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摘要：5G通信技术与人工智能技术是信息技术经过数十年发展后形成的典型成果，充分体现了现代人们对未来科技的想象和追求。5G是一种具有高传输速度、低延迟、高带宽的新型通信技术，在与人工智能相结合的过程中，能针对当今我国社会上的很多难题提供全新的解决方法。基于此，本文对5G通信技术与人工智能融合的现状及典型应用进行阐述和分析，并且对二者未来的发展趋势进行展望。
关键词：5G通信技术；人工智能；融合；发展
Discussion on the integrated development of 5G communication technology and artificial intelligence
Chen Wei
(Changxun Communication Service Co.,Ltd.,Guangzhou Guangdong,510507)
Abstract:5G communication technology and artificial intelligence technology are typical achievements of information technology after decades of development,which fully experience modern people's imagination and pursuit of future technology.5G is a new type of communication technology with high transmission speed,low latency and high bandwidth.Combined with artificial intelligence,it can provide a new way to solve many problems in our society today.Based on this,this paper expounds and analyzes the current situation and typical applications of the fusion of 5G communication technology and artificial intelligence,and forecasts the future development trend of the two.
Key words:5G communication technology;artificial intelligence;integration;development
一、5G通信技术与人工智能技术简介
(一)5G通信技术
5G通信技术指的是第五代通信技术，从1G到5G，每一次通信技术的进步都极大地促进了各行各业的产业升级和社会经济发展。在过去数十年的发展中，通信技术的进步已经深刻地改变甚至颠覆了世界的运转模式和人们的工作生活习惯[1]。5G通信技术作为目前最新的移动通信网络，在将终端接入互联网的过程中，已经不再使用传统的无线接入技术。5G通信技术与4G相比，最为突出的优势就是其传输带宽的大幅提升和延迟的大幅降低。5G的传输速度理论上可以达到10Gbit/s—20Gbit/s，而延迟可以同步降低至1ms以下，从而很好地解决许多要求高速传输和低延迟的产业(例如工业控制、自动驾驶、远程手术等)所面临的痛点问题。5G通信技术在满足上述两个条件的同时，还能够实现更加广泛的连接，使海量的设备同时接入物联网。值得一提的是，在实现性能全面提升的同时，5G通信技术的网络成本还能同步降低。但是，目前的5G通信技术还在普及阶段，相应的软硬件建设和开发成本仍较高[2]。
(二)人工智能技术
人工智能技术又称AI，从广义上来讲，人工智能是为了制造出能够模拟人类智能进而作出决策和反应的智慧机器人[3]。目前，人工智能多以软件算法的形式存在，能帮助人们处理各类复杂的计算工作。目前，社会已经进入大数据时代，人工智能成为处理大数据的主要手段。在完成数据处理的同时，人工智能还能做到实时决策，为人们作出科学、理性的判断提供参考。人工智能已经渗透于人们日常工作生活的方方面面，如人脸识别、导航、外卖、手机打车等，人们已经离不开人工智能。在与5G通信技术融合发展的基础上，人工智能技术能够更好地发挥其信息高速处理的优势。
