5G與人工智能的融合發(fā)展研究

孫 榮

（中通服建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510095）

0 引 言

5G與人工智能均處于起步階段，各自存在較多問(wèn)題，影響其實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)將兩種技術(shù)有效融合，利用其各自的不同優(yōu)勢(shì)，互相彌補(bǔ)不足，可發(fā)揮更大作用。5G與人工智能融合應(yīng)用，在我國(guó)各領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程中取得了良好成績(jī)，為社會(huì)更好地發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 概念介紹

1.1 5G

5G全稱為第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是以4G為基礎(chǔ)開發(fā)的速率更高、時(shí)延更低以及連接更多的通信技術(shù)。相對(duì)4G來(lái)說(shuō)，5G具有諸多優(yōu)勢(shì)。5G與4G的對(duì)比，如表1所示[1]。因5G具有諸多優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)，為網(wǎng)絡(luò)通信速度提升提供了重要支持。

表1 5G與4G的對(duì)比

1.2 人工智能

人工智能是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，指通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)算法控制相應(yīng)物體，使其在沒(méi)有人員操作的前提下按照預(yù)期進(jìn)行移動(dòng)或操作，以提高工作效率。人工智能具備5個(gè)顯著特點(diǎn)。第一，從人工知識(shí)表達(dá)到大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的知識(shí)學(xué)習(xí)。第二，從分類型處理的多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向跨媒體的認(rèn)知、學(xué)習(xí)以及推理，其中“媒體”并非常規(guī)的新聞媒體，而是特定的界面與場(chǎng)所等。第三，從追求智能機(jī)器到高水平的人機(jī)、腦機(jī)相互協(xié)調(diào)與融合。第四，從聚焦個(gè)體智能到基于互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的群體智能，將大量人工智能機(jī)器集合起來(lái)，打造群體智能。第五，由傳統(tǒng)擬人化的機(jī)器設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芰己玫闹悄芟到y(tǒng)，如智慧工廠和智慧購(gòu)物等。該特征的存在不斷擴(kuò)大了人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用范圍，推動(dòng)社會(huì)更好地發(fā)展[2]。

2 5G與人工智能在各領(lǐng)域的融合發(fā)展

2.1 智能設(shè)備領(lǐng)域

有效控制與操作人們生活與工作中使用的設(shè)備，可為人們提供重要幫助。傳統(tǒng)設(shè)備均由人工控制，人員根據(jù)自身需求，通過(guò)遙控器、鍵盤以及按鈕等方式調(diào)節(jié)設(shè)備。但是，傳統(tǒng)方式存在較大缺陷，易受時(shí)間與空間的限制，影響設(shè)備的應(yīng)用效果。在設(shè)備中引入5G和人工智能技術(shù)后，設(shè)備可自動(dòng)檢測(cè)周邊環(huán)境和自身狀況，并自動(dòng)調(diào)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)[3]。利用5G將信息傳輸給用戶，增加用戶對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和設(shè)備自身狀況的了解，根據(jù)實(shí)際需求遠(yuǎn)程控制設(shè)備，使設(shè)備為用戶提供更好的服務(wù)。

2.2 智能物流領(lǐng)域

隨著現(xiàn)代電子商務(wù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的數(shù)量與頻率逐漸提升，物流業(yè)務(wù)量隨之提升，為物流企業(yè)創(chuàng)造了更多發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)帶來(lái)了更多挑戰(zhàn)。物流企業(yè)需要有效處理機(jī)遇與挑戰(zhàn)的矛盾，融合并應(yīng)用5G與人工智能，以獲得更好的發(fā)展。隨著物流訂單的不斷增加，物流倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的貨物量大大提升，若由傳統(tǒng)人員管理，易出現(xiàn)遺漏或重復(fù)現(xiàn)象，給物流企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用5G與人工智能后，可由智能機(jī)器人代替人員完成倉(cāng)庫(kù)管理工作，減少因人員失誤而引發(fā)的問(wèn)題，利用5G快速、準(zhǔn)確地傳輸管理數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件中的信息。在貨物運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)用5G與人工智能有助于定位貨物位置，使物流企業(yè)和客戶準(zhǔn)確了解貨物所處位置，從而向客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.3 智慧工廠領(lǐng)域

18世紀(jì)第一次工業(yè)革命，促使人類社會(huì)正式進(jìn)入工業(yè)時(shí)代。工廠在社會(huì)發(fā)展中具有重要地位?，F(xiàn)代工廠發(fā)展與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，不僅要提高生產(chǎn)效率，而且要控制生產(chǎn)活動(dòng)的造價(jià)與成本，以實(shí)現(xiàn)工廠的可持續(xù)發(fā)展[4]。因此，需加強(qiáng)5G與人工智能的融合，減少人員參與，防止由于人員精力差和時(shí)間少等因素影響工業(yè)生產(chǎn)效率，避免由于人員誤操作引發(fā)生產(chǎn)安全問(wèn)題。自動(dòng)檢查工廠運(yùn)行情況與環(huán)境，第一時(shí)間分析并顯示工廠運(yùn)行狀態(tài)，為工廠生產(chǎn)活動(dòng)的調(diào)整提供支持。其中，最具代表性的是賽摩電氣，早在2018年已與華為公司合作，利用5G打造更好的智能化工廠。

