Как 5G откроет индустриальный интернет с другим измерением мобильной связи

Ханчжоу – столица провинции Чжэцзян на востоке Китая и один из главных индустриальных центров страны. Именно здесь можно воочию увидеть, как организована умная инфраструктура города и действуют его общественные службы. Полицейские мгновенно получают уведомления о крупных автомобильных авариях на дороге. Светофоры автоматически приспосабливаются к изменению движения потока транспортных средств. В чрезвычайных ситуациях машины пожарной службы и скорой помощи не останавливаются ни на одном красном сигнале, пока не прибудут на место происшествия.

Эти достижения стали возможны благодаря внедрению в Ханчжоу проекта City Brain. Он представляет собой облачную систему вычисления и управления городским движением, основанную на искусственном интеллекте. Охваченная площадь – 420 квадратных километров, что в семь раз больше нью-йоркского острова Манхэттен.

Когда в следующем году мобильные сервисы 5G начнут распространяться по всему миру, ожидается, что умные города наподобие Ханчжоу станут ещё более умными. Беспроводная технология позволит полностью реализовать потенциал Интернета вещей (IoT).

Уникальные возможности Интернета вещей

Цуй Кай, аналитик IoT из исследовательской компании IDC в Пекине, говорит о том, что и 2G, 3G, 4G созданы обслуживать людей. Главной целью создания 5G является именно Интернет вещей для проектирования инфраструктуры.

IoT представляет собой самоконфигурируемую, адаптивную и сложную сеть. В ней соединяются физические объекты, каждый из которых содержит встроенную технологию для обмена и сбора данных, а также для взаимодействия с мобильными приложениями или другими сетями.

Эксперты говорят о высоких ставках для всех отраслей. Ожидается, что глобальные расходы на Интернет вещей превысят 1 триллион долларов. Для сравнения, в этом году цифра составила 745 миллиардов долларов США. IDC отмечает, что IoT постепенно внедряется во все отрасли промышленности, управления и повседневного обихода потребителей.

Подключённые устройства генерируют данные, которые помогают компаниям видеть реальную картину в бизнес-процессах и разрабатывать более эффективные стратегии. На бытовом уровне новые технологии позволяют получать доступ к информации о домашнем хозяйстве, транспортных средствах, членах семьи и даже о собственном физическом состоянии.

Что говорят эксперты?

Кэрри МакГилливрей, вице-президент по IoT и мобильности в IDC, заметила, что следующая глава IoT только начинается. Сейчас мы видим переход от оцифровки, предоставляющей физические возможности, к автоматизации и расширению взаимодействия человека с подключённым миром.

В отчёте Deloitte говорится о том, что прорыв будет заметен только тогда, когда 5G распространится по всему миру. Технология послужит связующим звеном IoT с автономными автомобилями, интеллектуальными городами, новыми мобильными приложениями, что обеспечит надёжную основу для промышленного интернета. Скорость передачи данных 5G в 20 раз выше, чем у 4G.

Что же касается обычных потребителей, то пользователи мобильных устройств смогут отправлять видеоролики в разрешении 4К в течение нескольких секунд. В видеоиграх и приложениях на основе технологии виртуальной реальности также не будет никаких проблем. Сети 5G смогут поддерживать множество подключённых устройств по всему миру – от фитнес-браслетов до домашних телевизоров и колонок с выходом в интернет.

Международный союз телекоммуникаций, учреждённый ООН, курирует разработку глобального стандарта IMT 2020 для 5G. Он заявил о том, что новая беспроводная технология будет поддерживать 1 миллион подключенных устройств на квадратный километр. Задержка составит 1 милисекунду. Отмечаются также большая эффективность с точки зрения мощности и использования радиоспектра и пиковая скорость загрузки данных до 20 Гб в секунду.

Первые экспериментальные шаги во внедрении 5G технологий

Утверждение глобальных технологических спецификаций по 5G положило в этом году начало работе по развёртыванию технологии крупнейшими в мире операторами связи. Мгновенная передача данных нужна не столько для каналов YouTube, сколько для таких важных отраслей, как, например, удалённая хирургия. Государственные СМИ Китая сообщают, что в марте с использованием роботов производства Huawei Technologies и при поддержке оператора связи China Mobile, использующего 5G, была проведена первая дистанционная операция.

