5G元年對機器人技術(shù)發(fā)展到底有什么作用？

以普遍4G比較，5G通信可實現(xiàn)單位面積移動數(shù)據(jù)流量增長1000倍，網(wǎng)絡(luò)速率達100倍，端到端延時縮短5倍;可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量增加10-100倍;能耗下降千分之一，低功率電池續(xù)航能力增加十倍。

以華為相關(guān)資料為例：華為XLabs通過倒立擺驗證，倒立擺原理用于機器人各種姿態(tài)控制、航空飛船對接控制等姿態(tài)控制等工業(yè)應(yīng)用。4G模式下，過高延時倒立擺起擺到穩(wěn)態(tài)的時間過長，達到13.2秒。在5G模式下時，5G的1ms超低時延，使倒立擺的控制指令快速執(zhí)行，起擺到穩(wěn)態(tài)只用4秒。

5G的特點是什么?

★5G下載速度非?？?，一秒鐘下載一部高清電影;

★5G網(wǎng)絡(luò)下能同時驅(qū)動大量的智能硬件;

★5G幾乎沒有延時(4G延時0.045秒，5G延時0.001秒);

★5G通過無所不在的智能硬件，破除了APP傳統(tǒng)局限的被動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訑?shù)據(jù);

★D2D：在5G時代，同一基站下的兩個用戶，如果互相進行通信，他們的數(shù)據(jù)將不再通過基站轉(zhuǎn)發(fā)，而是直接從設(shè)備到設(shè)備。

5G具有高速率、低延時、云智能的特性，基于數(shù)據(jù)收集、存儲、處理、連接等優(yōu)勢將給機器人行業(yè)帶來巨大的改變。

在上月8號，韓國首爾當?shù)嘏e行韓國5G商用服務(wù)全球首發(fā)慶祝活動，而這次活動也就標志著5G技術(shù)將會在機器人、無人機、自動駕駛、智能工廠等應(yīng)用領(lǐng)域來創(chuàng)造出最大的效益。

從中也就不難看出，5G技術(shù)的出現(xiàn)是被韓國極度重視的，其原因就是因他們將5G網(wǎng)絡(luò)視為經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。從制造業(yè)到鋼鐵業(yè)，韓國幾乎所有支柱行業(yè)都在衰退，IT是唯一的例外，韓國希望借助建設(shè)IT基礎(chǔ)設(shè)施，擺脫對制造業(yè)的依賴，轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)。

全球都在押注5G通信技術(shù)，因為大家都相信5G通信將會比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)速度快100倍，也就會帶來突破性進展。而現(xiàn)在來看，4G的出現(xiàn)改變了人們叫外賣和出行的方式，而5G網(wǎng)絡(luò)則有望幫助實現(xiàn)汽車自動駕駛、智慧城市的搭建等等。

根據(jù)倫敦全球通訊大會的預(yù)測來講，估計到2034年，全球的5G通信市場規(guī)模將達到5650億美元。而我國作為機器人最大應(yīng)用市場，也就使得5G技術(shù)在機器人領(lǐng)域備受關(guān)注，據(jù)了解5G的出現(xiàn)不僅能助于能夠跟人類員工實時溝通的機器人或其他機器人的研發(fā)，而且其中一些機器人是能夠通過觀察或是計算機程序來進行新的任務(wù)的學(xué)習(xí)。因此也就使得現(xiàn)在的專家認為，未來的發(fā)展過程中，5G技術(shù)的普及將會有望降低機器人的生產(chǎn)成本的。

5G技術(shù)到底能為機器人帶來什么變化?

得益于5G的1ms的延遲時間，5G的速度提高將簡化數(shù)據(jù)收集并實現(xiàn)對工作流程的全面和持續(xù)監(jiān)控，包括遠程診斷維護，這將有助于降低生產(chǎn)本身的運營和管理成本。5G無線連接技術(shù)將給機器人的智能生產(chǎn)帶來極大的靈活性和成本優(yōu)勢，5G的云化統(tǒng)一架構(gòu)也將使能未來的云端實現(xiàn)實時控制，因此會有幾個特征的改變。