2.4 智能購(gòu)物領(lǐng)域

現(xiàn)代購(gòu)物有兩種形式，各有優(yōu)缺點(diǎn)、一種為線下購(gòu)物，消費(fèi)者能夠直接觸及產(chǎn)品，但需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，特別是服飾和鞋帽等；另一種是線上購(gòu)物，操作方便，省時(shí)省力，但僅能了解商品的一般情況，無(wú)法體現(xiàn)材質(zhì)、使用體驗(yàn)等，易出現(xiàn)退換貨情況。有效融合使用5G與人工智能，在購(gòu)物平臺(tái)或線下商鋪的試衣鏡上，通過(guò)相應(yīng)的高清攝像頭拍攝出消費(fèi)者的體型信息，并利用5G傳輸給計(jì)算機(jī)，在人工智能的作用下構(gòu)建消費(fèi)者的3D模型。消費(fèi)者依次點(diǎn)擊想要購(gòu)買的衣物，人工智能會(huì)自動(dòng)在3D模型內(nèi)更換各種衣物，以直觀展示消費(fèi)者的穿著效果。消費(fèi)者根據(jù)3D模型圖的觀察，確定符合自己體型的衣物[5]。3D建模及更換衣物時(shí)，只需3 s左右，大大節(jié)約了消費(fèi)者換衣的時(shí)間，提高了消費(fèi)者的購(gòu)物效率。

2.5 智能旅游領(lǐng)域

在經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng)的今天，人們對(duì)生活水平的要求顯著提升，同時(shí)也在追求更廣闊的精神世界，因此越來(lái)越多的人開始參與旅游活動(dòng)。但是，對(duì)于部分工作時(shí)間緊張，很少有空閑時(shí)間旅游的人員，人們的行動(dòng)受到極大限制。5G與人工智能的融合應(yīng)用，能夠幫助人們足不出戶享受旅游帶來(lái)的樂(lè)趣。例如，以虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)為依托，以5G為重要手段，為人們構(gòu)建景點(diǎn)的虛擬場(chǎng)景。場(chǎng)景內(nèi)，人們可像正常旅游一樣觀看景點(diǎn)，獲得的游玩體驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)基本相同。相對(duì)于4G，5G的數(shù)據(jù)傳輸速度更快，能夠在更短時(shí)間內(nèi)將模擬數(shù)據(jù)傳輸至VR設(shè)備，使得VR構(gòu)建的景象更加清晰，提高了畫面的真實(shí)感和人們的旅游體驗(yàn)。

2.6 智慧停車領(lǐng)域

隨著人們收入水平的逐漸提升，私家車數(shù)量大大增加，帶來(lái)了嚴(yán)重的交通擁堵問(wèn)題，增加了停車管理難度，影響社會(huì)的發(fā)展。隨著5G與人工智能的快速發(fā)展，它們逐漸應(yīng)用于停車管理系統(tǒng)，打造出各種各樣的智慧停車場(chǎng)，提高停車管理質(zhì)量[6]。智慧停車平臺(tái)主要包括以下幾個(gè)模塊。第一，云平臺(tái)，是整個(gè)系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分，控制其他各模塊。第二，計(jì)算機(jī)，在5G的支持下，可在最短的時(shí)間內(nèi)獲取、整理以及分析云平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息，確定停車場(chǎng)使用情況和客戶需要繳納的費(fèi)用等，同時(shí)將結(jié)果傳輸給云平臺(tái)存儲(chǔ)。第三，用戶端App，通過(guò)5G將用戶停車時(shí)間和所需繳納費(fèi)用等信息傳輸給用戶，以提示用戶繳費(fèi)。第四，停車場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如入口處的智能掃描機(jī)、自助繳費(fèi)機(jī)以及出口處的道閘等。云平臺(tái)可通過(guò)5G將計(jì)算機(jī)發(fā)布的指令傳輸給現(xiàn)場(chǎng)的智能設(shè)備，并由該智能設(shè)備自動(dòng)操作。智慧停車場(chǎng)平臺(tái)框架如圖1所示。

圖1 智慧停車場(chǎng)平臺(tái)框架圖

3 5G與人工智能融合發(fā)展的趨勢(shì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)化

5G與人工智能融合后，將在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。人工智能可模擬人的思考方式，提高事物分析與判斷的準(zhǔn)確性。人工智能模擬分析時(shí)需大量數(shù)據(jù)信息支持，提供的數(shù)據(jù)越多，判斷的準(zhǔn)確性越高，越有利于更好地開展各項(xiàng)研究。相對(duì)于4G，5G更加安全，傳輸速率更快[7]。5G與人工智能融合應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)的安全性和傳輸效率，使其在社會(huì)中發(fā)揮更大的作用。

3.2 個(gè)性化

不同領(lǐng)域的工作內(nèi)容略有差異，需確?？茖W(xué)技術(shù)符合各領(lǐng)域工作的實(shí)際需求，有效提升工作開展的質(zhì)量，推動(dòng)各領(lǐng)域向著更好的方向發(fā)展。5G與人工智能融合應(yīng)注重個(gè)性化發(fā)展，針對(duì)各領(lǐng)域發(fā)展的需求合理應(yīng)用，打造針對(duì)性的智能化系統(tǒng)或平臺(tái)，以發(fā)揮其最大作用。

3.3 廣泛化

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，5G與人工智能已經(jīng)被融合應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，且取得了良好的應(yīng)用效果。但是，目前兩者的融合依然處于起步階段，具有較大的發(fā)展空間[8]。因此，隨著5G與人工智能的成熟與完善，必將應(yīng)用于醫(yī)療、娛樂(lè)服務(wù)等更多領(lǐng)域，為人們的生活與工作提供更大便利。

4 結(jié) 論

在社會(huì)迅猛發(fā)展的今天，5G與人工智能融合并廣泛應(yīng)用于設(shè)備控制、物流、工廠、旅游、購(gòu)物以及停車場(chǎng)管理等多個(gè)領(lǐng)域，提高了各領(lǐng)域的運(yùn)行效率與質(zhì)量，不斷向網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化及廣泛化方向發(fā)展，為社會(huì)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。