5G前的黎明終于隱去,破曉的晨光正向新世界熱情地打著招呼。
AI生態(tài)圈早已紛紛卡位,期待搭乘5G快車,感受由此而來的裂變式發(fā)展。一個萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能的全新時代,已經(jīng)掀開幕布一角。
AI與5G的關(guān)系?
如火如荼的AI技術(shù),經(jīng)過新一輪賦能及迅猛發(fā)展后,開始面臨三大問題:第一,依賴云端,由于數(shù)據(jù)傳輸帶寬受限,存在延時問題,實時分析決策受限;第二,訓(xùn)練樣本中情景信息有限,實際環(huán)境中信息源不足,需要進行脫離實際的判斷;第三,速度受限于算力,處理任務(wù)時間長,終端智能程度有待進一步提升。第三個問題隨著芯片層和系統(tǒng)層的發(fā)展得到了一定程度的改善,但是前兩大問題,都有賴于5G來改善。
隨著邊緣計算興起解決端算力制約,物聯(lián)網(wǎng)核心瓶頸被打破,而5G的落地會直接促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。由于物聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的主要數(shù)據(jù)來源,占到了大數(shù)據(jù)整體數(shù)據(jù)份額的90%以上;而大數(shù)據(jù)又是AI發(fā)展的必備要素之一,更多的數(shù)據(jù)會使AI更智能。由此可見,5G的落地對AI的發(fā)展具有重大的、積極的意義。
另一方面,5G也離不開AI的賦能。5G在大幅提升傳統(tǒng)移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能力的同時,將應(yīng)用的觸角滲透至各行各業(yè)的物理網(wǎng)應(yīng)用,從而演變?yōu)橹稳鐣?、全行業(yè)運行的基礎(chǔ)性互聯(lián)網(wǎng)。但是,以統(tǒng)一的技術(shù)框架支撐極度差異化的復(fù)雜應(yīng)用,
5G技術(shù)的發(fā)展正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。AI技術(shù)為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)并超越傳統(tǒng)移動通信設(shè)計理念與性能提供了潛在的可能性??梢哉f,AI讓5G變得更智慧,隨著5G的大普及,AI將成為5G下一代發(fā)展中所面臨的根本性需求,在部署規(guī)劃、運行維護等方面實現(xiàn)高度的自動化和智能化。
AI與5G,二者相輔相成。AI讓5G更自能,5G讓AI更無處不在。
AI與5G融合的五大要點
從邊緣到云端,5G是迄今最理想的連接方式。終端側(cè)的AI發(fā)展,需要5G這個橋梁與云端大數(shù)據(jù)相連通。通過5G的連接,將決策、規(guī)劃部分放到云端處理,從邊緣端到云端加倍賦能,讓AI的算法有能力提取出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)并提升自己;個體得到提升之后,通過5G網(wǎng)絡(luò)和云端大腦,能力將快速分發(fā)到其他個體。
也就是說,AI與5G結(jié)合之后,所謂的智能終端才能釋放出更大的潛力,產(chǎn)生出類似于群體智慧的能力,對整個生態(tài)產(chǎn)生更大的價值。這也將催生網(wǎng)絡(luò)本身自適應(yīng)能力的要求,是一個互促式、螺旋式發(fā)展的新機會。
在AI與5G的融合過程中,有五大要點需要重視。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)范化
首先要形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準,降低數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度;其次是提取高價值數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)存儲和計算所需的硬件資源;再次是數(shù)據(jù)脫敏,對于含有用戶隱私或涉及信息安全的數(shù)據(jù)加密編碼,這將有效保護個人隱私,并且不影響AI算法對數(shù)據(jù)的分析;最后需要加強分布式并行處理,對于大體量的無線數(shù)據(jù)集,建立分布式系統(tǒng),并行處理數(shù)據(jù),提高處理效率。
能力開放融合
運營商需要結(jié)合AI產(chǎn)業(yè)界的力量,一方面發(fā)揮自身在“云、管、端”和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面的優(yōu)勢,另一方面積極與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、AI產(chǎn)品公司等具有深厚技術(shù)積累的外界伙伴合作,不斷積累AI技術(shù)知識,學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在AI應(yīng)用方面的經(jīng)驗,以便更快、更好地將AI應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò),推動網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展。
