5G通用技術(shù)視域下智慧生活圖景解析

史娟紅

（廣東省科技干部學(xué)院）

1 引言

5G作為一種通用技術(shù)，它的普及所驅(qū)動的變革將比肩甚至超越電力、互聯(lián)網(wǎng)等通用技術(shù)對人們生活圖景的改變。而要實(shí)現(xiàn)智慧生活，5G技術(shù)是關(guān)鍵因素之一，因此，智慧生活則是在5G背景下對人們智慧化生活圖景的一種向往與追求，換言之，智慧生活是指在5G環(huán)境下“人們基于滿足自身各種欲望而對生活和客觀世界的一種構(gòu)想和設(shè)計(jì)，相對來說更體現(xiàn)出感性和模糊性”[1]。因此，對于這種設(shè)計(jì)進(jìn)行解析與暢想極為必要。

2 5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

《5G經(jīng)濟(jì)：5G技術(shù)將如何影響全球》[2]報(bào)告中指出，5G作為通用技術(shù)，將成為社會發(fā)展變革的催化劑。未來5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊、潛力巨大，可能會成為下一個(gè)改變世界的支點(diǎn)。若想準(zhǔn)確把握5G發(fā)展的新機(jī)遇，就需要對5G有全面深入的認(rèn)識。與4G相比，5G網(wǎng)絡(luò)具有更高速率、更低時(shí)延和更大用戶連接能力等顯著特征，這將在萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上引領(lǐng)智能新時(shí)代。

2.1 5G三大應(yīng)用場景

5G的高速率、低時(shí)延與大規(guī)模意味著不僅要實(shí)現(xiàn)此前的“通信變快”，還要實(shí)現(xiàn)“高可靠、低時(shí)延的通信”以及“大量存在的終端能夠同時(shí)接通通信”這種跨越式的變化。5G就好比在新鋪設(shè)的、更加寬廣的道路上行駛比以往更大型的公交車，與以往相比能夠運(yùn)送更多的乘客。未來5G將突破以往人與人的通信與連接，絕大部分將實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的通信。工業(yè)和信息化部原部長苗圩曾公開表示：“5G的應(yīng)用是二八分布，20%將用于人與人的通信，80%將用于人與物、物與物的通信。”[3]通信網(wǎng)絡(luò)可以把通信范圍進(jìn)一步拓展。比如，用戶在家里和智能音箱進(jìn)行交流，自動駕駛的車輛向周邊車輛實(shí)時(shí)交換位置信息等。這些都將在我們的生活中變得更加普遍。因此，在5G時(shí)代，將會迎來真正意義上的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，在各自的應(yīng)用場景下，實(shí)現(xiàn)自由互聯(lián)。

2.2 5G網(wǎng)絡(luò)社會的普遍存在

日本提出“普遍存在”這一網(wǎng)絡(luò)愿景，并把普遍存在的網(wǎng)絡(luò)社會定義為“無論何時(shí)、何地、何事、何人都可以上網(wǎng)的社會”。據(jù)說ubiquitous這一詞匯的詞源是拉丁語，本意為普遍存在。在這個(gè)詞匯基礎(chǔ)上，美國帕羅奧多研究所（PARC）的計(jì)算機(jī)科學(xué)家馬克維瑟所提出了ubiquitous computing這一概念，是指計(jì)算機(jī)在所有生活場景將普遍存在。智能手機(jī)也可稱為移動計(jì)算，即是能夠拿著電腦走的裝置。如今，普遍存在的這一愿景可以說已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了。如果將這些用5G接到互聯(lián)網(wǎng)上，那就是真正意義上的“普遍存在”，也就是自己的電腦處于“無論在何時(shí)何地都存在”的狀態(tài)。

3 5G時(shí)代交互技術(shù)的全新體驗(yàn)

根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)可以看出，5G帶來的不僅是網(wǎng)速的變化，更重要的是構(gòu)成了萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)。5G作為通用技術(shù)普遍適用于多個(gè)行業(yè)，可帶來長期且持續(xù)地改進(jìn)，并且能夠催生新的創(chuàng)新，AR、VR及AI這些交互技術(shù)將會迎來大發(fā)展。

