5G與機(jī)器人

　一、5G的基本特性

　　相對(duì)于目前使用的4G通信技術(shù)，在上網(wǎng)速度方面，5G能夠提供1Gb/秒用戶體驗(yàn)速率和10Gb/秒的峰值速率，有上百倍的提升；在網(wǎng)絡(luò)時(shí)延方面，5G能夠?yàn)橛脩籼峁┖撩爰?jí)的端到端時(shí)延，時(shí)延降低10倍以上；在連接終端數(shù)量方面，5G支持每平方公里百萬級(jí)終端連接，容量大1000倍。5G主要有三種應(yīng)用場景：一是大帶寬，能夠在人口密集區(qū)為更多用戶提供更快的傳輸速度，支撐高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于視頻媒體、影音娛樂領(lǐng)域的虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和游戲場景應(yīng)用，帶動(dòng)消費(fèi)升級(jí)；二是低時(shí)延、高可靠通信，主要面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、自動(dòng)駕駛、智慧能源等領(lǐng)域，支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，高質(zhì)量發(fā)展；三是海量物聯(lián)網(wǎng)通信，主要面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)解析為目標(biāo)的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，提高社會(huì)管理效益和增強(qiáng)安全防護(hù)能力。5G將以全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時(shí)代，成為全面構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，帶動(dòng)各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。據(jù)國際電信聯(lián)盟預(yù)計(jì)，從2020-2035年，5G產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈GDP貢獻(xiàn)將達(dá)3.5萬億美元，并將創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)2200萬人次。

　　二、5G在機(jī)器人領(lǐng)域的重要應(yīng)用

　　5G技術(shù)切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)基于機(jī)器人轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，能滿足生產(chǎn)環(huán)境下機(jī)器人互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求，利用5G網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器人無縫連接，并進(jìn)一步打通設(shè)計(jì)、采購、倉儲(chǔ)、物流等環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、敏捷互聯(lián)、應(yīng)用云化、智慧決策，在工業(yè)控制、物流追蹤、工業(yè)AR、柔性制造等機(jī)器人應(yīng)用場景起著重要支撐作用。

　　工業(yè)控制：是機(jī)器人在制造業(yè)工廠最基礎(chǔ)的應(yīng)用，核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。5G可提供極低時(shí)延長、高可靠，海量連接的網(wǎng)絡(luò)，使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過無線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。毫秒級(jí)低時(shí)延技術(shù)將實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間和機(jī)器人與各類生產(chǎn)設(shè)備前所未有的互動(dòng)和協(xié)調(diào)，提供精確高效的工業(yè)控制。

　　物流追蹤：依托機(jī)器人實(shí)現(xiàn)從倉庫管理到物流的無人配送需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)，同時(shí)機(jī)器人工廠的端到端整合跨越了產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，要連接分布廣泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，5G能很好地滿足這類需求。

　　工業(yè)AR：大量使用機(jī)器人的智能化工廠具有高度的靈活性和多功能性，為快速滿足新任務(wù)和生產(chǎn)活動(dòng)的需求，工業(yè)AR可用于監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程。生產(chǎn)任務(wù)分步指引，例如手動(dòng)裝配過程指導(dǎo)，遠(yuǎn)程專家業(yè)務(wù)支撐，例如遠(yuǎn)程維護(hù)。在這些應(yīng)用中，輔助AR設(shè)施需要最大程度具備靈活性和輕便性，以便維護(hù)工作高效開展。透過5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控及重新配置，能夠讓機(jī)器人及各類設(shè)備自我優(yōu)化達(dá)到生產(chǎn)線及整體規(guī)劃簡化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間全域視頻監(jiān)控和產(chǎn)品全流程跟蹤。

　　柔性制造：在智能制造生產(chǎn)場景中，需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來了機(jī)器人對(duì)云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到低至1ms的端到端通信時(shí)延，并且支持99.999%的連接可靠性，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力能夠極大滿足云化機(jī)器人對(duì)時(shí)延和可靠性的挑戰(zhàn)，提供涵蓋供應(yīng)鏈、生產(chǎn)車間和產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)。

　?。ㄗ髡撸菏澜鐧C(jī)器人大會(huì)秘書長、中國電子學(xué)會(huì)副理事長兼秘書長、中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長徐曉蘭）