引入技術(shù)的創(chuàng)新化
已有的AI算法在復(fù)雜的通信場景中未必適用,需要根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)特點對AI算法進行改進或創(chuàng)新,應(yīng)對多樣化的多媒體業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。
AI應(yīng)用的邊緣化
5G網(wǎng)絡(luò)將面向豐富的垂直行業(yè)應(yīng)用提供服務(wù),帶來更多的邊緣服務(wù)需求。多接入邊緣計算(MEC)是5G的重要技術(shù)之一,通過在靠近移動用戶的位置上提供信息技術(shù)服務(wù)環(huán)境和云計算能力,可以更好地支持5G網(wǎng)絡(luò)中低時延和高帶寬的業(yè)務(wù)要求。同時,MEC天然具有與AI結(jié)合的基因,它更接近數(shù)據(jù)源和基站這樣的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)末梢,因此可以和5G基站、邊緣大數(shù)據(jù)系統(tǒng)配合。AI技術(shù)在邊緣業(yè)務(wù)場景智能化、無線網(wǎng)絡(luò)的開放化等方面將發(fā)揮重要作用。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的模型化
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的路損計算、覆蓋規(guī)劃、波束成型等都涉及到對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計算,在5G復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的背景下,引入AI解決與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相關(guān)的規(guī)劃優(yōu)化等問題是必經(jīng)之路,這需要將傳統(tǒng)代數(shù)計算的方法進行基于AI的建模,AI算法中的準確建模對算法的實際應(yīng)用效果至關(guān)重要。針對通信網(wǎng)絡(luò)的多場景、時變性強等特點,進行精準化的建模,建立動態(tài)學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)的算法模型,以應(yīng)對通信場景中的突發(fā)問題。
AI+5G,誰將有望成為首批受益者?
5G正式商用,誰將會最先受益?以下將從技術(shù)形態(tài)、行業(yè)應(yīng)用和終端設(shè)備三個維度進行分析。
個人認為,顯著變化會率先發(fā)生在對人機交互有迫切需求的智能終端上。從AI在移動智能終端的誕生說起。近年來,無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率迅速增長,而人機接口的傳輸速率卻增長緩慢,兩者的不匹配導(dǎo)致了移動終端使用者根本無法體驗到無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率迅速增長帶來的好處,所以,突破人機接口傳輸速率的“瓶頸”迫在眉睫,而AI移動智能終端所使用的視頻和音頻等人機接口方式(如:人臉識別、語音識別和文字轉(zhuǎn)換等),相比于之前的觸摸屏等方式,傳輸效率更高,更能夠與無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的增長相匹配,滿足了人機接口技術(shù)變革的需求,是移動終端發(fā)展史上的一項重大進步。
終端側(cè)AI+5G的融合,對人機交互意義重大。以語音識別為例,人們習(xí)慣于會話過程中的快速響應(yīng)和無縫交談,借助5G,用戶體驗將進一步提升,幾乎察覺不到時延,更接近于自然對話。同時,人臉、手勢等多種方式將更多出現(xiàn)在單一產(chǎn)品中,多通道融合交互成為未來的主流交互形式。
行業(yè)應(yīng)用方面,當(dāng)前安裝有大量傳感器和攝像頭來實現(xiàn)所謂智能概念的應(yīng)用,例如智慧社區(qū)、智能家居、智慧安防等等,都尚處于淺層次的智能階段,在進一步的落地過程中,都必須依靠5G提供支撐。