3.1 5G將保證實(shí)況比賽和云游戲全新體驗(yàn)

根據(jù)5G高速率、低時(shí)延的特點(diǎn)，利用VR技術(shù)能夠?qū)Χ鄷r(shí)點(diǎn)切換的實(shí)況比賽進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳，例如，使用者不必親身到比賽場館就可以觀賞到實(shí)時(shí)的棒球比賽，或者不在同一地方的家人和朋友可以在同一比賽場館觀戰(zhàn)，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)雙向內(nèi)容交流，也是充分發(fā)揮了5G下載快、上傳也快的特點(diǎn)。目前尚未解決HMD（Head Mounted Display，戴在頭上觀賞XR的設(shè)備）的成本過高問題，而將現(xiàn)在用HMD來處理的數(shù)據(jù)依靠5G在服務(wù)器一側(cè)進(jìn)行處理，如此HMD會逐漸小型化和簡約化，降低利用VR的成本。再如，延時(shí)成為玩游戲時(shí)的最大問題，而為了解決這個(gè)問題以實(shí)現(xiàn)玩游戲時(shí)最好的效果，可以充分利用5G低時(shí)延特性，在無須下載和安裝的情況下，保證游戲過程中通信始終不中斷。

3.2 5G時(shí)代將實(shí)現(xiàn)廣告?zhèn)€性化

一般來說，將信息服務(wù)與個(gè)人屬性、愛好吻合起來的方式稱為個(gè)性化。通過識別位于戶外動態(tài)數(shù)字廣告場所周邊的潛在視聽者，根據(jù)潛在視聽者的人數(shù)、屬性及愛好的不同，上傳不同的畫面，從而達(dá)到廣告效果的最佳化。就像日本的列車頻道那樣，在電車、地鐵、公交車上設(shè)置廣告，其周邊環(huán)境、視聽者都在短期內(nèi)不斷變化，通過活用5G，將位于畫面周邊視聽者的信息與車輛每一次停靠的車站周邊店鋪信息及其空座情況充分利用，可以實(shí)現(xiàn)最佳的戶外數(shù)字廣告。換言之，運(yùn)用5G技術(shù)，根據(jù)戶外數(shù)字廣告的動態(tài)化、個(gè)性化特征，利用其所擁有的移動空間統(tǒng)計(jì)技術(shù)和廣告設(shè)置場所周邊每一天、每個(gè)時(shí)間段出現(xiàn)的不同性別、不同年齡段的人數(shù)，實(shí)現(xiàn)廣告效果最佳化。

3.3 5G將成為體驗(yàn)高級化技術(shù)的基礎(chǔ)

在推進(jìn)非現(xiàn)金化業(yè)務(wù)方面，5G將成為識別高級化、推進(jìn)非現(xiàn)金化的技術(shù)基礎(chǔ)。還有日本的suica，在這種店鋪里，入店時(shí)用西瓜卡接觸讀取器識別來店顧客，店內(nèi)設(shè)置了多部攝像機(jī)跟蹤顧客，顧客每拿到一件商品都被識別并加算應(yīng)付額，離店時(shí)用西瓜卡接觸讀取器結(jié)算合計(jì)的購物款。這樣不僅消除了顧客在店鋪內(nèi)的等待時(shí)間，而且提高了收銀臺業(yè)務(wù)的效率。通過識別、結(jié)賬把來店顧客與所購商品聯(lián)系在一起，據(jù)此能夠分析出適合來店顧客的屬性和愛好等一系列相關(guān)信息，為店鋪帶來更大的商業(yè)價(jià)值。

4 5G時(shí)代智能手機(jī)暢想

為突顯5G高速率、大容量的特點(diǎn)，作為智能時(shí)代典型標(biāo)志物的手機(jī)將以折疊屏的方式呈現(xiàn)，給人們帶來未來感。但隨著智能化的發(fā)展，將來智能手機(jī)可能會被AI所代替。

