6月6日,工信部正式发放5G拍照,标志着我国正式进入5G时代, 10月31日5G商业化正式启动。中国5G商用,进入快车道。在全球范围内,5G的商用部署速度也超出预期,数据显示,2019年全球已有超过30多家运营商宣布5G商用,超过40多家终端厂商宣布正在开发或者已经发布5G终端产品,目前已经有90款5G终端上市。
5G商用,首先带来变化的是智能手机,据市场调研公司IHS预测,2020年5G智能手机全球出货量有望超过2亿部。但众所周知,“改变社会”的5G价值远不止于此,与大数据、人工智能等新兴技术融合,深入各实体产业,构建数字经济的关键基础设施,赋能千行百业,推动社会生活、生产方式的变革,才是5G商用的真正课题。
ChinaVR 2019大会期间,亮风台承办以“5G与虚拟现实,新时代与新机遇”为主题“5G+VR”主题论坛,特邀请中国联通、华为,以及广州公安局天河分局、暨南大学、星康链等企业机构嘉宾分享“5G+VR”以及行业应用的见解与经验。
华为Wireless X Labs无线应用场景实验室调查显示,AR/VR是5G TOP 1价值业务场景,后续排名依次为UHD/3D/...8K、车联网、智能制造、无线宽带WTTx、无人机投递等。那如今,5G对AR的作用力表现如何,两者结合的实际应用场景又有哪些?
华为XLabs实验室专家马志斌认为,对于AR行业来说,更轻便、高分辨率、更大FOV的终端创新是关键;3D立体、高帧率的内容成为刚需;高算力云渲染,低时延编码以及光纤和5G双千兆网络高带宽低时延能力是保障支撑。
在终端、内容、网络三方面的发展趋势中,云化成为必然,5G在其中作用凸显。运营商云和5G面向未来的融合应用模式,创造了新业务,催生了新架构。
在中国联通研究院看来,首先5G可以可观的提升AR传输数据容量:5G网络能够提供包括高频毫米波在内的MIMO技术、多频谱能力,可为人工集中区域提供更充裕的网络容量。
在原生AR体验方面,在基于3D图形在现场三维场景中叠加虚拟信息时,5G大宽带的作用体现在提升3D模型等多媒体内容的实时加载速度,无需提前下载到本地,需要时直接从云端加载,降低终端设备的运算负担。而在快速移动的场景中,5G让稳定的毫秒级实时数据同步变得可能,也保障了AR终端的流畅。
借助于5G的低时延属性,以及云端服务器的强大性能,可以将渲染任务放到服务器端,然后再以视频流的形式传回本地AR设备上,这样可以在移动端获得高质量的3D渲染,让移动芯片的AR设备也能显示出顶级的画质,极大地增强用户的真实感体验。 “运动到成像时延”能够达到20毫秒的及格线以内。
针对时延要求比较高的AR的计算,如SLAM(simultaneous localization and mapping)技术,采用5G的边缘计算MEC( Multi-access Edge Computing),可以把处理逻辑下沉到网络的边缘,在边缘节点就可以快速进行超大数据量的比对,完成场景的初始化、闭环检测等任务,快速将计算结果传递给用户。
对于算力的优化也将直接改善AR设备的形态和重量,而AR内容走向云端,其需要的大量的数据传输、存储和计算功能都能借助由“5G+MEC”支撑的云端处理。优化产品的同时,进而突破当下AR应用场景的限制,拓宽商业空间。
在第二届“绽放杯”5G应用征集大赛的3731个申报项目中,AR/VR多有涉及,其中Cloud VR、VR新生儿探视、VR直播、XR云教育、智慧工厂端边云协同、AR智能装配运维、AR巡检、AR远程指导、AR警务核查等应用项目最终获奖,覆盖工业、医疗、公共安全、教育、娱乐等领域。
“绽放杯”5G应用征集大赛由工业和信息化部指导,中国信息通信研究院、IMT-2020(5G)推进组和中国通信标准化协会共同举办,运营商、华为、中兴产业链公司,以及全国众多各类大型企业机构、代表创新公司都热衷参与,也基本反映当下5G+AR的核心产业应用方向与场景。
在工业领域,AGV小车、叉车、机器人、AR智能终端等移动设备开始“联网”,更让灵活、稳定、大宽带、广连接链接的5G网络覆盖成为趋势,反过来“5G 工厂”也延伸出多样的智能化场景。
以方快锅炉部署的AR远程协作为例,一线巡检人员在遇到问题时,可佩戴AR智能眼镜联系远程售后专家,基于第一视角画面进行音视频通讯。同时,还能在实时的视频画面中进行实时标注、冻屏标注、文件传输等,协助一线人员接受指导的同时,解放双手操作设备解决问题。5G网络保障视频、标注、文件实时传输过程中的流畅,增强“如临现场”的真实感。中国移动和亮风台正在推进这一场景的商业化。
海尔在此基础上更进一步,在工厂中,以5G+MEC为网络基础架构,将机器视觉、工业AR作为上层应用,形成了网络层、平台层、应用层的端到端整体解决方案和产品能力,去实现生产数据的本地计算和数据处理,满足生产的可靠性和安全性要求。
