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張佳鑫:【家長課堂】5G時(shí)代暢想(4)

四、5G建設(shè)與應(yīng)用

5G有這么多關(guān)鍵能力,又有很多高精尖技術(shù)在背后支撐,其應(yīng)用都有哪些呢?

在中央經(jīng)濟(jì)工作會議定調(diào)2019年要“加快5G商用步伐”目標(biāo)后,國內(nèi)三大運(yùn)營商都加大了5G投資力度,現(xiàn)在5G已經(jīng)非常普遍了,很多人用上了5G手機(jī)。

(一)5G潛在應(yīng)用

第一,AR和VR技術(shù)。VR是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),把人代入虛擬化的世界中,感受到了別樣的體驗(yàn),特別新奇,大家在有些博物館或者展覽中也能感受得到。AR是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。人們不需要佩戴任何設(shè)備,只要通過屏幕就能看到一個特別虛擬的增強(qiáng)世界。VR和AR現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍。

第二,智能制造技術(shù)。商品的量身定制,就需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。人們可以將自己的喜好輸入電腦,這樣廠商就可以將基于個人喜好設(shè)計(jì)的3D模型,通過5G的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),傳輸給每一個工業(yè)控制的機(jī)械臂,從而在短時(shí)間內(nèi)制作出成品。這就要靠超低時(shí)延的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。隨著5G的普及,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以使每個人用的東西都是量身定制的,這也是5G帶給我們的美好社會。

第三,車聯(lián)網(wǎng)。現(xiàn)在,有的地方已經(jīng)專門設(shè)置了自動駕駛測試區(qū)域。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),就是通過車上的照相機(jī)、攝像頭等,錄制路況并且進(jìn)行自主導(dǎo)航和增強(qiáng)。通過車聯(lián)網(wǎng),來實(shí)現(xiàn)車輛的自動駕駛、編隊(duì)行駛和遠(yuǎn)程控制,這其中也用到了5G的超低時(shí)延、高可靠技術(shù)。

第四,聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)。無人機(jī)也能聯(lián)網(wǎng)嗎?是可以的。未來,我們甚至可以使用聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)收取快遞。此外,無人機(jī)還有很多好處,比如,能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)巡檢,時(shí)時(shí)將檢測出的問題傳輸回來;可以使用無人機(jī)播散農(nóng)藥,了解病蟲害。

第五,遠(yuǎn)程醫(yī)療。通過遠(yuǎn)程診斷,可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源精準(zhǔn)下沉到鄉(xiāng)村,讓人們足不出戶就能夠享受到大城市的醫(yī)療資源和服務(wù)。

第六,智慧能源。包括改善電網(wǎng)監(jiān)測并預(yù)測能源需求,數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)回傳等。

第七,媒體和娛樂。包括各種社交媒體、游戲、移動媒體等能讓人們更加輕松愉快的一系列應(yīng)用。

第八,智慧城市。AI使能可以實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控;再有,能夠支持智慧交通、商業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施等。

第九,零售。在零售方面,能夠支持移動購物、無人零售等。

總體來講,5G與AI融合,使得整個社會不僅是萬物互聯(lián),而且是萬物智聯(lián),AI讓5G更加智能,5G讓AI更加泛在。

(二)5G的應(yīng)用例子

HUAWEI Mate X手機(jī)是2019年發(fā)布的,雖然它不是當(dāng)下新款,也不是5G手機(jī)中最好的一款,但是它推出時(shí)是以其設(shè)計(jì)著稱的。這款手機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)在于它的轉(zhuǎn)軸,在手機(jī)折疊與展開的過程中,能夠自主根據(jù)折疊的角度,自動伸縮,從而保證整部手機(jī)的平整狀態(tài);并且轉(zhuǎn)軸巧妙地將內(nèi)部的100多個與散熱、走線相關(guān)的精密元器件包含其中,協(xié)同運(yùn)動進(jìn)行翻折。這款手機(jī)的技術(shù)是革命性的,也就是可折疊的技術(shù)。也就是說,既然手機(jī)的屏幕能夠?qū)崿F(xiàn)翻折一次,未來如果技術(shù)進(jìn)一步突破,我們就可以將屏幕折疊成任意的形狀,或者萬物皆可成為屏幕。這樣一來,眼鏡、戒指等可能都有一個屏幕,也都可以通信,當(dāng)然這是未來非常前沿的一些技術(shù)了。

