对于5G,人们的关注点大多放在速度上。事实上,传输速度快只是5G的特性之一,受益于这种速度产生的增强设备互联的能力才更值得期待。实现万物互联之后的群体优化与多角度数据来源将进一步加快人工智能与实体经济的融合,让5G在医疗、物流、市政等行业释放出更大的能量。
目前,各个行业都做好了准备,准备用5G技术颠覆行业。5G与人工智能行业的结合有望组建人工智能体,使人工智能的规模效应得以进一步增强。
以京东为例,对于5G与AI来说,京东是一个非常广阔的应用空间。目前,京东的AI能力已渗透到了集团的全应用场景。未来,“AI+5G”不仅能帮助京东提升运营效率,带给用户更优质的购物体验,还能为零售业的智能化发展产生积极的推动作用。位于北京的京东总部是北京首批应用5G的办公园区,工作协同、AI、VR、测试等都在5G网络环境下进行。尤其是在物流领域,在5G网络环境下,机器之间可以互联通信,使物流成本大幅下降。在AI的支持下,单个互联极有可能发展为整体互联,爆发出惊人的效益。
2019年3月,京东物流宣布以5G技术为依托,通过AI、物联网、机器人、自动驾驶等智能物流技术与产品的融合应用,打造一个智能化程度高、可实现自动决策与一体化运行的智能物流示范园区,也是国内第一个5G智能物流示范园区,该示范园区的建成将对物流行业,乃至整个零售行业产生深远影响。
5G值得期待,但也存在一定的风险,企业必须认识到这一点。目前,5G面临的最大挑战就是跨界融合不充分,没有制定相关标准,运营商、设备商、工业互联网企业之间的行业壁垒较高,企业之间尚未形成相互融合、相互促进的产业形态等。面对这一系列问题,企业必须做好应对准备,也必须积极探寻解决方案。
5G不仅能提升网速,还能颠覆传统的思维方式、商业模式。在5G环境下,人工智能将迎来规模化、产业化发展的新机遇,无论在产业领域,还是在消费者体验方面,都将带给整个行业全新的思考。
对于运营商来说,“5G+AI”赋能的产业有三类:一是行业应用,即2B;二是个人业务,即2C;三是家庭业务,即2H(见图1-8)。
图1-8 “5G+AI”产业数字化变革
(1)行业应用。
在4G网络环境下,AI已经开始在为各行各业赋能了,但因为网络带宽、网络速率有限,一些对计算量、网络延时有较高要求的行业很难真正落地。比如,在4G网络环境下,无人驾驶很难真正实现无人驾驶。进入5G网络时代之后,AI技术可以在更多行业应用,催生出更加多元化的应用场景。
未来,在人工智能技术的加持下,行业应用将变得更加智能;在5G网络环境下,物与物之间的连接将更加紧密。以教育行业为例,人工智能可以为教师提供授课建议,帮助教师制定教学策略,5G则可以让偏远地区的学生接受最先进的教育,解决教育资源分配不均、教育不公平的问题。
(2)个人业务。
随着5G实现规模化商用,企业的服务内容将越发丰富,VR/AR技术将得以有效推广,人们有望获得比4G时代更丰富的网络内容。而借助AI技术,企业可以更深入地洞察用户的习惯和需求,为用户定制服务,让用户享受到更优质的服务。
(3)家庭业务。
随着AI技术不断发展,人机交互方式发生了巨大改变,逐渐从依靠键盘与屏幕交互发展为依靠语音交互。与此同时,终端产业也发生了巨大变革,未来的终端将打破手机、电脑的限制,任何可以接入互联网的设备都有望成为交互终端。5G则为未来万物互联的智能生活提供了最基础的网络支持,使智能终端产品变得更加丰富。
随着5G与AI不断融合,产业升级门槛不断下降,各个传统行业的数字化转型进程不断加快,发展方式也逐渐从过去的独立发展转变为产业互联网协同发展。随着5G实现规模化商用,5G与AI将成为传统行业发展的两大基石,成为推动行业变革的主要力量。所以,未来,对于5G与AI来说,产业互联网将成为主要竞争场地。
除产业互联网外,消费互联网依然有很大的发展潜力。在5G与AI技术的支持下,企业可以为消费者提供更丰富的体验内容、更多元化的交互方式、更完美的用户体验,消费互联网将实现蓬勃发展,在现有规模的基础上实现进一步增长。