以攝像頭應(yīng)用為例,智能攝像頭能夠在終端側(cè)對視頻內(nèi)容進行本地化分析,無需等待網(wǎng)絡(luò)和云端之間來回傳輸數(shù)據(jù),響應(yīng)速度會更快;5G網(wǎng)絡(luò)將使得它與其他系統(tǒng)配合得更好,有用數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说乃俣纫矊⒓涌?。中小型企業(yè)、商鋪以及家庭用戶,可以借助智能終端實時瀏覽家庭或商鋪終端攝像機高清圖像,還可實現(xiàn)遠程控制、存儲錄像、抓拍圖像等,隨時掌握所關(guān)注區(qū)域的動態(tài)。
智慧交通同樣前景可期。汽車這個智能節(jié)點可通過5G連接,5G網(wǎng)絡(luò)可提升車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的及時性,通過超低時延的優(yōu)勢,感知能力的增強,保障人、車、路實時信息溝通,在行車過程中可以實時采集路況,避免擁堵,消除駕駛中的諸多風(fēng)險。
除了上述行業(yè)應(yīng)用,焦急等待5G這個戰(zhàn)略風(fēng)口的,還有多年來進展緩慢的AR(增強現(xiàn)實)/VR(虛擬現(xiàn)實)。5G被認為能夠有效改善AR/VR出現(xiàn)的動作跟蹤延遲、分辨率低、視野范圍小等巨大痛點。目前AR/VR的產(chǎn)品大多數(shù)用于娛樂和游戲領(lǐng)域,但有5G網(wǎng)絡(luò)加持后,有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
除了VR/AR,MR(混合現(xiàn)實)近年來在悄然升溫。相較于VR營造出與現(xiàn)實脫離的虛擬場景、AR在現(xiàn)實基礎(chǔ)上增加虛擬內(nèi)容,作為混合現(xiàn)實的MR,更強調(diào)人與現(xiàn)實世界的交互性。在視覺上,MR擁有虛擬內(nèi)容,但它們并非憑空而來或隨意設(shè)定,而是根據(jù)對現(xiàn)實世界的感知互動而來。
聯(lián)合市場研究公司發(fā)布的報告顯示,至2024年甚至更早,MR相關(guān)細分領(lǐng)域的市場將達到53.62億美元,這一估計值的復(fù)合年增長率從2018年到2024年為71.6%。此前,大力推行MR概念的微軟,已發(fā)布了Hololens一代和二代產(chǎn)品。不過,這些產(chǎn)品更多用于B端場景,如產(chǎn)線巡檢、工業(yè)檢修、工程醫(yī)學(xué)等。
隨著5G來臨,MR將迎來新的想象空間,在C端用戶之間的社交功能也有望開啟。有消息稱,蘋果iOS操作系統(tǒng)將于今年正式與MR綁定,成為MROS,未來蘋果也可能推出MR相關(guān)的混合現(xiàn)實頭盔。
再看國內(nèi)市場,相關(guān)的產(chǎn)品定義、設(shè)計、生態(tài)建設(shè)都已開始,并在醫(yī)療行業(yè)進行了初步的實踐探索。
今年CES展,太若科技展示了MR眼鏡,并宣布獲得1500萬美元的A輪融資。愛奇藝對MR潛力表示看好,雙方將共同開發(fā)未來的新娛樂方式。
今年4月,清華大學(xué)3D MR研究中心成立。阿里、京東、百度等已成為研究中心首批產(chǎn)業(yè)合作伙伴。通過校企聯(lián)動,推動MR研究管理和運行機制的相關(guān)標準化準則,推動MR技術(shù)升級和快速落地。
出現(xiàn)在合作方名單上的還有一家企業(yè)——華捷艾米,據(jù)稱,該公司在3D AI/MR領(lǐng)域的自研芯片,即將量產(chǎn)下線,并可提供MR解決方案。主要應(yīng)用場景針對新零售、消費電子、智能家居、智能物流、安防等。
兩例在醫(yī)療方面的成功運用值得關(guān)注。
今年3月12日,國內(nèi)首臺 5G+MR+AR 協(xié)同遠程手術(shù)在深圳市人民醫(yī)院開展,清華長庚醫(yī)院在北京遠程現(xiàn)場指導(dǎo),進行腹腔鏡先天性膽總管囊腫切除、肝內(nèi)外膽管取石、膽腸吻合術(shù)。
5月13日下午,由江蘇省人民醫(yī)院胸外科進行遠程指導(dǎo),國內(nèi)首例5G+MR(混合現(xiàn)實)遠程肺部手術(shù)在江蘇省人民醫(yī)院浦口分院進行,成功為患者完成了左上肺聯(lián)合亞段切除術(shù)。
虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的“混合現(xiàn)實”技術(shù),通過5G網(wǎng)絡(luò)實時傳送高清視頻畫面,三維立體影像不僅可以調(diào)節(jié)大小、遠近和位置,還可以將病灶從人體結(jié)構(gòu)中單獨剝離出來,顯示更加清晰直觀。
基于現(xiàn)實世界的AR和MR,更容易融入現(xiàn)實生活中,例如醫(yī)療、教育等行業(yè)。隨著5G的正式商用,有望成為全新的“殺手級應(yīng)用”,產(chǎn)生巨大的新商機。
5G正在重塑未來科技和商業(yè)格局。AI的潛能將被進一步釋放,隨著新生代芯片的不斷推出,算法的不斷演進。與5G、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的深度融合,將有助于AI移動智能終端探索全新的應(yīng)用場景。在行業(yè)垂直領(lǐng)域的探索和發(fā)掘,將為AI移動智能終端產(chǎn)業(yè)帶來全新的市場機遇。