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【专题】5G技術 科技變局

【专题】5G技術 科技變局

責任編輯:雨杉 2020-08-23 09:16:19 來源:香港商报

  科技的進步使人類對未來充滿無限幻想,而這種幻想正在社會中一步步實現。有人說:「4G改變生活,5G改變社會」,除了傳輸速率的提升外,5G的「低時延、大連結」能帶給人類社會怎樣的改變?記者專訪香港應用科技研究院(「應科院」)行政總裁周憲本及通訊技術副總裁莊哲義,透過解釋5G的應用場景,展示5G如何與物聯網、人工智能、虛擬實境與雲端等科技結合,提升人們的生活質素。

香港應用科技研究院行政總裁周憲本

  5G是指第5代行動通訊網絡(5thGenerationMobileNetworks),大眾對5G的認知是速度提升,轉眼就可下載一部電影。5G相對4G在速率、時延上實際快多少?應科院通訊技術副總裁莊哲義博士表示:「4G網絡提供平均10至20Mb/s的連線速度,5G的連線速度則達數百Mb/s,快100倍以上,例如下載一部兩小時的電影,4G要花約6分鐘,5G僅需幾秒。5G也令到時間延遲現象(資料傳送所需的緩衝時間)大幅減少,時延比4G降低逾九成,低於1毫秒(千分之一秒)。」5G技術當然不限於手機上網提速那麼簡單,莊哲義表示5G未來能進一步改變社會:「5G的特點是高速率(Speed)、低時延(Latency)、廣連結(Connections),對於城市基建、商業發展的益處更大。其高速率可以帶來4K/8K影音,至於廣連結可使物聯網進一步應用在生活上。最大的意義在於其極低延遲性(Ultra-lowLatency),可把過去因網絡延遲問題而難以落地的新科技,由不可能變成可能,例如車聯網、智慧製造、遙距醫療、遙距操控等產業與工業應用。」應科院行政總裁周憲本亦指出:「本院正在與企業合作,研究如何把5G應用到生活之中,解決大眾的生活『痛點』,從而建立新的商業模式。」

       促使車聯網落地

  目前除了5G手機外,5G在商業市場上的應用相對較少,很多人對5G的技術優勢及應用場景仍是一知半解。其實5G正在逐步融入生活中,周憲本舉例:「本院與運輸署合作,用5G技術為沙田一段14公里的公路裝置車聯網,現在屬於建設初期,項目由裝置到數據收集需要一年多。」車聯網(Vehicle-to-everything)是物聯網(Internetofthings)的一種,透過在道路設施和車輛安裝感應器,令車輛之間可互相感應距離,從而調控車距,以及提升定位和導航功能,提高交通安全性。周憲本解釋,5G的高網速可提升物件之間的互聯效率,令車聯網能落地應用:「本院在室內用Wi-Fi,室外用數據,使用5G時網絡統一,令車聯網讓所有汽車、行人、交通設施、通訊基站串連在一起,它們能互相溝通,建設一個可靠、安全的信息網絡,例如前方路口有車輛正衝出來,一般人看不到便會被撞倒,透過車聯網便可給路人警示,有機會避開危險。目前大概有十多個交通意外場景導入了車聯網之中,可讓駕駛者得到預先警示,推算有九成的交通意外能因而避免。」交通意外往往在剎那間發生,車聯網配合5G的低時延,可令汽車在極短時間內作出反應,幫助駕駛者在遇到危險時及時應變,減少交通事故。周憲本認為:「若沙田區效果理想,車聯網將擴展至全香港。車聯網是一個雪球效應,透過收集更多數據令整個智能系統更完善。本院亦正在與港鐵商討,在輕鐵路段試行這套系統,因輕鐵不像地鐵般有專屬路軌,時常會見到車輛、行人與輕鐵『打架』(人車爭路),因此本院正研究如何智能地避免交通意外。」

