5G和AI：现在和未来的互补技术
围绕人工智能和5G以及它们的变革潜力，科技界有很多热议。这两种技术的有趣之处在于，它们普遍适用于许多行业，并可能改变其中许多技术的运作方式。就这一点而言，每种技术都有自己的用例集，它们之间也有着千丝万缕的联系。5G和人工智能的结合将放大这两种技术的速度和影响。Covid-19进一步加速了对这两种技术的需求，因为它们有可能改善视频会议、网络容量等。我的同事WillTownsend最近研究了5G和AI在基础设施方面的结合点，而今天我主要从边缘设备和客户端设备的角度来研究它。
5G和AI：现在和未来的互补技术
5G和AI在一起更好
由于5G和AI的广泛工业应用，这两种技术在许多地方重叠并相互受益。人工智能和5G如此互补的原因之一是人工智能存在于一个连续的计算过程中，它可以在设备上，在MEC(多访问边缘计算)、边缘云、云或数据中心。5G提供了强大、可靠的连接，以最大限度地提高AI在所有这些网络层和客户端设备上的智能和响应能力。
相反，人工智能可以帮助5G最大限度地减少客户端设备生成的数据量，从而使它们只将相关数据发送回云端。IT领域有许多5G和AI参与者，因为这两种技术都需要计算和连接才能发挥作用。很少有公司同时存在于客户端和边缘计算领域，因为大多数公司都专注于其中之一。目前，在客户端同时使用5G和AI的少数公司包括华为、联发科和高通。在把5G调制解调器部门出售给苹果之前，英特尔曾经是这一小部分公司的一员。现在，在很大程度上，它转向联发科的5G调制解调器。也就是说，英特尔仍有可能将5G和AI配对，只是整合程度与其他厂商不同。此外，我预计苹果将开始在新的iphone12中结合5G和AI，首先是使用高通公司的5G调制解调器，然后在大约3-4年后的某个时候与自己的本土调制解调器结合。
5G和AI用例
5G和人工智能的潜在使用案例是无限的。虽然有些在短期内是现实的，但许多可能需要5G和AI技术成熟到应用开发者在其应用中同时利用这两种技术。你已经可以看到人工智能和5G合作的第一个也是最明显的领域是智能手机。去年，高通公司预测，到2020年底，5G智能手机将达到2亿部左右，到2021年底将超过4.5亿部。然而，仅从目前中国的用户数量来看，5G智能手机的市场可能会更大。考虑到这些5G手机中的每款已经内置了具有AI功能的强大SoC，因此业界将其视为5G和AI的最低成果是可以理解的。目前，智能手机中的大部分5G和AI功能都是围绕着摄像头来实现的，其中包括照片过滤器或Snapchat等AR应用程序。像googlephotos这样的应用程序还结合了5G和AI云的强大功能，可以在上传照片时实时改善对象分类和识别。
目前这些技术的另一个常见应用是语音助手，它利用5G和人工智能来提高语音到文本和文字搜索查询的质量和速度。预计人工智能助手只会在5G的低延迟和高速度下获得更快、更灵敏和更强大的功能。我们已经看到利用5G的增强视频服务，例如谷歌在Pixel5上的Duo。相机会自动默认为高清，但在混音中加入人工智能可以进行背景检测，并且在将来可以抑制噪音。
人工智能有一些隐私问题，这意味着许多工作负载可能需要在设备上处理，而不是在云端。公司最终可能要么将人工智能的工作负载分散在两者之间，要么将大部分人工智能工作负载保留在设备上。安全性遵循许多类似的隐私原则。也就是说，人工智能的一些安全应用程序可以用来监视连接和阻止可疑活动。这些应用程序需要定期更新以改进模型，但它们显示出了希望。
5G和AI加速新兴产业发展
