在新冠肺炎大流行期間,隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型,各行各業(yè)開(kāi)始蓬勃發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能(AI)等新興技術(shù)尤其發(fā)展迅猛,但這些技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)有效連接?
在工業(yè)4.0時(shí)代,5G為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)都在很大程度上依賴于 5G 連接提供的高帶寬、低延遲屬性,而建筑工地等工作場(chǎng)所則需要專用5G 才能真正看到數(shù)字化轉(zhuǎn)型所帶來(lái)的進(jìn)步。
借助5G技術(shù)支持的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,企業(yè)有望看到更智能的機(jī)器人,這些機(jī)器人由機(jī)器學(xué)習(xí)和 AI 提供支持,并具有更高的生產(chǎn)力和監(jiān)控能力。不僅機(jī)器的效率會(huì)提高,而且工人的效率也會(huì)提高,他們還可以從更高的安全性中受益。
根據(jù)諾基亞的說(shuō)法,75%的企業(yè)已經(jīng)將5G用于視頻監(jiān)控目的,但他們還想走得更遠(yuǎn),比如將帶有分析功能的攝像頭用作傳感器,以檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)、缺陷,并實(shí)現(xiàn)人臉、物體、風(fēng)險(xiǎn)和事件的實(shí)時(shí)檢測(cè)——這些是5G可以促進(jìn)的。
諾基亞發(fā)現(xiàn),能源和制造業(yè)對(duì) 5G 的認(rèn)知度最高,并正在探索其在維護(hù)、遠(yuǎn)程機(jī)器控制和云機(jī)器人等高級(jí)用例中的潛力。
風(fēng)電場(chǎng)
風(fēng)力渦輪機(jī)依靠風(fēng)來(lái)獲取最佳能量。然而,當(dāng)它們旋轉(zhuǎn)并從風(fēng)中獲取能量時(shí),它們會(huì)產(chǎn)生尾流。
風(fēng)力渦輪機(jī)的尾流會(huì)干擾其周圍其他風(fēng)力渦輪機(jī)的效率,從而干擾其能源生產(chǎn)。因此,它們需要間隔很遠(yuǎn),從而限制了可以部署在特定位置的渦輪機(jī)的數(shù)量。
云計(jì)算服務(wù)Vayu AI正在美國(guó)蒙大拿州測(cè)試一個(gè)解決方案,使用一個(gè)專用的5G網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決這一問(wèn)題。它使用自主無(wú)人機(jī),利用5G連接將有關(guān)風(fēng)力渦輪機(jī)位置和附近渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞給控制系統(tǒng)。
在機(jī)器學(xué)習(xí)的支持下,該系統(tǒng)可以改變每個(gè)渦輪的角度,以便它們能夠協(xié)調(diào)工作,產(chǎn)生更好的結(jié)果——這一過(guò)程被稱為尾流轉(zhuǎn)向。
這種解決方案允許風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)將渦輪機(jī)放置得更近,從而提高總發(fā)電量。
在評(píng)估了1500個(gè)美國(guó)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)后,Vayu AI認(rèn)為先進(jìn)的尾流轉(zhuǎn)向技術(shù)可以將風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的容量提高30%和68%。
對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),其中的風(fēng)力渦輪機(jī)需要靠得更近,尾流轉(zhuǎn)向?qū)⑹菢O其有益和重要的。
5G 網(wǎng)絡(luò)收集的這些數(shù)據(jù)將允許創(chuàng)建風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)字孿生,從而提升其效率和生產(chǎn)力。
最終,尾流轉(zhuǎn)向可以使風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)生的電量翻倍。
提高生產(chǎn)效率的機(jī)器人
在工廠里,搬運(yùn)機(jī)器人沿著規(guī)劃好的路線搬運(yùn)重物。盡管它們減輕了人類勞動(dòng)的負(fù)擔(dān),但它們還可以進(jìn)一步數(shù)字化,因?yàn)樗鼈兊陌徇\(yùn)路線無(wú)法改變,而且對(duì)人類員工也有危險(xiǎn)。
這是因?yàn)榫幊痰穆肪€是固定的,并且改動(dòng)起來(lái)很昂貴,這限制了工廠有效響應(yīng)的靈活性。
除此之外,搬運(yùn)機(jī)器人必須與人類工人完全分開(kāi)工作,以減少碰撞事故的風(fēng)險(xiǎn),這意味著大量的工廠空間被浪費(fèi)。
物聯(lián)網(wǎng)提供商 Thundercomm 的 5G 工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人可以通過(guò)在機(jī)器人中嵌入人工智能來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,使它們變得更智能,并隨著時(shí)間推移幫助提高它們的性能。
通過(guò)使用機(jī)器人上的機(jī)載攝像頭,它們可以捕捉靜止或移動(dòng)的圖像,以幫助訓(xùn)練它們們識(shí)別特定的物體。然后,機(jī)器學(xué)習(xí)在云端或邊緣計(jì)算設(shè)施中進(jìn)行,它使用結(jié)果來(lái)改進(jìn)機(jī)器人機(jī)載模塊上的圖像識(shí)別軟件。
“5G機(jī)器人”還利用其機(jī)器視覺(jué),通過(guò)檢測(cè)附近的工人并采取適當(dāng)措施來(lái)防止事故發(fā)生,使工廠更加安全。
支持安全高效的建筑工地
由于建筑工地是動(dòng)態(tài)和臨時(shí)的,因此它們往往缺乏安全監(jiān)控和ICT基礎(chǔ)設(shè)施,無(wú)法真正從數(shù)字技術(shù)中受益。
電信提供商Singtel通過(guò)部署專用的5G網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算能力來(lái)支持新加坡的一個(gè)建筑工地,從而解決了這兩個(gè)挑戰(zhàn)。
在建筑和工程承包商 Gammon 擁有的建筑工地上,5G 用于連接可以 3D 掃描現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器人、安全攝像頭、無(wú)人機(jī)和用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)服務(wù)的頭戴式耳機(jī)。
這些高分辨率攝像頭在大容量和低延遲連接的支持下,特別有助于監(jiān)控大型復(fù)雜的建筑工地。
Gammon 估計(jì),使用 5G 連接的機(jī)器人而不是人類員工來(lái)檢查建筑工地,可以將這一過(guò)程的生產(chǎn)效率提高 30% 到 40%。
同時(shí),該公司認(rèn)為,5G連接的安全攝像頭將能夠立即檢測(cè)潛在危險(xiǎn)來(lái)顯著提高安全性。
Singtel 5G生態(tài)系統(tǒng)和合作伙伴助理總監(jiān)James Chan解釋道:“監(jiān)督員一次只能查看一個(gè)地方,借助連網(wǎng)的高分辨率攝像頭,我可以在邊緣計(jì)算的同一視頻源上運(yùn)行所有這些不同的 AI 算法,以檢查設(shè)備、社交距離和其他潛在危險(xiǎn)。如果存在違規(guī)行為,可以向上級(jí)主管的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備發(fā)出警報(bào)。”
支持5G的攝像頭還可以提供建筑工地的數(shù)字模型,用于監(jiān)控進(jìn)度、驗(yàn)證工作質(zhì)量、管理資產(chǎn)和設(shè)備,并確保遵守安全和環(huán)境法規(guī)。