4.1 5G折疊屏手機(jī)帶來全新體驗(yàn)

手機(jī)作為5G時(shí)代智能產(chǎn)物的標(biāo)志物成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。華為和三星曾發(fā)布兩款手機(jī)，這兩款折疊屏手機(jī)在結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)理念方面有所不同：HUAWEI MateX是屏幕外翻，三星Galaxy fold是屏幕內(nèi)翻，但都是屏幕本身可以折疊，它們帶給人們?nèi)碌囊曈X沖擊，使人們產(chǎn)生一種未來感。5G折疊屏手機(jī)使高速率、大容量通信成為可能，所以能夠?qū)⒍鄠€(gè)視頻同時(shí)上傳，并且利用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)視點(diǎn)的流暢切換，這種狀況有望在比賽場館加以應(yīng)用，諸如可以對參加體育比賽的選手動作，從各種角度拍攝后將其影像同時(shí)上傳，利用者可以從各種角度來欣賞，它可以給消費(fèi)者帶來全新的視聽體驗(yàn)。

4.2 5G連接中的智能AI將代替智能手機(jī)

現(xiàn)在每個(gè)人時(shí)時(shí)刻刻都離不開手機(jī)，對于手機(jī)的依賴度非常高，但未來智能手機(jī)的命運(yùn)狀況如何將是人們非常關(guān)注的重要話題。中國百度的創(chuàng)業(yè)者李彥宏曾提出“智能手機(jī)在20年以內(nèi)消失”[4]的論調(diào)。其理由是現(xiàn)在智能手機(jī)所做事情的大半，在家電里安裝AI都可以做到。他所說的“家電+AI就可以代替手機(jī)的功能”，與“生活流動線上的所有終端+用5G連接的AI就可以代替智能手機(jī)”基本上是同一主張。使用者要想舒適地享受服務(wù)，首先應(yīng)將分散的個(gè)人裝置高功能化。

5 5G時(shí)代的功能增加

電影里看到的可佩戴終端、無人駕駛等場景，有望隨著5G的普及和完善，在不久的將來成為現(xiàn)實(shí)，這在未來將會給人們構(gòu)建起一個(gè)內(nèi)容豐富的應(yīng)用生態(tài)體系。

5.1 5G追加可佩戴終端功能

世界范圍內(nèi)，可佩戴終端的大部分都是手環(huán)式的、小型的、單一且廉價(jià)的，但以蘋果為首的終端廠商依靠其強(qiáng)大的硬件開發(fā)能力，以及即使是小畫面也不失操控性的巧妙UI設(shè)計(jì)能力，使手表型的多用途終端占據(jù)了優(yōu)勢，因此，可佩戴終端的主流由廉價(jià)的手環(huán)式專用終端向具有多種功能的手表型終端轉(zhuǎn)變。而且，蘋果手表與其他蘋果產(chǎn)品在連接4G以及結(jié)賬功能等基礎(chǔ)上不斷追加新的功能。例如，心率檢測功能。蘋果手表具有光學(xué)式心率傳感器這一讀取心率數(shù)值的功能，可在心率達(dá)到一定程度時(shí)發(fā)出提醒，且還有監(jiān)測佩戴者摔倒并及時(shí)發(fā)出通知的功能。但要做到心率及心電圖的常態(tài)化監(jiān)控，需要經(jīng)常接觸肌膚的可佩戴終端。所以說，蘋果手表不單純是代替手機(jī)的手表型終端，它還致力于向具有保健功能的醫(yī)療儀器方向發(fā)展。

