“5G工廠”將衍生出多樣的智能化場景。

 文 | 郭仁賢 

未來AR內(nèi)容生產(chǎn)、傳輸?shù)男绿攸c(diǎn)是什么？是大帶寬、低時(shí)延、大計(jì)算量嗎？

復(fù)雜的場景理解，海量的三維信息，實(shí)時(shí)的虛實(shí)互動(dòng)，5G來了之后，AR產(chǎn)品的變化是什么？

據(jù)了解，在終端方面，將會(huì)更加輕量化AR化；而交互方面，將會(huì)體現(xiàn)以人為中心；再者是內(nèi)容方面，將更多是3D網(wǎng)絡(luò)。

隨著5G的商用，現(xiàn)如今全球范圍內(nèi)，5G的部署速度已超出預(yù)期。據(jù)公開信息，2019年全球已有超過30多家運(yùn)營商宣布5G商用，超過40多家終端廠商宣布正在開發(fā)或者已經(jīng)發(fā)布5G終端產(chǎn)品。目前已經(jīng)有至少90款5G終端上市。

眾多的5G終端一一面世，5G+AR將會(huì)發(fā)生什么？

華為XLabs實(shí)驗(yàn)室專家馬志斌表示，對(duì)于AR行業(yè)來說，更輕便、高分辨率、更大FOV的終端創(chuàng)新是關(guān)鍵；3D立體、高幀率的內(nèi)容成為剛需；高算力云渲染，低時(shí)延編碼以及光纖和5G雙千兆網(wǎng)絡(luò)高帶寬低時(shí)延能力是保障支撐。

在終端、內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)三方面的發(fā)展趨勢中，云化成為必然，5G在其中作用凸顯。運(yùn)營商云和5G面向未來的融合應(yīng)用模式，創(chuàng)造了新業(yè)務(wù)，催生了新架構(gòu)。

在中國聯(lián)通研究院看來，首先5G可以可觀的提升AR傳輸數(shù)據(jù)容量：5G網(wǎng)絡(luò)能夠提供包括高頻毫米波在內(nèi)的MIMO技術(shù)、多頻譜能力，可為人工集中區(qū)域提供更充裕的網(wǎng)絡(luò)容量。

雷鋒網(wǎng)了解到，在原生AR體驗(yàn)方面，在基于3D圖形在現(xiàn)場三維場景中疊加虛擬信息時(shí)，5G大寬帶的作用體現(xiàn)在提升3D模型等多媒體內(nèi)容的實(shí)時(shí)加載速度，無需提前下載到本地，需要時(shí)直接從云端加載，降低終端設(shè)備的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。而在快速移動(dòng)的場景中，5G讓穩(wěn)定的毫秒級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步變得可能，也保障了AR終端的流暢。

借助于5G的低時(shí)延屬性，以及云端服務(wù)器的強(qiáng)大性能，可以將渲染任務(wù)放到服務(wù)器端，然后再以視頻流的形式傳回本地AR設(shè)備上，這樣可以在移動(dòng)端獲得高質(zhì)量的3D渲染，讓移動(dòng)芯片的AR設(shè)備也能顯示出頂級(jí)的畫質(zhì)，極大地增強(qiáng)用戶的真實(shí)感體驗(yàn)。

針對(duì)時(shí)延要求比較高的AR的計(jì)算，如SLAM技術(shù)，采用5G的邊緣計(jì)算MEC，可以把處理邏輯下沉到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，在邊緣節(jié)點(diǎn)就可以快速進(jìn)行超大數(shù)據(jù)量的比對(duì)，完成場景的初始化、閉環(huán)檢測等任務(wù)，快速將計(jì)算結(jié)果傳遞給用戶。

近期，在雷鋒網(wǎng)參觀施耐德智慧物流中心、研華智慧工廠等升級(jí)改造案例時(shí)發(fā)現(xiàn)，在探究未來智能升級(jí)的前沿技術(shù)時(shí)，幾乎都會(huì)涉及AR的應(yīng)用。

而在未來智能工廠生產(chǎn)過程中，人將發(fā)揮更重要的作用，未來工廠具有的高度靈活性和多功能性，將對(duì)工廠車間工作人員有更高的要求。

為快速滿足新任務(wù)和生產(chǎn)活動(dòng)的需求，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR的重要性越來越凸顯出來。在工業(yè)領(lǐng)域，AGV小車、叉車、機(jī)器人、AR智能終端等移動(dòng)設(shè)備開始“聯(lián)網(wǎng)”，而“5G工廠”將衍生出多樣的智能化場景。