XR是5G和AI最受欢迎的“未来”用例之一，当您考虑两者都能在多大程度上改善XR体验时，这是完全有意义的。首先，你有流媒体的角度-流媒体高质量内容的能力本身就是5G的一个用例。不过，当你加入人工智能增强的眼球追踪功能时，你可以减少渲染工作量，同时也降低了流媒体带宽。这样可以提高性能，延长电池寿命，同时还能保持整体感知质量。将设备上人工智能加速手跟踪与5G相结合，实现无控制器的高质量体验，利用云渲染。这将消除对电源线、Wi-Fi连接或控制器的需求，从而实现游戏之外的应用，如零售业。零售商可以利用手和眼跟踪来获得客户洞察，帮助个性化下一代零售体验。这些体验还可以利用现有的模型和产品效果图，小到一只鞋，大到一座建筑物，并以近乎照片真实的质量展示它们。像nRealLight和OculusQuest这样的耳机，以及高通的XR2，是了解5G和人工智能在XR方面潜力的很好窗口。像拥有Manova耳机的XRSpace这样的公司已经在使用5G和人工智能来创建新的虚拟世界，允许更自然的人类互动。
交通是5G与人工智能配对的另一个机会。想想我们已经看到的无数应用程序。目前在交通领域利用5G和AI的两项领先技术是C-V2X和自动驾驶。C-V2X是一个总括性术语，包括车辆到车辆和车辆到基础设施的通信技术，利用5G和AI使车辆更了解周围环境，包括行人，以改善公共安全。利用5G和人工智能提高驾驶员或车辆对车辆内部传感器以外的认知，并利用路边基础设施，可以扩展这些能力，以预测潜在问题。C-V2X使车辆实时与其他车辆和交通状况保持同步，改善道路和公共安全，并使车辆能够更快、更高效地行驶(希望)避免交通堵塞，提高燃油效率并减少排放。为了充分释放这项技术的潜力，相应的路边基础设施，如智能十字路口或联网的高速公路，也将不得不增长和改进。
其次，与之相关的是自主汽车行业。虽然自主汽车还没有完全普及，但他们将利用人工智能每天在瞬间做出数千个驾驶决策。为了让这些车辆了解周围环境并改进设备决策过程，车辆需要下载和上传新数据。虽然没有任何网络可以每天处理自动驾驶汽车产生的TB级数据，但人工智能将在决定哪些数据通过5G上传到云中发挥作用。像高通公司的SnapdragonRide这样结合了SoC的平台，accelerator和ADASautonomystack准备在未来的自主汽车中利用这种模式。5G连接也为车载智能助理带来了机遇，我们看到的越来越强大的处理器也是如此。这些人工智能芯片执行快速自然语言处理，以执行导航查询或其他车载命令。
最后但并非最不重要的是机器人领域。当然，许多机器人已经拥有了相当数量的人工智能，但通过与高通公司的RB5等平台的5G连接，机器人将获得比过去更多的自由和自主性。虽然很多人都熟悉工厂自动化专用5G网络，但许多公司也在考虑使用5G来控制和同步AI驱动的机器人，并与5G标准的一部分超可靠低延迟通信(URLLC)同步。这使工厂主能够快速、轻松地重组工厂，而不必担心他们在哪里有连接或没有连接。5G的低延迟和可靠的连接也将带来更智能和更强大的人工智能无人机，它可以接管其他危险的工作，如检查电线或风力涡轮机。5G连接使人们能够控制和捕捉直播视频和录音，而无人机则使用人工智能安全地绕过障碍物，并确定是否有什么需要修复。
结束
简言之，5G和人工智能在众多垂直领域具有巨大的个人潜力。5G和人工智能融合在一起，有助于加速每种技术的采用。在用户体验方面，在许多平台上，智能手机、XR头戴式耳机、车辆、机器人，以及更多我们尚未开始触及的平台，都具有巨大的价值。尽管这些应用程序中的一些无疑比其他应用程序更具未来前景，但其中许多已经在进行中。5G和人工智能正以惊人的速度增长，这在一定程度上要归功于Covid-19，毫无疑问，我们很快就会看到这些未来的应用。这是一个在科技领域工作的激动人心的时刻，而且随着5G和AI的腾飞，它只会越来越多。( 编译/Cassie )