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鄔賀銓:5G云邊端協同更多地應用是在機器視覺領域

工業4俱樂部 ? 來源:工業4俱樂部 ? 作者:工業4俱樂部 ? 2020-12-14 16:06 ? 次閱讀

5G的優異性能將開創數字化、智能化的兩化轉型新業態,推動信息化、工業化的兩化融合新應用。”在2020年11月20日的中國5G+工業互聯網大會主論壇上,中國工程院院士鄔賀銓說。

鄔賀銓在主題演講中強調:與前幾代移動通信技術獨立應用不同,5G憑借著大帶寬、高可靠、低時延、廣連接等特性,促成了云計算、大數據、人工智能物聯網區塊鏈與工業互聯網等新一代信息技術的無縫融合,打通了數據從采集、存儲、傳送、處理、分析到決策的全過程,幫助數據發揮出生產要素的作用。

“業內一直在探討但未有可行的互聯網體系顛覆性方案,現在回過頭來看好IPV6上的創新,5G默認采用IPV6。”鄔賀銓表示,IPV6給5G和互聯網提供了一個可靠的傳輸,同時利用軟件定義網絡,通過大數據分析和流量流向集中起來變成網絡操作系統,這樣就可以決策出端到端的路由。

鄔賀銓指出,5G與IPV6的結合能夠使我們精準地提供服務,提高服務質量,并且5G推動了物聯網的發展。2016年,NB-IoT(窄帶物聯網)國際標準的通過,正式開啟了移動互聯網時代。但是窄帶物聯網只有20kbps/250kbps的應用,而且其對應的傳感器是不能動的。而現在5G可以使得物聯網的信道帶寬上升到100Mbps,這樣超清的視頻都可以通過物聯網傳送,另外,可以實現大連接物聯網,即1平方公里100萬個傳感器連網。

伴隨著5G商用,IoT模塊可嵌入AI芯片與操作系統,移動物聯網邁入“AI+IoT”的智聯網(AIoT)時代。更進一步來看,AIOT模塊還可嵌入區塊鏈能力,從而增加物聯網的安全性。

“現在我們不僅僅要上網,還要上云,甚至上鏈。”鄔賀銓表示,從互聯網到智聯網到信聯網,從萬物互聯到萬物智聯再到萬物信聯,在這個過程中,5G起到了重要作用。

鄔賀銓表示,5G促進了云邊端的計算能力協同。一方面,由于5G網絡帶寬足夠寬,因此終端可以即插即用而具備云端的能力,云終端應運而生。

另一方面,云的能力下沉到邊緣,未來一半的中心云計算能力都要下放到邊緣云,邊緣云負責處理低時延的業務,中心云負責處理非實時傳輸性的業務,這樣邊、云互相配合,實現高可靠、低時延。

以城市的視頻監控類應用為例,前端的攝像頭對數據進行編碼,邊緣計算進行提取,中心云完成聯合優化。“云邊端的計算能力協同,不僅可以實現消費類應用,而且在產業、工業領域將催生豐富的智能化應用。”鄔賀銓說。

此外,云邊端協同,為工業互聯網從數據采集匯集、傳輸分發、分析處理、決策應用的全過程帶來新面貌,支撐數據發揮出生產要素的作用,帶來協同供應、輔助裝配、機器視覺、機器換人等一系列創新應用。

比如,徐工集團基于漢云工業互聯網平臺和標識解析技術,實現對包括設備、零部件、在制品、產品和訂單的跟蹤,打造出了基于生產的物流管理系統,形成企業內與企業間的數據聯動,實現了信息傳遞效率提升高達200%,運營成本大幅降低20%,生產周期縮短20%—30%,供應鏈一體化運營成本可降低約18%,生產率增值提高15%,庫存周轉率提高5%。

他進一步指出,5G云邊端協同更多地應用是在機器視覺領域,相關數據顯示,中國每天在生產線上進行目視檢查的工人數量超過350萬,但人工檢測準確度不高。而工業高清視頻通過5G和邊緣計算與中心云相連,基于AI與預存視頻圖像比對和分析,機器視覺能力已經超過人類。

據鄔賀銓透露,利用5G三維掃描建模檢測系統,通過激光掃描技術可精確快速獲取零件表面三維數據并在該系統生成三維模型,通過5G網絡實時將測量模型送到云端與原始理論模型快速比對,使得檢測時間從2—3天降低到了3—5分鐘,顯著提升效益。

在機器換人方面,鄔賀銓表示,5G+8K+移動邊緣計算可使機器人反應更敏感,還可以訓練自主生成程序;以云端大腦通過5G的低時延來管理一批機器人,降低機器人的成本。當前,曠視4萬平米的倉庫中500臺機器人的協同作業,刷新了集群作業的行業記錄,而京東“無人倉”存儲效率是傳統貨架的10倍以上,機器人分揀速度是人工的5—6倍。

在鄔賀銓看來,工業互聯網基本上覆蓋了工業制造的全過程,已經成為傳統產業新引擎,工業生產的各個環節都希望有閉環的數據可以應用,即從感知到處理、應用全過程盤活數據。發展工業互聯網,從數據建模、協同設計、智能制造、機器視覺、數字孿生、供應鏈管理、市場管理等各個環節都可以切入,關鍵是要看該環節是不是生產中的“痛點”以及有沒有數據可以利用。

“5G在工業互聯網的應用還有待開拓,5G本身具備的特性還有待進一步開發。”鄔賀銓表示,“5G在超寬帶、低時延、定位和可靠性上不斷增強的性能,需要我們不斷去探索究竟能夠用來做什么。”

目前,5G超寬帶特性可應用于激光掃描零件視頻傳輸、5G+AR眼鏡、機器視覺質檢等,5G的低時延特性則可應用于5G+VR培訓高鐵司機,低時延在工業上也有很多應用;自動駕駛、碼頭裝卸等應用發揮了5G在定位上的優勢,自動泊車、高密度生產編隊、特高壓電網則需要5G高達99.99%的可靠性。

來自HIS的數據顯示,5G到2035年會使全球增加13.2萬億美元的產出,對GDP的貢獻增加7%;麥肯錫數據顯示,全球工業互聯網在2025年可產生高達11.1萬億美元的收入。“5G與工業互聯網、AI,將以三足鼎立之勢支撐數字經濟的發展。”鄔賀銓最后強調。

責任編輯:lq

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原文標題:中國工程院院士鄔賀銓:5G云邊端協同更多地應用是在機器視覺領域

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