5G前的黎明(míng)终(zhōng)于隐去,破晓的晨光正(zhèng)向新世界热情(qíng)地(dì)打着招呼。
AI生(shēng)态(tài)圈早已纷(fēn)纷卡(kǎ)位,期待搭乘(chéng)5G快(kuài)车,感(gǎn)受由此而来的裂变式发展。一个万物感(gǎn)知、万物互(hù)联(lián)、万物智能(néng)的全新时代,已经掀开幕布一角。
AI与5G的关系?
如火如荼的AI技术,经过新一(yī)轮赋能及迅猛发(fā)展后,开始面临三大问题:第一,依赖云端,由于数据传输带宽受限,存在(zài)延时问题,实时分析(xī)决(jué)策受限;第二(èr),训练样本中情景信息有限,实际环境中信息源(yuán)不(bú)足,需要进行脱离实际的(de)判断(duàn);第三,速(sù)度受限(xiàn)于(yú)算力,处理任务时间长,终(zhōng)端智能程度有待进一步提升。第(dì)三个问题随着芯片层和(hé)系统层的发展得(dé)到了一定程(chéng)度的改善,但是前两大(dà)问题(tí),都有赖于(yú)5G来改善。
随着(zhe)边缘计算(suàn)兴起解决(jué)端算力制(zhì)约,物联网核心瓶颈被打破,而(ér)5G的落地会直接促进物联网的发(fā)展(zhǎn)。由于物(wù)联网是大(dà)数据的(de)主要数据来源,占到(dào)了大数据整体数据(jù)份额的90%以上;而大数据(jù)又是AI发展(zhǎn)的必备要素(sù)之一,更多的数据会使AI更智能。由此可见(jiàn),5G的落地对AI的发展具有(yǒu)重大(dà)的、积极的意义。
另一(yī)方面,5G也(yě)离不(bú)开AI的赋能(néng)。5G在大幅(fú)提升传统移(yí)动互联网服务能力的同时,将应用(yòng)的触角渗透至各(gè)行各业的物(wù)理(lǐ)网应(yīng)用,从而演变为支撑全(quán)社(shè)会、全行业运行的基础性互联(lián)网(wǎng)。但是,以统一的技术框架(jià)支撑(chēng)极度差异化的复杂应用,
5G技术的发展(zhǎn)正面临着前所(suǒ)未有的挑战。AI技术为应对上述挑战并超越传(chuán)统移动通(tōng)信设计(jì)理念与性能提供了潜在的可能性(xìng)。可(kě)以说,AI让5G变(biàn)得更智慧,随(suí)着5G的大普及,AI将成为(wéi)5G下一(yī)代发展(zhǎn)中所面临的根本性(xìng)需求,在部(bù)署规划(huá)、运行维护等方面实现高度的(de)自动(dòng)化和智能化(huà)。
AI与5G,二者相辅相成。AI让5G更(gèng)自能,5G让AI更无(wú)处不在(zài)。
AI与5G融合的(de)五大要点
从边缘(yuán)到(dào)云端,5G是(shì)迄今最理想的连(lián)接方(fāng)式。终(zhōng)端(duān)侧的AI发(fā)展,需要5G这个桥梁与云端大数据相连通。通过(guò)5G的连接,将决策、规(guī)划部分(fèn)放到云端(duān)处(chù)理,从边缘端到云端加倍赋能,让(ràng)AI的算法有能力提取(qǔ)出相应(yīng)的关联并提升自己;个体(tǐ)得(dé)到(dào)提升之后,通过5G网络和云端大脑(nǎo),能力将快速(sù)分发到其他个体(tǐ)。
也(yě)就是说,AI与(yǔ)5G结合之后,所(suǒ)谓的智(zhì)能终端才能释放出更大(dà)的潜力,产生出类(lèi)似于群(qún)体智慧的能力,对整个生态产生(shēng)更(gèng)大(dà)的价值。这也(yě)将催生网(wǎng)络本身自适应能力的要求(qiú),是一个互促(cù)式、螺(luó)旋式发展的新机会。