与人们关系最密切的当属家庭互联网。近年来,人们越来越关注家庭生活的舒适与安全。未来,智能家居产品、家庭安防产品的市场空间将不断扩大。随着5G网络不断发展,AI技术持续提升,家居产品、智能安防产品的发展速度将越来越快。在“5G+AI”技术的支持下,万物互联的智能家居生活有望成为现实。
未来3~5年,“5G+AI”将覆盖实体经济的各个领域,渗透到生产生活的方方面面,使产业链与人工智能产业链的融合速度不断加快,抓住产业变革与实体经济发展的机遇迈进全新的发展阶段。
人工智能在人类生产生活各个领域的渗透程度日渐加深,不过大部分智能产品距离真正的“智能”还有很大的差距,但在5G商业化即将来临的背景下,困扰AI发展的数据传输、机器学习等问题有望得到有效解决,从而为人工智能在各行业的应用打下良好基础。
5G将使人类社会真正实现万物互联,在各行各业都有广阔的发展空间。5G与AI、物联网、边缘计算等新一代信息技术的融合应用,将促使信息通信产业迈向全新的发展阶段。
近年来,数字化技术引发了诸多行业的创新热潮,金融、保险、媒体等行业的数字化转型尤为迅猛,而零售、医疗健康、汽车电子等行业的数字化转型进程也在不断加快。以AIoT为核心的新兴技术是推动行业数字化转型的关键技术,这些技术的应用都离不开5G通信网络的支持。
5G之所以受到世界各国的高度重视,是因为它是一种具有跨时代意义的科技产物,它能够提供全空间的连接、超过光纤的传输速率,以及超越工业总线的实时能力。从诸多行业的发展实践来看,移动网络已经成为水和电一般的基础设施,为行业数字化转型提供了巨大推力,云AR/VR、智慧医疗、智慧城市、智能作业等诸多领域都将在5G时代爆发出惊人的能量(见图1-9)。
图1-9 5G与AIoT在各领域中的应用
AR/VR是一种颠覆实体世界和虚拟世界的黑科技,在消费者市场和产业市场都有广阔的发展空间。不过AR/VR对海量数据传输、计算和存储有着极大的需求,如果在用户终端满足这些需求,就需要终端设备具备极高的性能,使得用户使用成本大幅提升,不利于AR/VR产业的长期发展。因此,利用具备强大数据存储和计算能力的云端服务器来满足这些需求很有必要。
云AR/VR能够帮助厂商降低设备成本,让普通消费者也能享受到高质量的AR/VR产品与服务。将5G应用到云AR/VR领域后,可以利用5G网络的强大数据传输能力将海量数据快速传输到云端进行处理,并将云端处理结果、智能系统发出的指令等传输至终端设备,实现用户需求的实时响应。
目前,我国医疗资源分布严重不均,医疗水平参差不齐,尤其是一些偏远地区严重缺乏医疗资源,因病致贫、因病返贫的现象层出不穷,给脱贫攻坚任务的开展造成了极大的制约。在此形势下,提高医疗水平,扩大医疗资源供给,将是有效解决以上问题的关键举措。
5G在医疗行业的应用可有效打破这种区域限制,创建远程医疗,让偏远地区的患者在千里之外与一二线城市的医生“面对面”沟通,在一定程度上解决医疗资源分配不均、医疗水平参差不齐的问题,真正实现“医疗+医药+医保”联动,使医疗质量得以切实提升,医疗成本大幅下降,为农村地区、偏远山区的患者看病难问题提供有效的解决方案。
另外,医院可利用5G创建5G智慧立体急救网络,通过AI技术的应用,辅之以智能监测,对突发病情做出准确识别,对急救资源进行快速、合理的调配。除此之外,5G网络还能实时调整急救路线,保证120急救车能以最快的速度往返。
计算机在处理结构化数据时的效率和质量明显高于非结构化数据,但在我们的日常生活与工作中,大部分数据往往是离散、无序的非结构化数据。想要使人工智能真正为人类创造价值,就必须增强人工智能对非结构化数据的处理能力。将5G和AI结合后,将有望使智能设备的数据搜集和处理能力实现质的提升,交通、天气、地理位置、交易结算等与人们城市生活密切相关的数据都能被智能设备高效获取,从而为城市数字化、智能化建设提供强有力支持。
截至目前,在全球范围内,已启动的智慧城市建设项目达到了1000多个,这些项目主要集中在欧洲、北美、日韩等地区。2008—2012年,我国出现了第一次智慧城市概念导入浪潮。从2016年开始,智慧城市引起了国家层面的关注。目前,我国启动的智慧城市项目达到了500多个,形成了四个智慧城市群,分别是环渤海智慧城市群,长三角智慧城市群、珠三角智慧城市群和中西部智慧城市群。