第一，數(shù)據(jù)回傳更高效

現(xiàn)在的5G下行峰值速率是20Gbps，它的速率達千兆級4G網(wǎng)絡(luò)的20倍，所以也會使得機器人在使用過程中，在接受信息、任務(wù)指令等方面也就會更加高效迅速。要知道一般情況下，5G網(wǎng)絡(luò)時長延緩至1毫秒，對于人類而言需要反應(yīng)的時間會達到400毫秒，所以也就可以看出5G比較4G網(wǎng)絡(luò)，端到端延時縮短5倍。而真正在5G普及后，在數(shù)據(jù)回傳時效性方面也就會大幅提高，人們也就可以實時對機器人的工作情況進行監(jiān)控管理了。

與此同時，低延時的特性會讓工業(yè)領(lǐng)域增加一種全新的工作形式：遠程操作，在以前，每一次遠程操控的指令都需要數(shù)據(jù)傳動到操控的機器之后，通過視頻將結(jié)果反饋回來，而5G技術(shù)可以讓大幅降低傳輸延時，1-2毫秒的間隔幾乎與現(xiàn)場親自操作沒有差別。就像最近剛剛興起的遠程醫(yī)療手術(shù)，低延時不僅僅改變了時間的格局，更拉近了空間的距離。

第二，更柔性、更多端

其實都知道WIFI通信方式存在著易干擾、切換以及覆蓋范圍方面的缺陷，但是在5G出現(xiàn)之后，在工廠應(yīng)用過程中基于5G技術(shù)的eLTE相關(guān)技術(shù)也順勢出現(xiàn)，它相對有著比較強的抗干擾性，同時5G還能夠?qū)⒖陕?lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備的連接上增加10-100倍，也就意味中覆蓋范圍上越發(fā)廣泛，從而能夠有助于機器人應(yīng)用解決方案上會得到更好的數(shù)據(jù)分析，也在一定程度上節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)通訊上的成本。

第三，云化機器人趨勢

5G可以說是實現(xiàn)云化機器人的基礎(chǔ)技術(shù)，而5G的出現(xiàn)會有著高帶寬、低時延的特點，重要的是它還可以將大部分計算放到云端，也就會更加安全有效的對于計算數(shù)據(jù)做好保障，要知道機器人進行部署應(yīng)用時，云端作為中控管理平臺，是可進行遠程遙控對機器人進行反控。

第四，大程度降低機器人傷害事件發(fā)生頻率

現(xiàn)今，為了防止機器人傷害人類或造成損害，機器人大都配備了緊急制動按鈕。但是如果按鈕在人們所需的時刻無法觸及怎么辦?而通過5G連接無線控制，它可以讓機器人實時發(fā)送性能數(shù)據(jù)，使公司能監(jiān)控和防止任何問題，能在任何時候遠程操作機器人，就可以做到遠程緊急停止功能。例如，科技巨頭諾基亞和博世已經(jīng)在開發(fā)可以通過5G連接無線控制的取放機器人。

第五，簡化工廠布局和重新配置裝配線過程

數(shù)字化工廠的發(fā)展可能會帶來工廠布局的變化。將工業(yè)機器人導(dǎo)入工廠，在變更工序的同時，機器人也需要進行配置更替，這自然就會伴隨著對控制機器人的通訊線路重新鋪設(shè)等繁重費時的工作發(fā)生。并且生產(chǎn)線更新?lián)Q代后，機器人進行再運轉(zhuǎn)時還需要對機器人的動作進行精密細微的調(diào)試，這些準備工作會導(dǎo)致工廠長時間陷入運轉(zhuǎn)停止。

而采用5G技術(shù)后，工廠內(nèi)的有線線路將會被移動通訊所取代，也就可以省略掉原本必不可少的通訊線路重新鋪設(shè)的步驟。同時，在引入高精度三次元測量傳感器后，調(diào)試機器人動作的環(huán)節(jié)，可以將傳感器捕獲的信息經(jīng)由5G進行大量傳送大大縮短了因制造工序變更重新裝配而造成工廠停運的時間。通過物聯(lián)端到端的連接模式，工廠布局和重新配置裝配線將變得比以往更簡單。

2019年是5G的元年，大帶寬和低時延等全新特性，為工業(yè)制造帶來新的應(yīng)用場景和商業(yè)模式，也必將加速工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化進程，以工業(yè)機器人技術(shù)為核心的制造企業(yè)，將會在5G時代實現(xiàn)生產(chǎn)制造的華麗轉(zhuǎn)型。