在AI与5G的融合过程中,有五(wǔ)大要(yào)点需要重视。
网络数(shù)据规(guī)范化
首(shǒu)先要形成(chéng)统一数据标准,降(jiàng)低数据(jù)处理的复(fù)杂(zá)度;其次是提(tí)取高价值(zhí)数据,减少数据存储和计算所需的硬件资(zī)源;再次是数据(jù)脱敏,对于含有用户隐(yǐn)私或涉及信息安(ān)全(quán)的数据(jù)加(jiā)密(mì)编码,这将(jiāng)有效保护个人隐私,并且不(bú)影响AI算(suàn)法对数(shù)据的(de)分析(xī);最后需要(yào)加强分布式并行处理,对(duì)于大体量(liàng)的(de)无线数据集,建立分布式系统(tǒng),并行处理数据(jù),提高处理效率。
能力开放融合
运营商需要结合(hé)AI产(chǎn)业(yè)界的力量,一方面发挥自身在(zài)“云(yún)、管、端”和大数据应用(yòng)等方面的优势,另一(yī)方面积极与互联网行业、AI产品公司等具(jù)有深厚(hòu)技术(shù)积累的外界伙伴(bàn)合作,不断(duàn)积累(lèi)AI技(jì)术知识,学习互联网行业在AI应用方(fāng)面的经验(yàn),以便更快、更好地将AI应用于5G网络,推动(dòng)网(wǎng)络向智能化方(fāng)向(xiàng)发展(zhǎn)。
引入技术的(de)创新化
已有的AI算法在复杂的通信(xìn)场景中未必(bì)适用,需(xū)要(yào)根据通信网络特点对AI算法进行(háng)改进或创新,应对多样(yàng)化的多媒体业(yè)务挑战。
AI应用的边缘化
5G网络将面向丰富的垂直行业应(yīng)用提(tí)供服务,带来更多的边缘服务需求。多接(jiē)入边缘计算(MEC)是5G的(de)重(chóng)要技术之一,通过在靠近(jìn)移动用户的(de)位(wèi)置(zhì)上(shàng)提(tí)供信息技术服务环境和云(yún)计算能力,可以更好地(dì)支持(chí)5G网(wǎng)络中(zhōng)低时延和高(gāo)带宽的业务要求。同(tóng)时,MEC天(tiān)然具有与AI结合(hé)的基因,它更(gèng)接近数据源(yuán)和基(jī)站这(zhè)样的网络神经(jīng)末梢,因(yīn)此可以和5G基站、边缘(yuán)大数据系统配合(hé)。AI技(jì)术在(zài)边缘业(yè)务场景智能化、无线网络的开放化等方(fāng)面将(jiāng)发(fā)挥(huī)重要作用。
网(wǎng)络环境的模(mó)型化(huà)
传统网络的路(lù)损计算、覆(fù)盖规划、波束成型等都涉及到对网络(luò)环境(jìng)的计算,在(zài)5G复杂(zá)网络环境(jìng)的背景下,引入AI解决与网络环(huán)境相关的规划优(yōu)化(huà)等问题是必经之路,这需(xū)要将传(chuán)统代(dài)数计算(suàn)的方法进行基于AI的建模,AI算法中的(de)准确建模(mó)对算法的实际应用效果至(zhì)关重要。针(zhēn)对(duì)通信网络的多场景、时变(biàn)性强等特点,进行精准化的建模,建立动态(tài)学习、持(chí)续学习的算法模(mó)型,以应对通信场景中的突发问(wèn)题。
AI+5G,谁将有望成为首批受(shòu)益者?