提高边缘设备性能,弱化对云端系统数据处理能力的依赖,是5G对人工智能的一大重要应用价值。5G时代,边缘计算将实现迅猛发展。而有了边缘计算的支持,无人机等人工智能设备可以快速了解自身的运行环境,和其他设备与系统进行实时交互并协同工作,为用户提供更为丰富多元的优质服务。
比如,勘测桥梁是无人机的一大主流应用场景,而传统无人机难以相互协调配合,单次作业仅能提供桥梁某一区域的数字图像信息,而有了5G的支持后,勘测团队便可同时控制多个无人机进行协同作业,在短时间内完成对整个桥梁的所有信息的全面获取。经过软件对这些数据处理后自动生成桥梁3D图像,从而为桥梁维修保养、消除安全隐患等提供有效指导与帮助。
过去十几年,IT技术在发展过程中遇到很多困难,也进行了前所未有的革新。随着5G、云计算、人工智能、物联网等技术不断发展,接入互联网的设备越来越多,甚至达到了亿级。这些设备每分每秒都会产生大量数据。随着计算压力越来越大,边缘设备开始承担计算任务。在这种情况下,边缘计算应运而生。
很多人用章鱼来比喻边缘计算。因为在无脊椎动物中,章鱼的智商最高,60%的神经元都分布在那8条腿上,剩下40%的神经元分布在脑部。章鱼灵巧敏捷的动作在很大程度上取决于腕足之间的高度配合,而这种敏捷性正是因为神经元在腕足上的密集分布,使得腕足拥有高度环境感知与处理能力,行动时无须将感知信息传送到脑部,由大脑进行处理反馈。对于章鱼来说,它的每个腕足都相当于一个拥有算力的边缘节点,可对该腕足获取的信息进行高速处理,脑部则负责对这8个腕足进行协调。章鱼的这种脑群系统类似于分布式计算,而边缘计算就是一种分布式计算。
由此,我们可以总结出边缘计算的一个重要特征,即边缘计算是一种靠近终端的计算节点,可在终端进行数据分析与处理,对本地业务进行智能化处理,无须将数据上传至云端,等待云端的决策反馈,使边缘侧的自主事物处理能力得以大幅提升,让数据处理实现了即时化、智能化。
现阶段,集中式的云计算技术架构受到了严峻挑战。虽然云中心拥有强大的算力资源对海量数据进行处理,但网络带宽无论如何拓展都存在阶段性的边界值。一方面,带宽资源有限,另一方面,边缘侧海量数据的传输需求持续增长,二者就形成了一对不可调和的矛盾。另外,云计算对数据进行处理需要一定的时间,导致网络传输出现了一定的时延,这是很多应用场景都无法接受的。
由此可见,在未来的5G时代,云计算是一种应用广泛、贡献突出的解决方案,但它无法解决所有问题。尤其是随着联网终端越来越多,导致边缘侧数据呈现爆发式增长,致使数据在边缘侧的分析、处理与存储需求越发明显。在这种情况下,云计算需要一个辅助工具来帮它解决这一问题,共同为5G时代的到来打好基础。
作为一种小型数据中心,边缘计算要尽量靠近终端,以便使访问速度与性能得以双重提升。物联网应用不断增长,刺激边缘计算产生了更多需求,需要边缘计算的物联网设备也越来越多,小到一个安防摄像头,大到一个工业设备网关,都需要借助边缘计算来进行信息沟通与交流,开展协同运作。
边缘计算就像人的神经末梢,可以直接处理一些简单的信息,将复杂的信息传输至云端。与人类对简单处理的记忆相似,边缘计算可以通过上传提取到的特征数据进行追溯。就像人类需要神经末梢式的应对一样,所有物联网设备都需要配备边缘计算,以实现万物互联。
无论是对数据有实时处理需求的车载终端,还是联网电梯、高速运转的飞机、高生产速率的流水线,都需要边缘计算从安全、预测维护、个性化服务等方面提升用户体验,推动设备实现智能化升级。
目前,德国工业4.0、美国的工业互联网、中国的制造2025都提倡将信息技术引入制造行业,实现信息技术与制造技术的全面融合。面对海量异构数据及高时延、海量连接等问题,边缘计算可为用户提供对数据进行实时处理,削减冗余数据的服务。
比如,新华三的工业级物联网网关可以构建泛在化的感知与控制应用服务平台,再利用绿洲平台进行多元化配置,推动OT(Operational Technology,运营技术)业务顺利开展。在边缘计算应急处理能力的支持下,机器可以安全运转,人、机、物集成的工作场景可以顺利实现,从而使生产效率得以切实提升。