5.2 5G時(shí)代互聯(lián)汽車功能增加

以汽車為首的“移動”作為活用5G的用途，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。盡管真正實(shí)現(xiàn)5G環(huán)境下的自動駕駛建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，但依靠5G實(shí)現(xiàn)移動的革新絕非遙遠(yuǎn)。在汽車保險(xiǎn)領(lǐng)域，使用5G不但可以獲取發(fā)送機(jī)在啟動狀態(tài)下持續(xù)多長時(shí)間、行駛多長距離的信息，還能匯總剎車及油門的使用方法，以及獲取在車內(nèi)的講話、安裝的行車記錄儀拍攝到的影像等與汽車行駛有關(guān)的各種數(shù)據(jù)。根據(jù)對這些數(shù)據(jù)的解析，對駕駛者的駕駛技能、駕駛的精力集中度、危險(xiǎn)駕駛的程度等進(jìn)行評估，從而得出精度更高的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果。如今，有些汽車廠家都已經(jīng)發(fā)布mir‐ror cam（電子行車記錄后視鏡）這種數(shù)字后視鏡，數(shù)字后視鏡不但能夠在車窗玻璃因雨滴和哈氣而難以看清的情況下確認(rèn)后方，還可以依靠攝像機(jī)的變焦功能擴(kuò)大顯示器上的內(nèi)容，能夠得到一般后視鏡無法得到的周邊信息，有助于更加安全地駕駛。如果在數(shù)字后視鏡上安裝5G的話，不但可以將拍攝到的后方情況傳送到車內(nèi)的顯示器上，還可以把從后方追來的車輛的行駛速度及車間距離都顯現(xiàn)在顯示器上，方便駕駛者做出更加全面的判斷。

6 5G時(shí)代數(shù)字化在場

在數(shù)字化的現(xiàn)實(shí)場景中，馬化騰認(rèn)為，可以“把5G網(wǎng)絡(luò)看作一把鑰匙，它能夠解鎖原先難以數(shù)字化的現(xiàn)實(shí)場景，讓數(shù)字技術(shù)以更小的顆粒度重塑現(xiàn)實(shí)世界”[5]。

6.1 5G數(shù)字催生身體遠(yuǎn)程在場

為了解決社會的主要矛盾，實(shí)現(xiàn)人民日益增長的美好生活需要，5G在處理國家發(fā)展不平衡不充分的問題方面發(fā)揮重要價(jià)值。有報(bào)道稱，在5G環(huán)境下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了把位于廣東省偏遠(yuǎn)地方的醫(yī)院手術(shù)室與距其約400km遠(yuǎn)的廣東省人民醫(yī)院鏈接，根據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)指示，把有先天性心臟病的患者的心臟外科手術(shù)的影像傳送給廣東省人民醫(yī)院的多位心臟外科醫(yī)生，采取了預(yù)先把患者的心臟用3D打印機(jī)再現(xiàn)，用這個(gè)模型進(jìn)行溝通的新做法，成功完成了手術(shù)。此外，還可用5G技術(shù)把位于中國福建省福州市的中國電信研究所與相隔約50km的福建醫(yī)科大學(xué)鏈接，在電信研究所的醫(yī)師一邊注視傳過來的高精密影像，一邊操控機(jī)器人，對福建醫(yī)科大學(xué)的豬進(jìn)行了肝臟手術(shù)，而且手術(shù)取得了成功。

6.2 5G數(shù)字實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控

機(jī)器人技術(shù)與5G的通信條件具有很高的親和性，將會成為最有前景的用途之一。特別是伴隨著老齡化社會的到來，在解決隨之產(chǎn)生的護(hù)理人手短缺問題方面具有高度的發(fā)展前景。從事下一代電動輪椅開發(fā)的WHILL所生產(chǎn)的小輪車，具有自動行駛、自動停止、回避沖突、跟從與排隊(duì)行駛的功能。通過聲音輸入可以實(shí)現(xiàn)一邊與乘坐人對話一邊導(dǎo)航的功能。利用內(nèi)藏藍(lán)牙功能還可以利用手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控與確認(rèn)行駛距離。這種電動小輪車裝上5G，護(hù)理者及其家屬都能掌握被護(hù)理者所在場所情況，并采取相應(yīng)措施，諸如小輪車在因意外而發(fā)生側(cè)翻的情況下及時(shí)趕到現(xiàn)場，起到守護(hù)作用。而且在小輪車行駛到汽車道路的情況下，遠(yuǎn)程操控可以讓其回到人行道上。5G小輪車與4G小輪車的區(qū)別在于不僅是護(hù)理程度不同，而且在出現(xiàn)意外的情況下，護(hù)理者或家屬能夠?qū)?G小輪車及時(shí)操控并介入。可以看出，5G技術(shù)大大減輕了護(hù)理者的負(fù)擔(dān)，遠(yuǎn)程護(hù)理者可以操控多家護(hù)理院的機(jī)器人，這有利于解決未來護(hù)理行業(yè)人手短缺的嚴(yán)峻問題。

