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        1. 5G有什么用?

          日期:2021-10-27 作者:潤欣科技 返回列表


          5G剛推出的時候,大部分人群還是秉承著“4G挺好,沒必要用5G”的想法,然而到現在似乎都沒逃過“5G的真香定律”。5G的浪潮也會持續地翻涌,推動時代發展,給我們帶來更多便利。


          自5G商用以來,已經在工業、醫療、消費電子等多個領域投入應用,目前我國開通建設5G基站99.3萬個,覆蓋全國所有地級市、95%以上的縣區和35%的鄉鎮。工信部提出了推進制造業數字化轉型,實施“5G+工業互聯網”創新發展工程和智能制造工程,讓數字技術更好賦能大中小企業的工作要求。


          工業生產也成為了受惠于5G發展的一大領域,目前5G已與研發設計、生產制造、質量檢測、故障運維、物流運輸、安全管理等環節相結合,形成了協同研發設計、遠程設備操控、設備協同作業、柔性生產制造、現場輔助裝配、機器視覺質檢、設備故障診斷、廠區智能物流、無人智能巡檢、生產現場監測等多種工業應用。



          智能無人工廠

          傳統的無人工廠中,機器只能執行單一作業且需要在人工指揮與操作下才能完成。隨著5G技術的發展和智能制造技術的推進,智能化無人工廠已經成為主流趨勢,工業機器人成為工廠的主角。


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          如今,AGV(Automated Guided Vehicle)幾乎成了許多工廠的標配。AGV是裝備有電磁或光學等傳感器的自動導引裝置。通過智能化控制系統,AGV小車可以按照設置好的路線行駛,自動進行物料運輸,將各生產物料準確、安全地運輸到目標地。AGV的應用能夠大幅度降低人工成本,提高工作效率和質量。利用5G網絡替代原來WIFI+專線的方式,可將傳輸延時從原先的100ms降低到10ms以內,能夠解決原有AGV小車在WIFI環境下網絡不穩定、車輛控制通信時延長的問題,從而實現更加穩定和精確的控制。

          未來AGV無人搬運機器人不是局限于簡單地把貨物搬運到指定的位置,而是要把大數據、物聯網、云計算等貫穿于產品的設計中,讓AGV搬運機器人成為一種實時感應、安全識別、多重避障、智能決策、自動執行等多功能的新型智能工業設備。


          AI自動檢測

          在工業領域中,工業質檢是不可或缺的環節,然而工業質檢普遍存在檢測難度大、人力成本高、檢測效率低等問題。同時,人工質檢容易出現漏檢、錯檢等情況。隨著工業技術的不斷發展,勞動密集型的工業質檢方式已跟不上市場發展的需求,檢測的自動化、智能化轉型成為必然趨勢。目前,AI智能檢測已在零部件、組裝及成品、缺陷檢測等方面得到廣泛應用。


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          智能檢測系統(圖片來源:精測電子)

          基于5G+邊緣AI設備的架構,邊緣AI設備通過攝像頭或傳感器采集的原始數據進行實時AI分析,可第一時間將AI檢測結果反饋至現場有線連接的顯示和聲音提醒設備,并通過5G網絡將檢測數據及結果回傳至后端管理平臺進行統計展示。在此過程中,360度的實時拍照分析可極大地縮短檢測的時間,提升檢測效率。


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          基于5G+邊緣AI設備的實現架構(圖片來源:網絡)


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          自動駕駛技術的發展是大眾一直關注的焦點,人們希望它能夠看得見(定位、避障)、聽得著(決策、控制、執行)、講得出(路徑規劃、行車方式)、有大腦(邊緣計算)。5G的大帶寬、低時延、高可靠等特性能夠滿足車路協同系統的標準和要求,它將車、路、人、云連接起來,形成一張可隨時通信、實時監控、及時決策的智能網絡。

          車路協同是將道路、車輛以及技術進行有效融合,借助智能感知傳感器,使路測單元能夠對路口的車輛、行人以及環境數據進行實時采集并加以計算和分析。然后通過5G網絡向車輛發布即時信息、交通狀況預測,進行精準駕駛決策,提升交通效率,讓自動駕駛汽車真正做到反應迅速,讓危險化為無形。

          車路協同包括了車與車、車與路側單元、車與行人和車與網絡四個協同。車與車協同主要解決防碰撞的安全系統的問題;車與路側單元協同主要包括優化交通信號燈的轉換;車與行人的協同,需要照顧到馬路上可能出現的一些弱勢的交通參與者和行人;車與網絡,包括提供實時的交通流量路徑規劃服務。

          遠程醫療

          5G的高帶寬和低時延特性能夠支持更高分辨率的視頻和圖像傳輸,提升虛擬互動的質量和價值。這些提升能夠在不必要或者不安全的情況下減少到醫院就診的必要,同時也可以讓那些因為身處偏遠地區,不方便前往醫療機構就醫的病患從中受益。其次,5G網絡的應用可以保障遠程手術的穩定性、可靠性和安全性,專家可隨時隨地掌控手術進程和病人情況,有效解決優質醫療資源供需緊張,消除醫療專家與患者在途時間消耗等問題,使得在4G時代停滯于概念化的遠程手術、遠程急救等應用真正落地。

          手術機器人的研發和應用也正在成為醫療領域的一種新型的解決方案,目前已投入使用的手術機器人包括持物臂式機器人、導航機器人和主從式機器人等遠程機器人手術的實現也再次體現了5G的重要價值。

          例如,淄博市市立醫院完成了5G遠程國產妙手機器人輔助腹腔鏡下腎根治性切除術,手術由遠在青醫附院的牛海濤教授作為主操作手,運用新一代國產原研手術機器人——“妙手”系統,通過5G網絡遠程控制位于淄博市市立醫院手術室里的“妙手”從操作手,為患者進行機器人輔助腹腔鏡手術。病人術后的各項恢復指標均完全達到常規腹腔鏡微創技術標準。


          5G的應用發展才剛剛起步,未來新技術、新產品、新業態的出現都將對社會生產生活持續產生影響。在5G網絡的加持下,工業互聯網可實現網絡+數據+算法的有機融合幫助實現及完善智能制造的轉型升級。在企業級市場上,5G的海量連接,結合AI和邊緣計算,必將給各行各業帶來顛覆式創新。



          作者丨安富利

          新聞來源丨與非網


           

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