       讓自駕車更聰明

  5G帶領人類進入萬物互聯的新時代,並可望推動人工智能(Artificialintelligence)的發展。人工智能是指以「人工」編寫的電腦程式,模擬人類的「智慧」行為,人工智能的身影已經充斥於日常生活中,例如手機的語音辨識功能、GoogleMap的最佳路線規劃等。讓電腦透過自我學習的方式,去解析數據或作出判斷,不斷優化改進自身,上述的車聯網也是人工智能結合5G的未來應用例子之一。車聯網使車輛與環境互動,更能推動無人駕駛汽車的發展,使其安全行車。在不久的將來,只要用電召車軟件召來無人車,在GPS(全球定位系統)輸入地址,點擊自動駕駛,車子即自動送乘客回家。雖然自動駕駛技術越來越成熟,但因駕駛座上沒有真人司機,難免令人擔心。為免自駕車發生車禍,車輛與車輛之間的即時通訊就更顯重要,5G和車聯網的應用,則可讓自駕車之間相互溝通,確保行車安全。

  人工智能助檢查鐵路列車

  提到虛擬實境(VirtualReality),一般人會聯想到戴起VR頭罩,從眼罩內看見虛擬影像。現有的4G網絡時延很高,用家難以享有超高畫質及穩定流暢的VR體驗,而5G流動網絡有?高網速、低時延的好處,解決了VR和擴增實境(AugmentedReality)技術上的限制。周憲本告訴記者一個實際應用的例子:「本院與電訊商合作,他們定期派員外出檢查發射站並進行維修,利用5G和虛擬實境,工程人員可進行遙距檢查,通常專家在總部,看外出員工檢查系統的情況,並指導他如何維修。本院也與內地鐵路公司合作,為他們設置虛擬實境和人工智能,為列車作定期檢查,細緻如一粒螺絲也能查看清楚。由人手操作的檢查工作,或因工序重複,或因個人的疲累因素等,有機會出錯,但人工智能則會越來越聰明,它們透過導入不同的場景,甚至能預計短期內會出現的耗損。當中的數據傳輸和實時影像,都需要5G配合。」

        身臨其境 切身體驗

  試想像未來戴上虛擬實境頭盔後,就能如置身球場內一樣,在最佳位置、以最佳視野欣賞球賽,感受身臨其境的狂野氣氛;又或在進行遙距會議時,只需要進入VR會議室就能開會。VR還能延伸到教育訓練、智慧醫療等應用領域。應科院亦推出4K2KAR/VR頭戴式顯示器,顯示器的水平解析度達到4000像素、而垂直解析度達到2000像素的微小輕巧AR/VR眼鏡。眼鏡使用智能光學技術,將傳感與顯示融合為一,具有感應功能。用賽車運動為例,以用家在不同賽道的反應和軌?,分析那是初哥還是老手,並給予訓練建議。周憲本表示:「目前眼鏡可透過掃描瞳孔作身份認證,希望未來配合5G的數據傳輸和實時影像,能在擴增實境中用眼來控制,眼睛一瞥就像滑鼠一樣點擊畫面,例如去旅行看路牌用AR眼鏡翻譯、在工廠中看到貨物即能顯示存貨情況,又或進餐廳時戴上AR眼鏡看菜單會即時呈現餐點影像等,相信未來還能革新更多應用場景。」

       任意設備 高質遊戲

  網上連線遊戲玩家,往往追求高畫質、反應快,5G的低時延可幫助玩遊戲時的流暢度,將不會存在Lag(延遲)、斷線或閃退的問題,提升整體網絡遊戲的環境質素。周憲本表示:「如果想玩複雜的遊戲,手機必須是高階版,中端處理系統要求很高,但5G把所有的數據傳輸放在雲端,手機只給予畫面,不用依靠近端硬件運算,要做到這樣的效果,中端與雲端之間的溝通要很快,並需要使用大量數據。本院與內地遊戲開發商合作,將手機難以運行的高規格遊戲,透過5G網絡於雲端上運行,這樣日後手機即使沒有高規格的圖形處理器(GPU),也可以連上對硬件需求極高的遊戲,提高用家的體驗,也有助減少遊戲的耗電量。」隨着網絡可承載量更大,以後還有更多的娛樂活動可望在玩遊戲時同時進行,例如可容許數百人同時玩遊戲和視訊聊天,或在遊戲內看電影、演唱會,擴闊虛擬社交功能。

  5G是發展智慧城市的進程中不可或缺的技術,它促進了物聯網、人工智能、虛擬實境等各項重要技術的發展,不但改變人類的生活,更為社會帶來新的業務、商機。目前香港各界已積極發展5G的商用落地機會,讓5G不再只限於提高手機的網速,而是能夠真正改變社會的重要技術。

       記者:洪嘉禧 攝影:馮瀚文

   

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