二、5G通信技术与人工智能融合应用
(一)智能制造
随着5G通信技术在商业领域投入使用，各种各样的智能硬件、装备和设施等得以同步发展。智能化制造已经成为目前我国工业数字化转型的大趋势。智能工厂就是对关键生产环节进行智能化转型，基于5G通信技术进行端到端的数据流传输，以构建高效、无人、智能的生产模式[4-5]。以汽车制造产业为例，5G通信技术可以连接工厂中的人员与机器设备终端，组成全方位的信息网，使工厂中的任何人、产品、设备都可以实现任何时间、地点的信息共享，从而提高生产管理效率，降低企业成本。
同时，企业能通过5G实现跨区域、跨厂的信息共享，完成远程协作、远程指挥及远程管理工作，实现多个工厂间的产线同步进行、设备同步操作等场景。可以说，5G通信技术与人工智能技术已经成了传统工业现代化发展最有力的助推器之一。
(二)智慧城市
当下，我国城市居民的数量还在持续上升，越来越多的人力、物力资源流入城市，导致城市运转的压力剧增。城市智慧化建设是解决城市发展过于臃肿的重要手段，能够使城市治理更加高效、居民生活更加便捷[6]。智慧城市是一个很大的概念，体现在城市的方方面面。第一，智慧交通。智慧交通是通过5G技术使车辆联网，并将车辆信息传输至云端进行实时计算，进而准确分析城市内的交通状况，为车载导航的路线规划等提供数据支撑。交通部门能根据车流的实时情况进行决策，实现红绿灯时间的动态调整。第二，智慧家居。目前，越来越多的传统家具能够通过5G通信技术与互联网进行连接。例如，人们可以在下班后通过手机打开空调并关闭门窗，而在室内的二氧化碳浓度过高时系统会自动打开门窗进行换气。智慧家具的存在使人们的生活更加便捷，人们能够将更多的时间用在工作和娱乐上。第三，智慧安防。遍布于城市各个地方的传感器、摄像头能够组成信息网，进而实现城市道路监控、建筑火灾报警、AI门禁、公网对讲等功能。智慧安防能够有效降低城市治安警情发生率，提高群众的安全感。除去以上三点，智慧城市的应用还涉及居民的饮食、教育、娱乐等生活的方方面面。随着人工智能的不断发展，智慧城市将会彻底改变城市居民的工作、学习和生活习惯。
(三)智慧购物
近年来，在社会环境变化的持续冲击下，互联网购物所占比重不断增加，越来越多的网民逐渐习惯足不出户的消费模式，从最初的淘宝、京东，到现在的多多买菜、美团买药等，互联网购物的发展已经不再局限于传统的消费模式。5G技术的应用能极大改善网民的购物体验，有效拉动互联网消费增长。一是更快的网络速度和低延迟使得网民在网络购物时更加顺畅，尤其是在直播间抢货时，5G的优势更加明显。二是新技术带来的类似于“AR摆放家具”“在线试衣”等功能，极大地丰富了用户的线上购物体验，用户足不出户就能体会到类似于实体店的消费体验，这在一定程度上打消了顾客的购买顾虑。三是结合大数据技术带来的个性化推荐，利用大数据技术分析顾客过往的消费习惯，可以迎合其喜好给顾客推荐合适的商品。四是线下购物的无人化。目前许多城市已经出现无人便利店，顾客扫码进入，拿起商品付款即走，这就是依靠高精度的图像识别和低延迟的网速实现的。
(四)智慧物流
物流作为一个早已有之的行业，在现代社会中与人们的关系日益密切。物流业深刻影响着城市居民的生活与工作模式。而在互联网技术的加持下，物流业正朝着自动化方向不断发展。不过，物流在自动化发展过程中遇到的一大瓶颈就是传统的通信设施无法承载起庞大的自动化物流应用。而5G技术和人工智能技术的应用能够很好地解决这一难题，即加强人与人、人与物、物与物之间的联系，可以实现海量设备的互联互通，真正实现无人化、数字化和智能化。我国成千上万个物流站点和仓库遍布着数不清的摄像头，通过连接5G网络和更新算法，能够从简单的单点监控设备升级为云监控网，从而实现实时追踪、监控、分析和预警，使自动化运输、自动分拣、无人机配送等概念成为可能。例如，京东物流正式投入百余台应用5G技术的“地狼”AGV智能拣选机器人，同时在园区内引入5G技术，充分实现智能搬运、存储和可视化管理等功能。
(五)智慧医疗
目前，我国优质医疗资源不足、分布不均及跨区域就诊难等问题一直存在，无法满足人民群众日益增长的对高质量医疗服务的需求。随着5G技术和人工智能技术的不断发展，这些问题逐渐有了破解的可能。5G的高速低延迟特性极大地解决了目前远程医疗所面临的网络痛点问题，使诸多智慧医疗方案得以实现。第一，远程手术。通过5G网络，医生能够在数千公里外操控手术室内的机械手臂进行手术，得益于5G网络，手术几乎能够实现0延迟。
