo) 9 個(gè);

對于5G手機來(lái)說,另一電(diàn)信運營商 Sprint 則計(jì)劃和(hé) LG 在 2019 年上(shàng)半年發布旗下第一款 5G 智能手機。等到智能手機推出時(shí),Sprint 還(hái)承諾将在至少(shǎo) 9 個(gè)城市推出 5G 網絡;

連我們久而不見的摩托羅拉,也于 2018 年為(wèi)電(diàn)信運營商 Verizon 獨家(jiā)提供能夠升級 5G 的智能手機 Moto Z3,還(hái)推出了新款 5G Moto Mod 配件,該 Mod 卡在 Moto Z3 的背面,并将其轉變為(wèi)支持 5G 的設備;

因此,5G 設備的制(zhì)造商也在 5G 推廣中扮演着更重要的角色:設備制(zhì)造商需要不斷增長的覆蓋範圍,而無線網絡需要越來(lái)越多(duō)的兼容設備。


(高(gāo)通(tōng)的Snapdragon,圖片來(lái)源:CBInsights,版權屬于原作(zuò)者)

雖然,目前已有(yǒu)一些(xiē)原型,但(dàn)制(zhì)造商可(kě)能需要一段時(shí)間(jiān)才能正确且美觀地将新的 5G 天線集成到移動設備中。可(kě)以說,有(yǒu)這麽多(duō)公司努力使這項技(jì)術(shù)成為(wèi)現實,消費者應該期待在不久的将來(lái)看到一系列支持 5G 的設備。一旦運營商在最少(shǎo)可(kě)行(xíng)的城市中激活 5G,兼容手機将很(hěn)快跟進。

雖然 5G 服務可(kě)能會(huì)在未來(lái)一年開(kāi)始變得(de)更加廣泛,但(dàn) 4G 仍将是人(rén)口密集城市以外地區(qū)的默認服務。正如《報告》預測,廣泛的 5G 覆蓋可(kě)能需要十年以上(shàng)——至于 5G 更廣泛地在工業領域應用,估計(jì)将從本世紀 20 年代初期開(kāi)始。