5G移動通信技術在人工智能領域中的應用探析

趙文彬

關鍵詞：5G移動通信技術；人工智能；應用；發(fā)展趨勢

在信息科學技術快速發(fā)展的新時期，人工智能應用領域更加廣泛，如計算機科學、金融、醫(yī)療、重工業(yè)、運輸?shù)?，但這對信號傳輸質(zhì)量提出了較高要求。5G 移動通信技術進一步升級改革、優(yōu)化完善了4G移動通信技術，能夠提升通信網(wǎng)絡效能[1]。5G移動通信技術既能通過人機物互聯(lián)的方式為人工智能各種算法的運行提供數(shù)據(jù)支撐，又能利用邊緣計算功能實現(xiàn)終端與云端的有效銜接，推廣人工智能應用范圍，實現(xiàn)萬物互聯(lián)，而人工智能可以優(yōu)化調(diào)整5G移動通信技術參數(shù)配置與網(wǎng)絡架構，自行修復故障問題，支撐5G 移動通信技術發(fā)展。由此可見，5G移動通信技術與人工智能兩者相輔相成。本文通過分析5G移動通信技術在人工智能領域的應用，對發(fā)揮二者融合效能，促進社會發(fā)展具有重要意義。

1 5G 移動通信技術與人工智能概述

5G移動通信技術是在原有移動通信技術的基礎上，進一步應用模塊化網(wǎng)絡功能、服務化描述以及通用數(shù)據(jù)中心的云化組網(wǎng)，既能優(yōu)化創(chuàng)新移動通信技術效能，保障各種移動智能終端或智能設備信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及性能發(fā)揮的有效性，又能收集整合、分析應用人、機、物之間的數(shù)據(jù)信息，并為人們提供更具個性化、特色化的服務[2]。數(shù)據(jù)顯示，截至2022年9月，我國已有222萬個5G基站，是目前全球范圍內(nèi)規(guī)模最大、技術最先進的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡的國家。

人工智能是基于先進的計算機科學技術，模仿人腦產(chǎn)生的思維，既能實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的快速篩選、分析處理與檢索學習，又能模仿人的語言、神態(tài)和動作，是自然科學與社會科學的交叉科學。近年來，《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃》《關于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應用促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》等多項政策的頒布，使人工智能技術得到了快速發(fā)展與廣泛應用，如智能機器人、智能家居、無人駕駛公交車、數(shù)字孿生工廠等。

2 5G 移動通信技術在人工智能領域中的應用

2.1 智能設備層面

5G移動通信技術進一步提高了信號傳輸質(zhì)量，可以實時感知周圍環(huán)境的變化特點。在智能設備中應用5G移動通信技術，應用零散式移動設備云，借助超高清圖視頻傳輸、低時延控制和遠程聯(lián)網(wǎng)協(xié)作發(fā)揮智能設備效能。

如AR/VR設備是一種新時代產(chǎn)物，但其因硬件、內(nèi)容等存在瓶頸，使用戶的互動體驗感較差，但將其融入5G移動通信技術，發(fā)揮超高清視頻處理技術、低延時公網(wǎng)傳輸技術、高倍率無損壓縮技術等技術優(yōu)勢，既能滿足用戶對高清視頻的實際使用需求，增強用戶身臨其境的現(xiàn)實體驗感，又能引入語音、觸摸等功能，轉(zhuǎn)型升級AR/VR設備使用性能，推動實現(xiàn)XR 技術，帶給用戶沉浸式體驗感[3]。再如聯(lián)網(wǎng)無人機的應用，既能借助超高清圖視頻傳輸與遠程聯(lián)網(wǎng)協(xié)作實現(xiàn)對無人機的全方位監(jiān)管，又能在智能控制系統(tǒng)下，提升自主飛行的航線規(guī)范和控制精準性，并應用于森林防火、地理測繪、農(nóng)藥噴灑、電力巡檢等多個行業(yè)領域。

2.2 智能教育層面

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，教育行業(yè)領域依托5G 移動通信技術引入人工智能技術，既能全面發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，豐富教學內(nèi)容與教學模式，又能全方位分析學生的個性化特點，并科學預測學生的發(fā)展前景，有助于幫助教師掌握更加科學的教學結(jié)構，構建高質(zhì)量的教學課堂，引導學生進入深度學習狀態(tài)。

第一，語音識別功能可以為教師提供語音轉(zhuǎn)換文字、關鍵詞檢索、語速監(jiān)測等功能，便于記錄課堂教學內(nèi)容，幫助教師教學。第二，教學素材的整理與選取需要教師進行大量工作，而文字識別技術可以幫助教師根據(jù)不同的教學情境、教學內(nèi)容自動篩選最佳的文字形式，并弱化學生的審美疲勞。第三，課堂簽到是教師的日常工作之一，而人臉識別功能可以精準識別學生面部、動作等信息。第四，口語測評支持監(jiān)測發(fā)音準確度、流利度和完整度，能夠自動糾正學生發(fā)音。第五，智能作業(yè)批改技術既能智能識別學生的作業(yè)內(nèi)容，又能根據(jù)已經(jīng)存儲的數(shù)學符號、語文成語、英文詞匯等多種知識庫而完成作業(yè)批改以及自動分析。如英語作文批評可從整體點評、分句點評、詞匯等多個維度評分，便于教師和學生快速定位、修正學生存在的拼寫錯誤、語法錯誤等問題，提升學生英語作文水平。

