5G如何助力工业机器人？香港中大陈长汶教授解读物联网应用热点话题

1月14日，在深圳宝安区举办的2019深圳机器人创新与发展论坛上，香港中文大学（深圳）工程学院院长陈长汶教授表示，物联网浪潮已经全面到来，5G网络将是物联网，特别是工业机器人的助推器，5G的三大特征从云端、低时延和可靠覆盖能力才能让工业机器人在更大范围内执行任务。

经典物联网是1999年Kevin Ashton定义，是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。中国物联网发展迅猛，物联网有各种各样的传感器，有视觉传感器、光传感器、压力传感器、温度传感器、基于位置的传感器、加速器等多种传感器。

陈长汶教授介绍了现代物联网应用有六大趋势：

1、 医疗健康应用

到 2020年， 医疗物联网的市场规模将达到1170亿美元。每年的复合增长率将达到15.1%陈长汶表示，医疗健康应用中，许多视觉传感器都已经加入其中，有的是体外的，有的是体内的，帮助医生诊断。

2、 移动终端应用

到2019年底，市场上将有50亿台物联网设备，到2020年将有250亿台移动设备连接到物联网上。其中以移动手机作为最主要的代表，平板电脑、可穿戴设备，无人机也可以纳入，各种各样的移动终端会被接入物联网中。

3、定位系统GPS应用

IHS预测2020年IOT中拥有支持GPS定位服务的设备基数为30.7亿台。

“规模很大，GPS与视觉有什么关系，GPS不仅要知道你在哪里，还要知道你周围是有什么，卫星和无人机相关远程跟踪，用视觉和监控连接起来。我们非常期待在导航和GPS中出现革命性的新应用。”陈长汶教授表示。

4、智能汽车应用

Gartner预测， 到2020年， 全球将有超过2.5亿台汽车连接到物联网上。智能汽车前后都有摄像机，所有情况都可以通过传感器了解，驾驶者可以实现对车辆远程监控和安全状况的驾驭。

记者了解到，智能汽车的产业生态可以划分成汽车硬件、网络连接、平台及各领域的应用服务四个主要层次。其中，汽车只是实现运载功能的载体，网络连接是基础，应用服务是智能汽车拓展价值的关键，而物联网平台则是核心。

5、家居安防应用

陈长汶教授认为，家居有了视觉传感器之后，使用者可以实现远程监控，各式各样的视觉传感器组成的物联网帮助家居使用者，更好的得到家居预算管理，以更低的成本享受对智能家庭生活的保护。

6、工业制造应用

物联网是一种全球性趋势，在中国有中国制造2025，在德国有工业4.0，在美国有工业物联网（IIOT），它们的共同主题是让工厂和机器变得越来越智能，越来越有意识，而传感器则为它们赋予这个能力。陈长汶教授引用市场研究机构的数据，指出2020年， 工业企业的物联网机会可能达到2万亿美元。

工业互联网是工业体系和互联网体系融合的产物。笔者之前采访中国信息通信研究院所长敖立，他认为，我国各地企业的工业水平层次不齐，工业变革必须从单点的信息技术应用向全面数字化、网络化和智能化转变。5G成为工业互联网业务的重要技术支撑。

香港中文大学陈长汶教授指出，工业机器人和无人机，需要持续地连接和实时地数据传输，5G数据在数据速率方面会带来很大的提升，另外在时延方面以及连接质量方面也会带来巨大的改善。

他强调说，5G是连接机器人和视频物联网的纽带，他强调指出，具有视觉能力的工业机器人需要通过5G网络进行云端适配提供更高端的服务；5G的低时延联网可以实时控制视觉增强的工业机器人的视频传感器和其他先进硬件；5G的可靠覆盖能力可以使视觉增强的工业机器人在更大范围内执行任务；通过5G网络，可以设计出与人类员工实时沟通的工业机器人，还有更高层次上的，通过5G网络，可以设计出对工业机器人集群进行实时协作，最终助力智能制造的实现。

笔者认为，随着连网的装置、终端与机器数量持续增加，未来将有越来越多的虚拟网络功能透过5G网络与云端执行，预计在2020年以前，5G移动通信技术将渗透到整个网络基础设施，推动新的机器人服务与智能化以及一个密集互连的数字社会与经济发展。