这一方案由海尔工业智能研究院、海尔集团DTS、中国移动、华为、亮风台、杭州汇萃共同完成,目前在中央空调互联工厂、中德冰箱等互联工厂、天津洗衣机智慧园区推广实施。
此外,员工培训、仓储物流、装配指导、巡检维护也是目前5G AR重点覆盖的场景,中国联通分享了在中国某发动机制造集团企业智能化发展规划,包括装配培训、流程培训、质量检测等在内的AR仿真智能化工厂体系建设。在项目实施阶段,预计通过AR技术可使误操作率降低70%,效率提升40%,故障解决率提升76%,质检效率提升30%。
在医疗领域,2019年9月份,在国家卫健委的指导下,全国30多家医院和三大运营商及华为公司推出基于5G的医院网络建设标准和制定工作,5G+医疗正在逐渐铺开。
星康链健康科技黄邦瑜认为,5G+AR在远程医疗救治(急救、手术、会诊)、居家健康管理、基层医疗教育、上门救护等场景中,将改变医疗资源配置、医疗服务方式。
中国电信、华为、亮风台等合作的上海岳阳医院的“5G AR远程诊疗”中,基于5G、AR智能眼镜及AR通讯与协作系统,患者的病史资料、X 片、CT/MRI 图像实时地被传到上海岳阳医院会诊中心,现场专家在初步诊断后,在 PAD 上实时标注检查穴位、进针部位等治疗方式,提示注意细节,协助贵州省习水县中医院佩戴 AR 智能眼镜的医生完成诊疗。目前,已经 完成超声引导“肩关节注射”术,“坐位调膝法”等多项远程诊疗。
在另一个应用案例中,则由患者在网上预约医疗服务,护士佩戴亮风台AR终端,自动记录护理过程,标准化管理,并同步回传现场画面,在需要时获得医师支持。
在AR的安全维稳、服务保障方面,5G网络的价值主要体现在多端联动,如警用场景,AR可以作为移动设备辅助人员核查、车牌核查,同时与智慧中心实时联动,实时调度、布控。广州市天河公安局融合无人机核心传感器信息与监控画面信息,建立AR空地协同可视化调度系统,把数据采集和警务运作实时联动起来。
广州市公安局天河分局副中队长林川介绍,在任务执行过程中,在指挥调度中心以及无人机画面中,标注叠加目标、民警、建筑物、公交站等信息,还支持在画面中实时标注规划路线,把无人机的信息跟前线民警的信息,以及和指挥后台的信息叠加起来,三方共享,实现实时的扁平化的指挥调度。
此系统还能用于查找黑飞无人机、确认任务执行进度与安排等,如在今年广州天河区登革热预防工作中,在后台实时标注查看无人机飞过的区域,需要处理的楼顶积水,指导前线人员工作,避免了“城中村”区域无人机视角中画面雷同,难以确认地点的问题。
以智慧中心和一线人员协同为核心的5G AR系统,还运用在城市服务保障,如杭州燃气集团的城市供暖系统;基础设施运维,如第二届进博会期间,“四叶草”(国家会展中心(上海))场馆的5G网络保障等场景。
需要注意的是,目前的多数5G应用,牵涉环节复杂,需要多方参与,AR的角色为重点场景之一,如公安应用系统,新系统的搭建者可能包括运营商、华为、中兴等通信设施提供商,亮风台、大疆等应用终端提供方,或还有人脸算法提供商、软件系统提供商等等。
目前,5G AR应用正在从典型场景单点实验,到同类场景规模复制过渡,随着5G基站的部署加速,这一进程也有望提速。
不难看出,5G AR应用还局限在细分场景,未达到预期,面临的挑战也显而易见:
暨南大学新闻与传播学院广告系星亮教授就提到,目前AR手机应用的现状是,技术公司唱独角戏,受众养成、广告公司价值认知、网络问题、产业链协同依然制约商业市场普及。而以AR眼镜为代表的新型终端AR,生态链问题还需要继续努力。
但进步也是显而易见,5G商用以来,5G AR的应用场景也趋向多样化、垂直化、深入化,与其他产业的结合走向深度。亮风台2017年开始参与5G相关应用,目前“捆绑5G”走进实体产业成为常态。
5G AR的市场空间同样显而易见,工信部电子信息司副司长吴胜武曾表示,预计2021年我国虚拟现实市场规模将达544.5亿元,年复合增长率达91.2%。高通最新研究结果预测,到2035年,5G将创造13.2万亿美元经济产出,此次更新的数字与2017年预测数字相比增加了1万亿美元!
中国科学院院士尹浩表示:我们知道,4G在2013年发布的标准,现在还在不断优化完善;5G针对第一种场景的标准才出现一年多的时间,所以我们要耐心等待,不能急于求成。现在的5G、5G+AR更像是“摸着石头过河”,对岸已经遥遥可望,脚下的暗石也候着扎脚,一步一步稳着来是关键。
本文来源于AR公司亮风台,内容结合其合作伙伴中国联通、华为、广州天河公安局、暨南大学、星康链等相关产业嘉宾观点。
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