5G如何助力工業(yè)機(jī)器人？香港中大陳長(zhǎng)汶教授解讀物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)話題

1月14日，在深圳寶安區(qū)舉辦的2019深圳機(jī)器人創(chuàng)新與發(fā)展論壇上，香港中文大學(xué)（深圳）工程學(xué)院院長(zhǎng)陳長(zhǎng)汶教授表示，物聯(lián)網(wǎng)浪潮已經(jīng)全面到來，5G網(wǎng)絡(luò)將是物聯(lián)網(wǎng)，特別是工業(yè)機(jī)器人的助推器，5G的三大特征從云端、低時(shí)延和可靠覆蓋能力才能讓工業(yè)機(jī)器人在更大范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù)。

經(jīng)典物聯(lián)網(wǎng)是1999年Kevin Ashton定義，是指通過各種信息傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛，物聯(lián)網(wǎng)有各種各樣的傳感器，有視覺傳感器、光傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、基于位置的傳感器、加速器等多種傳感器。

陳長(zhǎng)汶教授介紹了現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有六大趨勢(shì)：

1、 醫(yī)療健康應(yīng)用

到 2020年， 醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1170億美元。每年的復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到15.1%陳長(zhǎng)汶表示，醫(yī)療健康應(yīng)用中，許多視覺傳感器都已經(jīng)加入其中，有的是體外的，有的是體內(nèi)的，幫助醫(yī)生診斷。

2、 移動(dòng)終端應(yīng)用

到2019年底，市場(chǎng)上將有50億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，到2020年將有250億臺(tái)移動(dòng)設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)上。其中以移動(dòng)手機(jī)作為最主要的代表，平板電腦、可穿戴設(shè)備，無人機(jī)也可以納入，各種各樣的移動(dòng)終端會(huì)被接入物聯(lián)網(wǎng)中。

3、定位系統(tǒng)GPS應(yīng)用

IHS預(yù)測(cè)2020年IOT中擁有支持GPS定位服務(wù)的設(shè)備基數(shù)為30.7億臺(tái)。

“規(guī)模很大，GPS與視覺有什么關(guān)系，GPS不僅要知道你在哪里，還要知道你周圍是有什么，衛(wèi)星和無人機(jī)相關(guān)遠(yuǎn)程跟蹤，用視覺和監(jiān)控連接起來。我們非常期待在導(dǎo)航和GPS中出現(xiàn)革命性的新應(yīng)用。”陳長(zhǎng)汶教授表示。

4、智能汽車應(yīng)用

Gartner預(yù)測(cè)， 到2020年， 全球?qū)⒂谐^2.5億臺(tái)汽車連接到物聯(lián)網(wǎng)上。智能汽車前后都有攝像機(jī)，所有情況都可以通過傳感器了解，駕駛者可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控和安全狀況的駕馭。

記者了解到，智能汽車的產(chǎn)業(yè)生態(tài)可以劃分成汽車硬件、網(wǎng)絡(luò)連接、平臺(tái)及各領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)四個(gè)主要層次。其中，汽車只是實(shí)現(xiàn)運(yùn)載功能的載體，網(wǎng)絡(luò)連接是基礎(chǔ)，應(yīng)用服務(wù)是智能汽車拓展價(jià)值的關(guān)鍵，而物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)則是核心。

5、家居安防應(yīng)用

陳長(zhǎng)汶教授認(rèn)為，家居有了視覺傳感器之后，使用者可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，各式各樣的視覺傳感器組成的物聯(lián)網(wǎng)幫助家居使用者，更好的得到家居預(yù)算管理，以更低的成本享受對(duì)智能家庭生活的保護(hù)。

6、工業(yè)制造應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是一種全球性趨勢(shì)，在中國(guó)有中國(guó)制造2025，在德國(guó)有工業(yè)4.0，在美國(guó)有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT），它們的共同主題是讓工廠和機(jī)器變得越來越智能，越來越有意識(shí)，而傳感器則為它們賦予這個(gè)能力。陳長(zhǎng)汶教授引用市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，指出2020年， 工業(yè)企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)機(jī)會(huì)可能達(dá)到2萬億美元。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)體系和互聯(lián)網(wǎng)體系融合的產(chǎn)物。筆者之前采訪中國(guó)信息通信研究院所長(zhǎng)敖立，他認(rèn)為，我國(guó)各地企業(yè)的工業(yè)水平層次不齊，工業(yè)變革必須從單點(diǎn)的信息技術(shù)應(yīng)用向全面數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)變。5G成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要技術(shù)支撐。

香港中文大學(xué)陳長(zhǎng)汶教授指出，工業(yè)機(jī)器人和無人機(jī)，需要持續(xù)地連接和實(shí)時(shí)地?cái)?shù)據(jù)傳輸，5G數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)速率方面會(huì)帶來很大的提升，另外在時(shí)延方面以及連接質(zhì)量方面也會(huì)帶來巨大的改善。

他強(qiáng)調(diào)說，5G是連接機(jī)器人和視頻物聯(lián)網(wǎng)的紐帶，他強(qiáng)調(diào)指出，具有視覺能力的工業(yè)機(jī)器人需要通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行云端適配提供更高端的服務(wù)；5G的低時(shí)延聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)時(shí)控制視覺增強(qiáng)的工業(yè)機(jī)器人的視頻傳感器和其他先進(jìn)硬件；5G的可靠覆蓋能力可以使視覺增強(qiáng)的工業(yè)機(jī)器人在更大范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù)；通過5G網(wǎng)絡(luò)，可以設(shè)計(jì)出與人類員工實(shí)時(shí)溝通的工業(yè)機(jī)器人，還有更高層次上的，通過5G網(wǎng)絡(luò)，可以設(shè)計(jì)出對(duì)工業(yè)機(jī)器人集群進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)作，最終助力智能制造的實(shí)現(xiàn)。

筆者認(rèn)為，隨著連網(wǎng)的裝置、終端與機(jī)器數(shù)量持續(xù)增加，未來將有越來越多的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能透過5G網(wǎng)絡(luò)與云端執(zhí)行，預(yù)計(jì)在2020年以前，5G移動(dòng)通信技術(shù)將滲透到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)新的機(jī)器人服務(wù)與智能化以及一個(gè)密集互連的數(shù)字社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。