鄔賀銓：5G云邊端協(xié)同更多地應(yīng)用是在機(jī)器視覺領(lǐng)域

“5G的優(yōu)異性能將開創(chuàng)數(shù)字化、智能化的兩化轉(zhuǎn)型新業(yè)態(tài)，推動(dòng)信息化、工業(yè)化的兩化融合新應(yīng)用?！痹?020年11月20日的中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)主論壇上，中國工程院院士鄔賀銓說。

鄔賀銓在主題演講中強(qiáng)調(diào)：與前幾代移動(dòng)通信技術(shù)獨(dú)立應(yīng)用不同，5G憑借著大帶寬、高可靠、低時(shí)延、廣連接等特性，促成了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的無縫融合，打通了數(shù)據(jù)從采集、存儲(chǔ)、傳送、處理、分析到?jīng)Q策的全過程，幫助數(shù)據(jù)發(fā)揮出生產(chǎn)要素的作用。

“業(yè)內(nèi)一直在探討但未有可行的互聯(lián)網(wǎng)體系顛覆性方案，現(xiàn)在回過頭來看好IPV6上的創(chuàng)新，5G默認(rèn)采用IPV6?！编w賀銓表示，IPV6給5G和互聯(lián)網(wǎng)提供了一個(gè)可靠的傳輸，同時(shí)利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)，通過大數(shù)據(jù)分析和流量流向集中起來變成網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，這樣就可以決策出端到端的路由。

鄔賀銓指出，5G與IPV6的結(jié)合能夠使我們精準(zhǔn)地提供服務(wù)，提高服務(wù)質(zhì)量，并且5G推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2016年，NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）國際標(biāo)準(zhǔn)的通過，正式開啟了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。但是窄帶物聯(lián)網(wǎng)只有20kbps／250kbps的應(yīng)用，而且其對應(yīng)的傳感器是不能動(dòng)的。而現(xiàn)在5G可以使得物聯(lián)網(wǎng)的信道帶寬上升到100Mbps，這樣超清的視頻都可以通過物聯(lián)網(wǎng)傳送，另外，可以實(shí)現(xiàn)大連接物聯(lián)網(wǎng)，即1平方公里100萬個(gè)傳感器連網(wǎng)。

伴隨著5G商用，IoT模塊可嵌入AI芯片與操作系統(tǒng)，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)邁入“AI+IoT”的智聯(lián)網(wǎng)（AIoT）時(shí)代。更進(jìn)一步來看，AIOT模塊還可嵌入?yún)^(qū)塊鏈能力，從而增加物聯(lián)網(wǎng)的安全性。

“現(xiàn)在我們不僅僅要上網(wǎng)，還要上云，甚至上鏈?！编w賀銓表示，從互聯(lián)網(wǎng)到智聯(lián)網(wǎng)到信聯(lián)網(wǎng)，從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)再到萬物信聯(lián)，在這個(gè)過程中，5G起到了重要作用。

鄔賀銓表示，5G促進(jìn)了云邊端的計(jì)算能力協(xié)同。一方面，由于5G網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠?qū)挘虼私K端可以即插即用而具備云端的能力，云終端應(yīng)運(yùn)而生。

另一方面，云的能力下沉到邊緣，未來一半的中心云計(jì)算能力都要下放到邊緣云，邊緣云負(fù)責(zé)處理低時(shí)延的業(yè)務(wù)，中心云負(fù)責(zé)處理非實(shí)時(shí)傳輸性的業(yè)務(wù)，這樣邊、云互相配合，實(shí)現(xiàn)高可靠、低時(shí)延。

以城市的視頻監(jiān)控類應(yīng)用為例，前端的攝像頭對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，邊緣計(jì)算進(jìn)行提取，中心云完成聯(lián)合優(yōu)化。“云邊端的計(jì)算能力協(xié)同，不僅可以實(shí)現(xiàn)消費(fèi)類應(yīng)用，而且在產(chǎn)業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒋呱S富的智能化應(yīng)用?！编w賀銓說。

此外，云邊端協(xié)同，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從數(shù)據(jù)采集匯集、傳輸分發(fā)、分析處理、決策應(yīng)用的全過程帶來新面貌，支撐數(shù)據(jù)發(fā)揮出生產(chǎn)要素的作用,帶來協(xié)同供應(yīng)、輔助裝配、機(jī)器視覺、機(jī)器換人等一系列創(chuàng)新應(yīng)用。