在工业领域,边缘计算可以将自动化控制与信息通信技术结合在一起构建智能化制造场景。在此情况下,施耐德、通用电气、霍尼韦尔、西门子等工业企业开始积极引入IT技术推动制造设备升级,使生产效率得以大幅提升。
这些企业将移动设备接入生产线,导致设备状态发生了较大变化,需要利用信息通信技术对设备进行实时动态网络重组。信息化技术的落地需要边缘侧网络与行业运维技术相结合,打破行业边界,让物联网实现互联互通。
对于物联网来说,横向发展通用计算能力、纵向整合垂直行业应用的边缘计算为其应用的落地提供了强有力的支持。除工业流程控制场景外,智慧城市、智慧家庭、智慧医疗等场景也都涉及边缘计算。例如,无线家庭路由器的升级、无人超市、无线接入点在城市各个角落的部署等。虽然边缘智能非常重要,但是仅依靠边缘智能无法构建一个完整的智慧场景,场景运营还需要对行业进行深刻理解,只有这样才能让用户享受到高质量的服务。
新华三医疗场景中的物联网AP就属于边缘侧智能化网关,该应用可对医疗数据进行筛选,将紧耦合连接的物联网数据封装起来发送出去,将松耦合连接的数据留存下来。
作为运营连接的绿洲平台则通过“公有云+私有云”的模式,利用本地私有云对上传的数据进行存储,随时调用边缘侧网关运行参数进行维护管理,减少对公共网络带宽的占用,即便公共网络连接发生中断,绿洲平台也能实现自治。
共享单车也是边缘计算非常典型的应用。目前,新华三正在努力建设Lora网络,配备智能化网关以及车载Lora+GPRS双模通信模块,引入绿洲平台私有云的管理,为共享单车解锁慢、耗电快、数据安全性差、定位不准确等问题提供有效的解决方案。另外,边缘侧基站及物联网网关等分布式数据处理中心也为用户体验升级提供了支持与助力。
借助边缘计算,IT服务有望实现再拓展,实现数字化升级。在物联网布局中,通信厂商,芯片设计、数据服务提供商,模块制造商等都已开始在边缘计算领域布局。未来,边缘计算或许可以为企业提供数据运营服务,推动物联网应用更好地落地。
据预测,到2020年,全球联网设备与终端将达到500亿。除边缘设备与终端联网的异构性之外,产品生命周期缩短、个性化需求增多、全生命周期管理与服务趋势越发明显,这些都需要边缘计算从技术层面提供强有力的支持。
边缘计算需要IT管理与OT控制通过CT(Communication Technology,通信技术)连接实现融合。目前,物联网标准尚未确定,边缘计算又出现,在技术标准制定方面,各方都在争夺主导权。当然,这种情况也为各企业突破重围提供了良好的机遇。
那么,企业应如何结合自身的优势进行布局呢?首先,相关企业应积极构建边缘计算产业生态,解决云端与边缘侧的调度问题,搭建边缘设备信息交流平台,构建商业模式,制定特定协议等。新入局者也可以利用边缘技术发展新的应用,例如个人设备协同应用、车路协同应用等。当然,对于布局者来说,应用规模化也是其抢占市场的重要路径。
智慧产业的发展需要“云”与边缘计算共同发力。一方面,边缘计算可以采集数据,对数据进行预处理,提取数据特征将其传送至云端大脑;另一方面,边缘计算可以让各系统平台建立连接,让智能IT系统在各OT之间穿梭,为物联网应用的落地提供支持与助力。对于物联网来说,边缘计算是其实现普及应用的关键,这一点在应用效率、时间延迟、安全性等方面均得到了证实。
进入5G时代之后,人工智能、物联网等技术将实现进一步发展,人们关于智慧生活的构想将逐渐落地。在5G技术赋能下,网络飞速发展,互联网更强调人与物的全面互联,这些都打破了原来的技术屏障,引领物联网进入新纪元。
根据IDC预测,到2023年,中国物联网设备数量将增至74.8亿,年复合增长率将达到23.7%。在人工智能领域,借助新一轮政策支持,智能芯片、智能传感器等基础技术将实现进一步发展,2019年,国内人工智能市场规模将达到500亿元。在此趋势下,AIoT将实现迅猛发展。