7 5G時(shí)代的智能生活及職業(yè)前景

在普通用戶眼中，5G帶來的是更高的傳輸速率，可以幾秒鐘下載一部電影。但除此之外，我們會發(fā)現(xiàn)，5G的應(yīng)用將進(jìn)一步推動對時(shí)延要求更高、連接更加廣闊的美好生活加速落地。

7.1 5G時(shí)代智能家居場景

智能家居是5G技術(shù)支持下的一個(gè)重要領(lǐng)域。比如，開車時(shí)使用智能車載音箱收聽一首樂曲，到家后用手機(jī)關(guān)上車門。車載音箱停止工作，而手機(jī)自動續(xù)播這首樂曲。當(dāng)你打開家門，把手機(jī)放在桌上，去衛(wèi)生間洗澡時(shí)，手機(jī)不再播放音樂，而淋浴房內(nèi)配備的智能音箱將繼續(xù)播放這段旋律，并且配合音樂的韻律噴灑出相應(yīng)大小的水花。將家里涉及生活方方面面的設(shè)備全部連接起來，根據(jù)你的一個(gè)指令，他們開始智能地分配各自的工作。

7.2 5G時(shí)代職業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

在5G時(shí)代下，未來在各行各業(yè)都出現(xiàn)了與以往相比更多的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在醫(yī)療行業(yè)[6]，未來將通過VR眼鏡、機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、虛擬會診，使優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源均衡分配，但是也帶來很大的挑戰(zhàn)，醫(yī)生長期處于虛擬視覺影像環(huán)境中，視力下降，對虛擬和現(xiàn)實(shí)世界的界限產(chǎn)生幻覺。在教育領(lǐng)域，教師使用高清攝像頭、4K、8K屏幕就可以實(shí)現(xiàn)在線教育、雙師教學(xué)，真正做到優(yōu)質(zhì)教育資源共享，做到教育形式多樣化和娛樂化，而帶來的挑戰(zhàn)是教師亟須提升使用計(jì)算機(jī)和虛擬設(shè)備的能力。在金融領(lǐng)域，未來的工作方式將是私人理財(cái)規(guī)劃、遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)，需要在5G的環(huán)境中在家辦公，減少重復(fù)性的簡單勞動。但帶來的挑戰(zhàn)是行業(yè)不再需要柜臺業(yè)務(wù)操作人員，大部分工作由機(jī)器完成，人員負(fù)責(zé)為客戶規(guī)劃提供專屬的個(gè)性化理財(cái)方案。在出行服務(wù)行業(yè)，未來的工作方式將是把開車的任務(wù)交給智能汽車，這樣將使出租車司機(jī)、代駕等工種消失。

8 結(jié)語

在5G時(shí)代，移動通信技術(shù)會突破人與人的連接，構(gòu)建出一個(gè)人與物、物與物的萬物互聯(lián)新時(shí)代。5G將重塑我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，幫助企業(yè)完成流程優(yōu)化和模式再造，這對于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的推動作用是巨大的。5G將與超高清視頻、智能家居、智能制造、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動駕駛等領(lǐng)域產(chǎn)生深度融合，不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。當(dāng)然，5G不是萬能的，并不是說有了5G網(wǎng)絡(luò)就可以解決通信領(lǐng)域的所有問題，但是5G的來臨，給很多行業(yè)帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)，人們將實(shí)現(xiàn)智慧生活。