比如，徐工集團(tuán)基于漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和標(biāo)識(shí)解析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對包括設(shè)備、零部件、在制品、產(chǎn)品和訂單的跟蹤，打造出了基于生產(chǎn)的物流管理系統(tǒng)，形成企業(yè)內(nèi)與企業(yè)間的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了信息傳遞效率提升高達(dá)200%，運(yùn)營成本大幅降低20%，生產(chǎn)周期縮短20%—30%，供應(yīng)鏈一體化運(yùn)營成本可降低約18%，生產(chǎn)率增值提高15%，庫存周轉(zhuǎn)率提高5%。

他進(jìn)一步指出，5G云邊端協(xié)同更多地應(yīng)用是在機(jī)器視覺領(lǐng)域，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國每天在生產(chǎn)線上進(jìn)行目視檢查的工人數(shù)量超過350萬，但人工檢測準(zhǔn)確度不高。而工業(yè)高清視頻通過5G和邊緣計(jì)算與中心云相連，基于AI與預(yù)存視頻圖像比對和分析，機(jī)器視覺能力已經(jīng)超過人類。

據(jù)鄔賀銓透露，利用5G三維掃描建模檢測系統(tǒng)，通過激光掃描技術(shù)可精確快速獲取零件表面三維數(shù)據(jù)并在該系統(tǒng)生成三維模型，通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將測量模型送到云端與原始理論模型快速比對，使得檢測時(shí)間從2—3天降低到了3—5分鐘，顯著提升效益。

在機(jī)器換人方面，鄔賀銓表示，5G+8K+移動(dòng)邊緣計(jì)算可使機(jī)器人反應(yīng)更敏感，還可以訓(xùn)練自主生成程序；以云端大腦通過5G的低時(shí)延來管理一批機(jī)器人，降低機(jī)器人的成本。當(dāng)前，曠視4萬平米的倉庫中500臺(tái)機(jī)器人的協(xié)同作業(yè)，刷新了集群作業(yè)的行業(yè)記錄，而京東“無人倉”存儲(chǔ)效率是傳統(tǒng)貨架的10倍以上，機(jī)器人分揀速度是人工的5—6倍。

在鄔賀銓看來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基本上覆蓋了工業(yè)制造的全過程，已經(jīng)成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新引擎，工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都希望有閉環(huán)的數(shù)據(jù)可以應(yīng)用，即從感知到處理、應(yīng)用全過程盤活數(shù)據(jù)。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，從數(shù)據(jù)建模、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能制造、機(jī)器視覺、數(shù)字孿生、供應(yīng)鏈管理、市場管理等各個(gè)環(huán)節(jié)都可以切入，關(guān)鍵是要看該環(huán)節(jié)是不是生產(chǎn)中的“痛點(diǎn)”以及有沒有數(shù)據(jù)可以利用。

“5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還有待開拓，5G本身具備的特性還有待進(jìn)一步開發(fā)?！编w賀銓表示，“5G在超寬帶、低時(shí)延、定位和可靠性上不斷增強(qiáng)的性能，需要我們不斷去探索究竟能夠用來做什么。”

目前，5G超寬帶特性可應(yīng)用于激光掃描零件視頻傳輸、5G+AR眼鏡、機(jī)器視覺質(zhì)檢等，5G的低時(shí)延特性則可應(yīng)用于5G+VR培訓(xùn)高鐵司機(jī)，低時(shí)延在工業(yè)上也有很多應(yīng)用；自動(dòng)駕駛、碼頭裝卸等應(yīng)用發(fā)揮了5G在定位上的優(yōu)勢，自動(dòng)泊車、高密度生產(chǎn)編隊(duì)、特高壓電網(wǎng)則需要5G高達(dá)99.99%的可靠性。

來自HIS的數(shù)據(jù)顯示，5G到2035年會(huì)使全球增加13.2萬億美元的產(chǎn)出，對GDP的貢獻(xiàn)增加7%；麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在2025年可產(chǎn)生高達(dá)11.1萬億美元的收入。“5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI，將以三足鼎立之勢支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?！编w賀銓最后強(qiáng)調(diào)。

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