2019年3月12日,TCL在上海举行2019春季发布会。在此次发布会上,TCL智能终端业务群围绕“Making Life Intelligent”主题推出TCL全场景AI,以及以“AI×IoT”为核心的“4T”场景化产品矩阵,在从全球家电第一阵营向全球智能科技领先公司转型的道路上更进一步。在发布会当天,TCL集中推出了多款全场景智能终端产品,这些产品覆盖了彩电、空调、冰箱、洗衣机、安防、健康、数码等多个品类,使日常生活场景下的智能硬件生态变得更加丰富。同时,在这场发布会上,TCL还推出了一些面向酒店、智慧园区的智能化解决方案。
TCL的CEO王成认为:TCL的智能化就是希望将所有家居产品全部实现智能互联与品类融合。随着生产技术不断提升,消费者对生活质量的要求越来越高,所有产品都有机会被重新定义。在“AI×IoT”技术的驱动下,家居产品将变得越来越智能,让用户感受到不同以往的使用体验。
在5G环境下,TCL在AI和IoT两大技术领域加大投入,面向未来的智能生活全面研发智能终端设备,以全场景AI开放式架构实现纵深布局,创建了4T场景化产品矩阵。这里的4T分别指T-Life、T-Home、T-Park以及T-LODGE,最终实现全时空、全场景、全用户覆盖,为用户创造一个融合连接的智慧生活。
TCL全场景AI在全场景下的多维度运用主要表现为AI赋能、全员AI交互、全时AI响应和全屋AI的融合。这样一来,全场景AI在搭建好基础层、系统层、交互层之后,就构筑了一个TCL全场景AI开放式架构,可以更深入地洞察用户需求,为用户提供更优质的智能生活服务。
正是基于对用户需求的深入洞察,TCL的智能产品不仅实现了全覆盖,还实现了在单个场景中的深度布局。以T-Life系列产品为例,XESS电动牙刷不仅频率高、振幅大、清洁能力强,而且续航时间长、颜值高,具有紫外线杀菌等功能,这些都体现了TCL在用户体验方面的精细打磨。除此之外,智能V脸射频美容仪、智能显示美妆镜、全系列TCL耳机等产品也带给用户全新的生活体验。可以说,TCL就是在深入研究用户生活的每一个细节,用技术为用户打造愉悦的智慧生活体验。
从农耕时代到工业时代,再到数字时代,生产方式、生活方式的每一次进化都会引发产业迭代,在各种红利的刺激下,企业竞争异常激烈。就像智能手机带来的行业洗牌一样,智能生活同样会颠覆原有的行业根据,引发一场大洗牌。
回顾那场由智能手机引发的洗牌运动,诺基亚、摩托罗拉等老牌厂商逐渐没落,高举创新大旗的苹果占据舞台中央,小米、华为等一批新玩家强势崛起,一个新的行业格局逐渐形成。与之相似,在未来的智能生活领域,以TCL全场景AI模式为代表的全品类整体解决方案提供商更有可能占据行业风口,在巨大的行业红利中巩固自己的地位。
现阶段,TCL已经从多个方面显现出了竞争力。首先,通过TCL电视、冰箱、XESS生态智能产品等4T场景布局,TCL显现出了硬件优势;其次,TCL对全球顶尖的智慧科技服务进行整合,通过对人们的潜在需求进行深入挖掘,为他们提供智慧生活解决方案,构建全场景AI系统。除此之外,TCL还与IMAX、腾讯等顶级内容平台合作,构建更坚固、更完善的内容生态壁垒。目前,在移动互联网应用平台,TCL已获得5.28亿用户,未来,在全场景布局与软硬件一体化的加持下,TCL有望进一步提升自己的竞争力,获得更多市场话语权。
站在全球视角来看,智能生活为中国品牌崛起提供了一个绝好的机会。借助新技术赋能,TCL等中国品牌厚积薄发,有望实现弯道超车,享受全球市场上的红利。
一方面,巨大的国内市场塑造了企业规模,同时锻炼了企业在供应链、产品、技术等领域的硬实力,促使国内厂商快速成长。作为国内终端厂商的一大代表,TCL在拓展国外市场方面积累了丰富的经验。2018年,TCL电视跃居全球出货量第二位。未来,TCL将把其在全球化研发、生产、销售等方面积累的经验与能力转移到智能生活领域,加快在全球市场的扩张,这一做法将给国内其他同类厂商带来启发。
另一方面,在拥抱新技术、迎合新趋势方面,中国品牌超越了很多国际品牌,最明显的案例就是在智能手机研发、5G标准制定、移动支付等领域,中国企业已经走在了世界前端。所以,在飞速发展的5G、AI、物联网等技术的赋能下,中国智能生活产业链将实现快速发展。如果TCL等厂商能够在全时间、全空间、全用户、全场景的AI应用领域持续发力,使智能生活场景得以进一步完善,深耕智能生活的整合服务,有望成为全球领先的智能生活服务提供商。