(三)5G技術(shù)應(yīng)用

第一,視頻換臉技術(shù)。這個技術(shù)的特點(diǎn)在于,它通過人工智能的方式將一個人的面部特征識別出來,建模后又重新還原到一個虛擬的影像或者其他人的面部表情特征中,當(dāng)我們作出各種夸張搞怪的動作時(shí),我們動作里的特征就會被提取出來,用在動畫或者知名人物上。這個技術(shù)在虛擬主播中應(yīng)用非常普遍。比如,當(dāng)一個人擺出各種動作,虛擬主播的形象就可以擺出這樣的動作,這樣就不用再一幀一幀地畫了,從而節(jié)約了大量開支。

視頻換臉技術(shù)對動畫、對電影產(chǎn)業(yè)來說非常好,但是對于兒童、老年人來講,具有很大風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)橛辛诉@個技術(shù),我們看到的視頻都未必是真的了,騙子可能會用這樣的技術(shù)偽造形象。很多技術(shù)都是“雙刃劍”,一方面,我們要做技術(shù)的堅(jiān)定支持者、擁護(hù)者,大力支持創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)新;另一方面,也要進(jìn)行宣傳教育,做好立法工作,讓技術(shù)用能夠造福生活和社會的方方面面,不要讓違法分子鉆了空子。此外,視頻換臉技術(shù)還可以讓名畫動起來,給每一個靜態(tài)的物品賦予動態(tài)的生命力。

第二,智能交通。5G具有的低時(shí)延、高可靠性,使得無人駕駛技術(shù)得到了發(fā)展。以阿波羅無人車為例,2017年7月,阿波羅1.0讓汽車實(shí)現(xiàn)封閉場景的循跡自動駕駛;到了阿波羅1.5,能夠讓汽車實(shí)現(xiàn)固定車道的晝夜自動駕駛;2017年底,實(shí)現(xiàn)簡單的城市道路自動駕駛;2018年底,實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的高速路和城市道路的自動駕駛;2020年,實(shí)現(xiàn)不受限的全路網(wǎng)自動駕駛,也就是完全自動駕駛。

第三,智慧醫(yī)療。阿克蘇醫(yī)生在溫醫(yī)大附屬眼視光醫(yī)院白內(nèi)障中心主任的指導(dǎo)下,現(xiàn)場快速地對一名患者進(jìn)行眼部的裂隙燈檢查,結(jié)合現(xiàn)場資料、報(bào)告和病史,很快確診該患者為“右眼晶體全脫位、右眼繼發(fā)性青光眼”,兩方醫(yī)生討論得出適合該患者的診療方案。這就是一種遠(yuǎn)程醫(yī)療。在遠(yuǎn)程醫(yī)療中,使用的技術(shù)就包括5G高清傳輸技術(shù)。隨著5G的發(fā)展,我們不僅能進(jìn)行遠(yuǎn)程查房,還能進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程B超,同時(shí)還可以通過5G技術(shù)緩解就醫(yī)難等問題。比如,2019年,全國首例5G遠(yuǎn)程腦起搏器植入手術(shù)成功實(shí)施。

第四,視頻直播。我們現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5G的春晚直播和5G的兩會直播。

第五,公共安全。通過提高視頻監(jiān)控、安全系統(tǒng)和應(yīng)急服務(wù)的效率,并降低它們的成本,智能連接能夠幫助管理部門打擊犯罪,使我們生活的城市變得更加安全。當(dāng)然,在這個方面我們也要做好隱私數(shù)據(jù)保護(hù),非經(jīng)本人允許是不能夠輕易對個人信息進(jìn)行任何處理的。