2019年，中国人民解放军总院在中国移动和华为的支持下完成了全球第一例远程手术。第二，远程诊断。医生利用超声探头、机械手、力反馈装置、摄像头等设备能够远程诊断患者病情。第三，远程监护。医生通过患者身上佩戴联网的监测设备(例如血氧、血压等)可以实现对患者的居家检测，一旦探测器监测到患者的病情变化，医生就能及时知悉并采取措施。
(六)无人驾驶
无人驾驶汽车的原理即在汽车上布置各类传感器、摄像头和雷达，通过这些装置感知周边环境，并通过人工智能技术进行实时计算和分析，进而实现行驶、刹车、转向和避障等驾驶行为。可以看出，无人驾驶汽车非常依赖对周边环境的检测，而在开车时，人对危险行为的反应时间是非常短的，无人驾驶汽车要想实现安全驾驶必须有非常低的数据传输延迟和极快的分析速度，如此才能像人脑一样及时应对和处理紧急状况。在低时延、大带宽的5G通信技术和高速计算的人工智能技术加持下，无人汽车行业迎来了第二春。人、车、路及云端既实现了高速的信息交互，也实现了无人汽车的精准定位和智能决策。另外，未来的每一辆汽车都可以接入互联网，与交通信号灯、行人等组成庞大的交通网络，实现汽车行驶路线的最优规划，降低事故的发生概率。
三、5G通信技术与人工智能融合发展趋势
(一)个性化服务更加丰富
在5G通信技术与人工智能融合发展的趋势下，个性化服务需求的增加是必然的。社会中的每一个个体都处于庞大的信息海洋之中，每个人都是信息数据的产生者、传递者及接收者，这就导致目前的信息网络过于冗余和杂乱。要想在互联网中找到自己想要的信息，就需要对庞大的数据量进行筛选，从中挖掘出对自己有益的内容。随着5G通信技术与人工智能的不断融合，将有效解决信息筛选速度慢的问题。智能手机会自动记录或由人们自行记录自身使用习惯和需要获取的信息，然后将数据通过5G传输到云端。在计算和分析后，软件开发商能够针对用户个体制订独一无二的软件内容，推送用户可能感兴趣的内容。在个性化服务更加丰富的未来社会，人们的生活将会更加便利，社会运转将会更加高效。当然，由此产生的数据安全和隐私问题同样需要注意。
(二)与虚拟世界结合更加紧密
5G技术和人工智能技术的发展，使得以VR、AR等为代表的虚拟现实技术焕发第二春，在一定程度上加强了人们与虚拟世界的结合。VR技术曾在2015年左右出现商业推广浪潮，大量VR产品相继涌现，然而由于技术力的限制，VR在当时并未得到真正的普及。而随着5G技术商用时代的到来，以及人工智能技术的不断突破，VR/AR产业将迎来新一轮的发展浪潮。从游戏、赛事直播、电商等娱乐消费领域，到工业、医疗、教育等垂直领域，VR/AR产业实现了渗透式发展。例如，VR看房和VR旅游使传统的服务业业务从线下逐步向线上转型；VR远程教育、VR远程协同办公、VR远程巡检等改变了人们工作、学习模式，提高了资源和信息的传递效率；AR查房、VR监护室、VR远程会诊、远程手术等实现了医疗资源的高效利用，提高了诊疗效率。在现阶段，虚拟现实技术的发展将成为我国社会经济发展的重要推手。
四、结语
5G通信技术和人工智能技术在融合发展过程中，能持续推动我国社会各行各业的发展，智能制造、智慧城市、智慧购物等是二者融合发展的产物。随着技术的不断进步及二者融合的不断深入，城市运转会更加高效，人们的生活会更加便利，人们能够更好地享受科技带来的美好体验和幸福感。
【参考文献】
[1]申文韬.5G通信技术与人工智能技术融合发展的基本现状与演化趋势[J].计算机产品与流通,2020(7).
[2]房艳丽.5G通信技术与人工智能的融合及发展趋势探析[J].通信电源技术,2020(14).
[3]冉鸿雁,熊英.基于“人工智能+”视域下“5G+”智慧网络创新技术研究[J].计算机产品与流通,2019(12).
[4]梁星,张利峰,朱宁,王瑞,曹颜辉.5G通信技术和人工智能的融合与发展趋势[J].通信电源技术,2021(3).
[5]庞敏.计算机通信技术与电子信息在人工智能领域的实践应用分析[J].长江信息通信,2021(8).
[6]梁星,张利峰,朱宁,王瑞,曹颜辉.5G通信技术和人工智能的融合与发展趋势[J].通信电源技术,2021(3).
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