雷鋒網(wǎng)了解到，比如方快鍋爐部署的AR遠(yuǎn)程協(xié)作案例，當(dāng)一線巡檢人員遇到問題時(shí)，可佩戴AR智能眼鏡聯(lián)系遠(yuǎn)程售后專家，基于第一視角畫面進(jìn)行音視頻通訊。同時(shí)，還能在實(shí)時(shí)的視頻畫面中進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)注、凍屏標(biāo)注、文件傳輸?shù)?，協(xié)助一線人員接受指導(dǎo)的同時(shí)，解放雙手操作設(shè)備解決問題。而中國移動(dòng)和亮風(fēng)臺(tái)正在推進(jìn)這一場景的商業(yè)化。

而海爾在工廠中，以5G+MEC為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，將機(jī)器視覺、工業(yè)AR作為上層應(yīng)用，形成了網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層的端到端整體解決方案和產(chǎn)品能力，去實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的本地計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，滿足生產(chǎn)的可靠性和安全性要求。

據(jù)知情人士透露，這一方案由海爾工業(yè)智能研究院、海爾集團(tuán)DTS、中國移動(dòng)、華為等共同完成，目前在中央空調(diào)互聯(lián)工廠、中德冰箱等互聯(lián)工廠、天津洗衣機(jī)智慧園區(qū)推廣實(shí)施。

此外，員工培訓(xùn)、倉儲(chǔ)物流、裝配指導(dǎo)、巡檢維護(hù)也是目前5G AR重點(diǎn)覆蓋的場景，中國聯(lián)通分享了在中國某發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)企業(yè)智能化發(fā)展規(guī)劃，包括裝配培訓(xùn)、流程培訓(xùn)、質(zhì)量檢測等在內(nèi)的AR仿真智能化工廠體系建設(shè)。在項(xiàng)目實(shí)施階段，預(yù)計(jì)通過AR技術(shù)可使誤操作率降低70%，效率提升40%，故障解決率提升76%，質(zhì)檢效率提升30%。

目前的多數(shù)5G應(yīng)用，牽涉環(huán)節(jié)復(fù)雜，需要多方參與。AR的角色為重點(diǎn)場景之一，如公安應(yīng)用系統(tǒng)；新系統(tǒng)的搭建者可能包括運(yùn)營商、華為、中興等通信設(shè)施提供商，亮風(fēng)臺(tái)、大疆等應(yīng)用終端提供方，或還有人臉?biāo)惴ㄌ峁┥獭④浖到y(tǒng)提供商等。

5G AR應(yīng)用正在從典型場景單點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，到同類場景規(guī)模復(fù)制過渡，隨著5G基站的部署加速，這一進(jìn)程也有望提速。

現(xiàn)階段，從5G+AR商業(yè)應(yīng)用來看，比較局限在細(xì)分場景，也存在一些挑戰(zhàn)。比如5G標(biāo)準(zhǔn)分階段，目前的5G還不是常講的5G，低時(shí)延廣連接的實(shí)現(xiàn)需要時(shí)間；針對(duì)AR場景，其產(chǎn)生的內(nèi)容流量成本和計(jì)算資源成本可能更為凸顯等。再者，AR相關(guān)設(shè)備的重量、佩戴體驗(yàn)有待繼續(xù)提升；光波導(dǎo)等更適宜的顯示技術(shù)量產(chǎn)力還不足；產(chǎn)業(yè)鏈需繼續(xù)完善等。盡管如此，5G+AR已在工業(yè)的部分細(xì)分場景進(jìn)行了落地。

中國科學(xué)院院士尹浩在今年的世界5G大會(huì)上表示，4G在2013年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在還在不斷優(yōu)化完善；5G針對(duì)第一種場景的標(biāo)準(zhǔn)才出現(xiàn)一年多的時(shí)間，所以我們要耐心等待，不能急于求成。現(xiàn)在的5G、5G+AR更像是“摸著石頭過河”，對(duì)岸已經(jīng)遙遙可望，腳下的暗石也候著扎腳，一步一步穩(wěn)著來是關(guān)鍵。