5G發(fā)展速度快,這么多關(guān)鍵技術(shù)支撐了5G的八大能力,并且生活的方方面面也都能用上5G。2021年中央廣播電視總臺春節(jié)聯(lián)歡晚會中的節(jié)目《燈火里的中國》,大家都覺得這首歌的舞臺背景非常漂亮,仿佛人在畫中游一般,其實(shí)這個過程用到的就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。通過這一虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),呈現(xiàn)給觀眾的就是精彩絕倫的畫面,讓人們感受到了技術(shù)的先進(jìn)性。2021年河南春晚《唐宮夜宴》的表演,給人們的感覺就是一群從畫中出來的古人在跳舞,這也運(yùn)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。再比如,通過5G全息投影技術(shù),老師在一個校區(qū)的教室上課,另一個校區(qū)的教室就會投影出這個老師上課的場景,同學(xué)們就能感受到老師仿佛在現(xiàn)場上課一般,這也是現(xiàn)在非常先進(jìn)的智慧教室技術(shù)。

五、6G愿景

未來,6G會是什么樣的呢?6G會用100GHZ以上至太赫茲頻段,因?yàn)樘掌濐l段更加豐富;時(shí)延是毫秒級,能夠?qū)崿F(xiàn)無所不能、無所不在的服務(wù),并且用區(qū)塊鏈進(jìn)行動態(tài)頻譜共享,這是未來的趨勢。也就是說,6G的頻段會越來越高,傳輸速率越來越快。

關(guān)于人類社會的發(fā)展,大家可以看看《時(shí)間簡史》《未來簡史》這兩本書,里面有特別系統(tǒng)性的思考,會帶給我們很多啟發(fā)。從大海到陸地,到天空,到太空,再到太陽系,或者奔向更廣袤的宇宙,這也是人類演進(jìn)發(fā)展的需要。同時(shí),通信也要從陸地邁向天空,甚至邁向太空、邁進(jìn)宇宙,因此近些年衛(wèi)星通信也成為非常重要的一個方向。

推動6G發(fā)展,中國企業(yè)當(dāng)仁不讓。2018年4月5日,星際榮耀的探空火箭“雙曲線一號S”點(diǎn)火升空,這是國內(nèi)發(fā)射的首枚民營火箭。2021年4月,中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司在雄安新區(qū)正式揭牌,成為首家注冊落戶雄安新區(qū)的中央企業(yè)。今后,在中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司的引領(lǐng)帶動下,更多的民營企業(yè)和一系列衛(wèi)星公司將朝著太空通信的方向邁進(jìn)。

總的來看,5G的基本能力包括超高帶寬、超低時(shí)延和連接數(shù)目更大;同時(shí),5G是社會化的,需要與垂直行業(yè)相互融合相互促進(jìn);5G的復(fù)雜度使人工智能技術(shù)的應(yīng)用成為必需,并且越來越智能化。未來,6G不僅頻段越來越高、傳輸速率越來越快,地面通信與衛(wèi)星通信也更加融合;同時(shí),6G需要多學(xué)科共同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)無線智能社會和生態(tài)系統(tǒng)。

我們要運(yùn)用好5G技術(shù),更好地服務(wù)我們的國家和社會,在力所能及的情況下參與志愿服務(wù)活動,進(jìn)行科技科普方面志愿服務(wù)知識的宣講。我所研究的方向就是衛(wèi)星通信,也就高動態(tài)星地融合多級邊緣網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)開展研究,注重研究的實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。同時(shí),希望家長們、老師們能夠鼓勵孩子們在了解5G的知識背景后,再到圖書館、博物館看一看,使掌握的知識、創(chuàng)意和想法服務(wù)身邊更多的人。

最后,送給大家一段話:“大學(xué)之道,在明明德,在親民,在止于至善。”青少年要系好人生第一??圩?,立大志、明大德、成大才、擔(dān)大任,在學(xué)習(xí)科學(xué)知識和社會工作服務(wù)中,掌握真本領(lǐng),學(xué)習(xí)真技能,拓展生命的寬度、升華人生的意義,更加真實(shí)地活出自我,努力地幫助他人,真切地感受世界。生逢盛世、大國崛起,吾輩自強(qiáng),肩負(fù)重任,無上榮光。感謝有你,每雙青春澄澈的眼睛;感謝有你,每位鮮衣怒馬的少年;感謝有你,每個有夢有愛的日子;感謝有你,每個追夢逐夢的青春。相信青春,相信夢想,相信改變世界的青年力量。

(根據(jù)宣講家網(wǎng)報(bào)告整理編輯,

未經(jīng)許可,不得印刷、出版,違者追究法律責(zé)任)

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責(zé)任編輯:張一博校對:葉其英最后修改:
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