5G正式商(shāng)用,谁将(jiāng)会最先受益?以(yǐ)下(xià)将从技术形态、行(háng)业应用(yòng)和终端设(shè)备(bèi)三个维度进(jìn)行分(fèn)析。
个人认为,显著(zhe)变化会率先发生在对人机(jī)交互有迫切(qiē)需求的智能终端上。从AI在移动智能终端的诞生说起。近年来,无线网(wǎng)络的传(chuán)输速率迅速增长,而人机(jī)接口的(de)传输速率却增(zēng)长缓慢,两者的不匹配导致了移动(dòng)终(zhōng)端使(shǐ)用者根本无法体验到(dào)无线网络(luò)传输速率迅速(sù)增长带来(lái)的好处,所以,突破(pò)人机接口(kǒu)传输速率的“瓶颈”迫在眉睫,而AI移动(dòng)智能终端所使用的视频和(hé)音频等人机接口(kǒu)方式(如:人脸识别、语(yǔ)音(yīn)识别和(hé)文字转换(huàn)等(děng)),相比于(yú)之前的触摸屏等方式(shì),传输效率更高(gāo),更(gèng)能够与(yǔ)无线网(wǎng)络传输速率的(de)增长相匹配(pèi),满足了人机(jī)接口技术变革(gé)的(de)需求(qiú),是移动终端发展史上的一项重大进步(bù)。
终端(duān)侧AI+5G的融合,对人机(jī)交互意义重(chóng)大(dà)。以语(yǔ)音识别(bié)为例,人们习惯于会(huì)话过程中的快速响应和无缝交谈,借助5G,用户体(tǐ)验将进一步提升(shēng),几乎察觉不到时延,更接近于自然(rán)对话。同时,人脸(liǎn)、手势等多种方式(shì)将(jiāng)更多出现在单一产品中,多通道融合交互成(chéng)为(wéi)未(wèi)来(lái)的主流交互形式(shì)。
行业(yè)应用方面,当前(qián)安(ān)装有(yǒu)大量(liàng)传感器和摄像头来实(shí)现所谓智能概念的(de)应用(yòng),例(lì)如智慧社(shè)区(qū)、智能家居、智慧安防等等,都尚处于浅(qiǎn)层次的智(zhì)能阶段(duàn),在进一步的落地过程(chéng)中,都必须(xū)依靠5G提供支撑。
以(yǐ)摄(shè)像头应(yīng)用为例,智(zhì)能(néng)摄像头能(néng)够在终端侧对视频(pín)内容进行本地化分析,无需(xū)等待网络(luò)和云端之间(jiān)来回传(chuán)输数据,响应(yīng)速度会更快;5G网络将使得它与其(qí)他(tā)系统(tǒng)配合得更好(hǎo),有(yǒu)用数据(jù)传输(shū)到(dào)云端的(de)速度也(yě)将加快。中小型企(qǐ)业(yè)、商铺(pù)以及家(jiā)庭用户,可(kě)以借助(zhù)智(zhì)能终端实时浏览家庭或(huò)商铺终(zhōng)端摄像(xiàng)机高清图像,还可实现远程控制、存(cún)储(chǔ)录像、抓(zhuā)拍图(tú)像(xiàng)等,随时掌握所关注区域的动态。
智(zhì)慧交(jiāo)通同样前景可期。汽车这(zhè)个(gè)智能节(jiē)点可通过5G连接(jiē),5G网络可提升车联网数据采(cǎi)集的(de)及时性,通过超低时延(yán)的优势,感知能力的增强(qiáng),保障人(rén)、车、路实时信息沟通,在(zài)行车过(guò)程中可以实时(shí)采(cǎi)集路况,避免拥堵,消(xiāo)除驾驶中的诸多风险。
除(chú)了上述行业应用,焦急等待5G这个(gè)战略风口的,还有(yǒu)多年来进展(zhǎn)缓慢(màn)的AR(增强现实)/VR(虚拟现实)。5G被认为能(néng)够有效改善AR/VR出现的(de)动(dòng)作跟踪延迟、分辨率低、视野范围小等巨(jù)大(dà)痛点。目前AR/VR的产品大多数用(yòng)于娱乐(lè)和游戏领域,但有5G网络加持后(hòu),有望(wàng)在更多(duō)领域得到应用。