Процедура проводилась в Пекине и длилась около трёх часов. В её ходе хирург смог имплантировать пациенту, страдающему болезнью Паркинсона, нейростимулятор в мозг. Все манипуляции осуществлялись роботизированными руками на расстоянии 3000 км. Технология нового поколения станет находкой для врачей и позволит помогать людям, особенно находящимся в зонах бедствия.

В феврале этого года шведская компания Ericsson совместно с China Unicom представила проект автоматизации на базе 5G в порту Циндао в восточной провинции Шаньдун. Целью разработки является сокращение затрат на рабочую силу на 70% в одном из загруженных контейнерных терминалов. Чоу отметил, что в будущем все торговые и производственные предприятия смогут значительно повысить свою эффективность и оптимизировать рабочие процессы.

Мир будущего с 5G

Мгновенная передача данных важна для моментального принятия решения бортовым компьютером интеллектуальных автомобилей при их автономной работе. Датчики будут моментально получать информацию о погодных условиях, наличии препятствий и происшествий на дороге, чтобы провести подробный анализ за доли секунд.

Важным активом в военных операциях будет беспрепятственное межмашинное взаимодействие. Даже в отсутствии спутниковой связи, например, в тропическом лесу, солдаты, с умными часами могут следить за местоположением и состоянием здоровья своих напарников. Используя один и тот же протокол связи, технология 5G сможет обслуживать намного больше устройств, чем существующая 4G, радиус действия которой ограничивается 500 метрами при одновременном подключении 100 гаджетов.

В промышленном производстве и логистической цепочке способность 5G обрабатывать огромные объемы данных на сверхбыстрой скорости неоценима. Уже сейчас на сборочных автоконвейерах используется роботизированная техника. Если в конвейерные ленты или роботизированные руки будут встроены чипы, то всего лишь один человек сможет в режиме реального времени отслеживать и курировать их работу.

Обычные пользователи интернета прочувствуют расширение возможностей интеллектуальной техники в домах, например, умных колонок, активируемых голосом. Аналитическая компания Dun & Bradstreet утверждает, что при внедрении 5G к 2020 году мировой рынок интеллектуальных электроприборов достигнет 1,5 миллиарда единиц. По оценкам ABI Research, такая тенденция позволит к 2022 году увеличить число умных домов в мире до 300 миллионов.

Технологические гиганты, такие как Amazon.com, Google, Apple и китайский Xiaomi, уже активизировали свои усилия по производству и реализации более интеллектуальных устройств. Их ассортимент постоянно наполняют динамики, пылесосы и рисоварки, управляемые дистанционно с помощью приложений для смартфонов или голосовых помощников. Благодаря подключению к интернету 5G в будущем обеспечит их равномерным питанием от сети и даже экономией энергии.

С 5G компании больше не будут ограничены в объёме передаваемых данных. Ожидается, что Китай, как самая большая страна по численности населения, и при активной поддержке правительства одна из первых прочувствует преимущества внедрения IoT, которое получит массовое распространение. Это поможет вывести проект City Brain в Ханчжоу на новый уровень. Благодаря 5G городской «мозг» сможет обрабатывать неограниченные объёмы информации – с фонарных столбов, счётчиков электроэнергии, крышек люков и т.д. Мобильная инфраструктура позволит устанавливать датчики в трубопроводах для немедленного обнаружения утечек. Каждый ресурс может быть подключён к сети интернет.

В то же время, умные системы сбора данных принесут повышенные трудности системам безопасности, поскольку вся информация, по закону государства, может в любой момент проверяться властями. В Китае насчитывается около 200 миллионов камер наблюдения, что составляет примерно одну на каждые семь человек. Сочетание ресурсов 5G и IoT может превратить интеллектуальный счетчик электроэнергии в инструмент наблюдения в реальном времени, определяющий, находится ли кто-то дома или нет. Чоу из PwC отметил, что после запуска 5G весь Китай превратится в умную страну.