2.3 智能物流層面

智能物流是在原有物流系統(tǒng)和設施設備的基礎上，引入人工智能技術，通過信息的智能獲取、智能傳遞、智能處理、智能運用等技術，模仿人的思維方式和語言交流方式、學習物流分揀相關知識、掌握物流運輸路徑，能夠提高物流分揀、打包驗貨、運輸過程中的信息處理效率和正確度，縮短運輸時間，滿足人們對物流運輸時效性的需求，而智能物流的實現(xiàn)離不開5G移動通信技術的支撐。

以京東5G智能物流示范園區(qū)為例，尤其重視5G 移動通信技術和人工智能技術的融合應用。一方面，倉儲網(wǎng)絡、綜合運輸網(wǎng)絡、配送網(wǎng)絡、冷鏈網(wǎng)絡等網(wǎng)絡系統(tǒng)，可以全方位監(jiān)控物流的全鏈路，做到人防聯(lián)動管理，既能及時發(fā)現(xiàn)、高效解決物流分揀過程中存在的故障問題，又能保障園區(qū)安全。另外，智能機器人、智能快遞車輛等設備的應用，還能有效提高包裹在倉儲、運輸、分揀、配送等環(huán)節(jié)的效率，進一步提升京東的專業(yè)服務能力，增強用戶對京東物流的滿意度。

2.4 智能工廠層面

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的新時期，為滿足人們?nèi)找嬖黾拥奈镔|(zhì)生活需求，工廠發(fā)展的重要性與推動性日益增強，而提高工廠制造效率與經(jīng)濟效益、降低人工成本與產(chǎn)品報廢比是市場競爭激烈新時期工廠亟待解決的重要問題。隨著科學技術的快速發(fā)展，在工廠領域引入智能化設備與現(xiàn)代化管理模式，依托5G移動通信技術寬帶大、速度快、時延小等優(yōu)勢，既能有效改善工廠自動化設備之間網(wǎng)絡信息的連接狀態(tài)，又能發(fā)揮智能化技術生產(chǎn)精度高等優(yōu)勢，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

智能工廠是在工廠現(xiàn)有生產(chǎn)管理模式的基礎上，對傳統(tǒng)工廠進行智能化建設，既包括自動生產(chǎn)與加工智能，使工廠擁有自動化流水線，又包括人事系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等協(xié)同辦公方面的智能化，可以使流水線完成自動加工。如制造執(zhí)行管理系統(tǒng)的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度、工時管理、質(zhì)量控制、設備管理等功能，既可以實時向管理者提供相關生產(chǎn)資料，又能深度分析管理流程，有助于提升企業(yè)運營效率，保證產(chǎn)品品質(zhì)，降低企業(yè)成本，增強企業(yè)競爭力。

2.5 智能交通層面

智能交通綜合了交通、信息、控制工程以及通信技術等科學領域，依托于既有的交通基礎設施和運載工具，發(fā)揮5G移動通信技術效能，支撐人工智能在交通運輸行業(yè)的應用，如車輛控制系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、交通監(jiān)控系統(tǒng)等，有助于構建安全、高效、經(jīng)濟、綠色的綜合交通運輸網(wǎng)絡，提高用戶出行體驗。

如今車聯(lián)網(wǎng)是具有代表性的智慧交通建設成果，通過融入5G移動通信技術，保證信號傳遞的穩(wěn)定性，既能確保車載系統(tǒng)更加靈敏，又能實現(xiàn)人與車、車與物等各種設備之間的信息互通，并根據(jù)出行目的地規(guī)劃最佳出行路線，及時匯報道路擁堵、信號燈變化等路況信息，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛與自動泊車，提高用戶出行體驗。再如智能停車場依賴于5G移動通信技術高速率和大寬帶的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的實時存儲與運算管理，既能實現(xiàn)停車誘導、車位預定、反向?qū)ぼ?、電子自助付費、快速出入、保存車輛進出場記錄等功能，又能借助模塊化設計功能，滿足用戶遠程異地監(jiān)控、診斷、升級等個性化使用需求。

2.6 智能旅游層面

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展以及人均收入水平快速增長的背景下，人們的精神文化需求日益增多，更加重視旅游體驗感，強調(diào)旅游服務品質(zhì)。智能旅游是利用云計算、5G移動通信技術、智能數(shù)據(jù)挖掘等先進技術，既能有效整合旅游資源、旅游者之間的多方信息，讓人們通過移動智能終端平臺實時獲取更加真實、客觀、全面的旅游資訊，以刺激人們產(chǎn)生旅游行為，又能結(jié)合旅游目的地實際情況而深度開發(fā)旅游資源，提升旅游目的地服務品質(zhì)，促進旅游產(chǎn)業(yè)結(jié)構升級[4]。