除(chú)了VR/AR,MR(混(hún)合现实)近年来(lái)在悄然升温。相较(jiào)于VR营(yíng)造出(chū)与现实脱离的虚(xū)拟场(chǎng)景、AR在现(xiàn)实基础上增加虚拟(nǐ)内容(róng),作(zuò)为混合现实的MR,更强(qiáng)调人与现实世界(jiè)的交互性。在视(shì)觉上(shàng),MR拥(yōng)有虚(xū)拟内容(róng),但它们(men)并非凭空而来(lái)或随(suí)意(yì)设定,而是根据对现实世界的(de)感知互动而(ér)来。
联合(hé)市场研究公(gōng)司发(fā)布的报告(gào)显示,至2024年甚至更(gèng)早,MR相关细分领域的市场将达到53.62亿(yì)美元,这一(yī)估计值的(de)复合年增长率从(cóng)2018年到2024年为71.6%。此前,大(dà)力推行MR概念的微软,已(yǐ)发布了Hololens一(yī)代和二代产品。不过,这些产品更(gèng)多用于(yú)B端场景,如产线巡检、工业检修(xiū)、工程(chéng)医学等。
随着(zhe)5G来临,MR将迎来(lái)新的想象空间,在C端(duān)用户之(zhī)间的社交功能也有望开启。有消息称,苹果(guǒ)ioses操作系(xì)统将(jiāng)于今年正式(shì)与MR绑定(dìng),成为MROS,未来(lái)苹果也可能(néng)推出MR相关的混合现实(shí)头盔。
再看国内市场(chǎng),相(xiàng)关的产品定(dìng)义、设(shè)计(jì)、生态建设都已开(kāi)始,并在医疗行业进行(háng)了初步的实践(jiàn)探索。
今年CES展,太若科技展示了MR眼镜,并宣布获得1500万美元的A轮融(róng)资。爱奇艺对MR潜力表示看好,双方将共同开发未来(lái)的新娱乐方式。
今年4月,清华大(dà)学(xué)3D MR研究中心成(chéng)立。阿里、京东、百度等已成为研究中心首批产业合作伙伴。通(tōng)过校(xiào)企联动,推动MR研究管理和运行机制的相(xiàng)关(guān)标准化准则,推动MR技术升级(jí)和快速落地(dì)。
出现在合(hé)作方名单上(shàng)的还有一家企业——华捷(jié)艾米(mǐ),据(jù)称,该公(gōng)司在3D AI/MR领域的(de)自研(yán)芯(xīn)片,即将量产下线,并(bìng)可提供MR解决方案。主要应用场景针对新零售、消费电子、智(zhì)能(néng)家居、智能(néng)物流、安防等。
两例在医疗方面的成功运用值得关注。
今年3月12日,国内首台 5G+MR+AR 协同远程手术(shù)在深(shēn)圳市人民医(yī)院开展,清华长庚医院在北京远程现场指导,进行腹腔镜先天性胆总(zǒng)管囊肿切除、肝内外胆管取石、胆肠吻合术。
5月13日下午,由(yóu)江(jiāng)苏(sū)省人民医院胸外科进行(háng)远程指(zhǐ)导,国内首例(lì)5G+MR(混合(hé)现实(shí))远程肺部手(shǒu)术(shù)在江苏省(shěng)人(rén)民(mín)医院浦(pǔ)口分院进行,成功(gōng)为患者完成(chéng)了左上肺(fèi)联合亚段切除术。
虚拟与(yǔ)现实结合的(de)“混合现实”技(jì)术,通过5G网络实时传(chuán)送高清视频画面,三维立(lì)体(tǐ)影像不(bú)仅可(kě)以调节大小、远近和位置,还可以将病灶从人体结构中单(dān)独剥(bāo)离(lí)出来,显示更加清晰(xī)直观。
基于现实(shí)世界的AR和MR,更(gèng)容(róng)易融入现实生活中,例如(rú)医疗、教育(yù)等行业。随着(zhe)5G的正式商用(yòng),有望成(chéng)为全新的“杀手级应用”,产生(shēng)巨大的新商机。
5G正在(zài)重塑(sù)未来科(kē)技和(hé)商业格局。AI的潜能将被进一步释放,随着新生代芯片的不断推出(chū),算法(fǎ)的不断演进(jìn)。与(yǔ)5G、大(dà)数据、云计算等(děng)技术的深度融合,将有(yǒu)助于AI移动智能终端探(tàn)索(suǒ)全新的应用场景。在行业垂直领(lǐng)域的探(tàn)索和发掘,将为AI移动智能终端产业带来全新的(de)市(shì)场机遇。