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1 什么是 5G
5G 是指第五代移动通信技术,它相比 4G 网络在数据传输速度、容量和延迟方面都有很大的飞跃。
在国际电信联盟 (ITU) 制定的 5G 标准中,定义了 5G 未来的三大应用场景:增强移动带宽 (eMBB)、低时延高可靠通信(uRLLC) 和大规模机器通信(mMTC)。说人话,就是:
- 高速率:未来理论上 10Gbps 的通讯速率,目前相比 4G 提升了约 100 倍
- 低延时:1ms 的超低延时,相比于 4G 网络小于 50ms 的延时,再次降低了一个数量级
- 广连接:每平方公里 100 万个设备接入,这也让每个物联网设备单独接入网络成为可能
纵观历史,几乎每 10 年,通信网络就会发生一次变革迭代,而每一次迭代,都对整个科技产生深远影响。当下,AI 与 5G 不期而至,未来的十年,两者的结合,会带来怎样的变化?
2 视频 AI 的崛起
首先,可以预见的是视频 AI 的崛起。
现在,视觉 AI 的主旋律依然是图片 AI。对于视频流,主要的处理流程也一般是,硬件终端先采集视频流中的目标对象(人脸识别人体识别物体识别等), 然后将采集下来的图片进行压缩送至云端进行进一步的识别、比对、存储、传输,而并非一次性将整个视频传输至云端进行识别。
为什么要这么做? 一个很重要的原因, 就在于带宽的限制. 举一个 H5 活体检测的例子: 有些情况下, 必须要本地端上传一段视频, 然后送至云端进行活体检测, 而一段 3s 左右的短视频, 中间网络传输的时间要 5s, 而这 5s 的传输时间, 就让用户体验非常差, 用户流失率很高. 本质上的原因, 也就是网络带宽的限制, 达不到实时反馈的效果.
5G 环境下, 未来理论上可达 10G 的带宽,视频流传输的壁垒将被打破,前不久北邮学生实测 5G 速度,下载速度达 700MB/S
届时, 前端采集的不再仅仅是单张图片, 而是包含更多场景化信息的视频. 在云识客看来, 视觉 AI 将会突破个体识别的范畴, 进入到以 视频为载体 的场景识别的时代.
来看看代表型的场景识别: AR 协同 自动驾驶.
2.1 AR 协同
5G 时代下, AR 借助 AI, 将实现强大的感知、环境识别与协同能力。来看下如下场景:
在一个工厂中, 维修工带着 AR 眼镜.AR 采集实时视频流, 并传输至云端, 云端分析视频中的环境与目标, 并针对视频中的场景, 给出对应的维修建议. 比如识别到视频中的电路板有损坏, 并根据电路板周围的硬件结构, 结合专业知识库, 直接显示出损坏原因与操作视频。如果遇到复杂情况,无法做出判断,还可通过 AR 直接上传视频,请求更专业的人在线联系。
2.2 自动驾驶
未来的自动驾驶,将是基于车路协同的自动驾驶。路上的摄像头采集整体环境信息,车载摄像头采集车与车之间的距离速度等信息,从而达到车路协同。另外,高精度地图的实时传导,高速状态下反馈信息的及时传达,都离不开 5G。4G 网络下,时速 100 公里的汽车,从发现障碍到启动制动系统仍需要移动 1.4 米;而在 5G 时代,该距离缩短到 2.8 厘米。
3 AI 云能力的扩大
5G 能容量超大数据的实时传输,AI 云的能力在技术与商业应用方便,将会进一步放大。
3.1 技术上,云端能力会进一步扩大
未来云与端,将会进一步细化分工。
为什么会出现如此分工?原因有二:
1 场景化识别,一定是各种信息的处理,一个端不可能处理所有的信息,最好的方式一定是将信息汇集到云端,云端结合各种视觉 AI、知识图谱、语音识别等各种算法,做集中统一处理。
2 端本身容量大小有限。以人脸识别算法为例,一整套高性能的人脸识别算法,从采集、活体检测、识别,算法大小达到400M。此外,还有其他算法,软件,人脸底库,这些放在一块,势必会顾此失彼,某一方面需要打折扣。比如现在人脸识别门禁上,行业一般都是容纳万级人脸库,和存储大小也是有关系的。
所以,可以预见,云端的分析能力,将会被进一步放大。
3.2 商业上,AI 云与各垂直行业系统的结合将会更加紧密
AI 本身仅仅是一项技术,如果想要商业落地,让 AI 真正带来价值,势必需要和各垂直行业系统进行深度整合。
首先,技术上 AI 云能力的扩大,为各行各业的系统商提供服务,AI 云的应用范围将会更加广泛。
同时,数据传输能力的扩大,能支持数据在多个节点之间来回传输,且丝毫不影响用户体验。
4 万物互联
首先,技术基础上支持了万物互联:
在国际电信联盟 (ITU) 制定的 5G 标准中,定义了 5G 未来的三大应用场景,其中一个就是大规模机器通信。每平方米支持 100 万个设备单独接入,让每个物联网设备单独接入网络成为可能。
另外,物联网设备的增长,也呈爆发性趋势:
据前瞻产业研究院发布的《2018-2023 年中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》初步估算,2017 年全球物联网设备数量达到 84 亿,比 2016 年的 64 亿增长 31%,2020 年物联网设备数量将达到 204 亿。
PC、手机、门禁、储物柜、VR、AR,不仅一大批传统的硬件设备通过芯片植入等方式,升级成为物联网设备,更有一大批像 VR、AR、智能穿戴等新型物联网设备出现,万物互联已成必然趋势。
从消费端,可能预见到硬件成本的降低,也会让物联网更加普及。之前说过,云与端的分工趋势更加明显,如果端集中在检测采集能力方面,不涉及到太多信息处理能力,不需要太多的存储,那么对硬件性能的要求将会大大降低,对应的,硬件成本也会下降。
5 总结
5G,给世界带来的变化,绝不仅仅是看视频更快了,更将会带来一场 AI 与产业的变革。人脸识别以及其他视觉 AI 技术,将会大放异彩。
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