另外，在5G移動通信技術的支撐下，在旅游行業(yè)融合人工智能與5G移動通信技術，借助虛擬現(xiàn)實技術構建實時動態(tài)的三維立體逼真圖像，可幫助人們通過佩戴VR設備而具體感知旅游場景，獲得良好的視覺、聽覺、觸覺、運動等感知。智能旅游通過讓人們沉浸式體驗虛擬旅游項目的方式，既能有效解決部分人們出行時間難題，又能幫助人們精準篩選更有旅游傾向的目的地，確保實際出行時獲得與期待值相符的旅游體驗，有助于提高旅游目的地口碑和綜合效益。

2.7 智能醫(yī)療層面

智能醫(yī)療是指人工智能與醫(yī)療健康管理的深入融合，其基于移動互聯(lián)網(wǎng)、5G移動通信技術、超級計算、腦科學等多學科知識，構建全新的醫(yī)療體系，既能實現(xiàn)醫(yī)療知識的協(xié)同共享，打破專家間、醫(yī)院間的信息孤島現(xiàn)象，又能利用智能醫(yī)學影像識別、AI病理診斷、康復機器人等先進技術提高診療質(zhì)量，幫助醫(yī)生篩選分流病患，還能借助遠程患者監(jiān)控、電子病歷實現(xiàn)遠程診治，更好地滿足不同病患的實際需求，并推動醫(yī)療行業(yè)領域朝著智能化、便民化方向持續(xù)發(fā)展。

如不同醫(yī)院之間的信息中心、影像科、病理科、呼吸科等多部門通力合作，能夠打造出含臨床、影像、病理等多維度指標的科研病種庫，而利用人工智能深度挖掘醫(yī)療知識圖譜體系中的數(shù)據(jù)信息，并對有價值的數(shù)據(jù)進行提取和結(jié)構化處理，構建智能病種庫，進而依托AI+大數(shù)據(jù)科研平臺、區(qū)域性重點科研數(shù)據(jù)中心、智能輔助診斷系統(tǒng)等設備，既可以為醫(yī)生提供更加全面、科學的診療方案，減少誤診、漏診等現(xiàn)象，又能為醫(yī)學教育提供更加真實、具體的學習案例。

3 5G 移動通信技術在人工智能領域的發(fā)展趨勢

3.1 應用領域更加廣泛

在信息科學技術快速發(fā)展以及智慧城市建設背景下，5G移動通信技術與人工智能領域的融合勢必更加深入，并持續(xù)優(yōu)化完善彼此的融合方式，以更好地滿足不同行業(yè)領域的發(fā)展需求[5]。以VR產(chǎn)業(yè)為例，隨著5G移動通信技術與人工智能領域的深入融合發(fā)展，VR產(chǎn)業(yè)將從現(xiàn)有的沉浸式場景體驗擴展到更加廣泛的應用領域，如智能購物、智能旅游、遠程診療以及模擬演習等。人工智能應用領域的進一步擴展不僅需要5G移動通信技術的支撐，還需要計算機專業(yè)人員聚焦關鍵核心技術，結(jié)合市場需求，深化產(chǎn)學研用，提高創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率。

3.2 更加注重個性服務

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，人們的信息需求日益增加，同時也對計算機人工智能的人性化服務提出了較高要求。在5G移動通信技術可以實現(xiàn)萬物互聯(lián)的技術支撐下，計算機專業(yè)人員進一步提高先進技術創(chuàng)新水平，重點提升人工智能的深度學習技能與思維應用能力，可結(jié)合人們以往的行為信息而精準分析人們的行為偏好，并通過更專業(yè)的交流與模仿能力而為人們提供個性化、定制化服務，既能讓人們享受到智能化的生活與服務，發(fā)揮人工智能的正向影響力，又能促使智能醫(yī)學、智能教育等行業(yè)快速發(fā)展，為優(yōu)質(zhì)資源的合理配置奠定基礎。

4 結(jié)束語

在信息科學技術快速發(fā)展的新時期，人工智能在教育、物流、交通、工廠、旅游、醫(yī)療等眾多行業(yè)領域得到了廣泛應用，而人工智能技術的發(fā)揮離不開信息通信技術的支撐。5G移動通信技術與人工智能領域的融合發(fā)展，既能發(fā)揮5G移動通信技術高網(wǎng)速、低時延等優(yōu)勢保障人工智能技術性能的高效發(fā)揮，又能通過人工智能技術深度挖掘數(shù)據(jù)價值，進一步優(yōu)化完善5G移動通信技術。智慧城市背景下，5G移動通信技術與人工智能領域融合發(fā)展是時代發(fā)展的必然趨勢。為更好地滿足新時期人們對人工智能技術的個性化服務需求，計算機專業(yè)人員要不斷提高自身專業(yè)能力與信息素養(yǎng)，在保證信息安全的基礎上，升級改造5G 移動通信技術與人工智能，以發(fā)揮先進技術優(yōu)勢，推動構建智慧化區(qū)域和城市。