6G網(wǎng)絡(luò),未來能有哪些應(yīng)用場景?
回顧移動通信的整個發(fā)展歷史,“十年一代”的更新節(jié)奏涵蓋了關(guān)鍵技術(shù)研究、標準化、產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)應(yīng)用推廣的所有環(huán)節(jié),每一代移動通信技術(shù)都試圖去解決當時行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用面臨的問題,把通信技術(shù)的發(fā)展推向新的高度。最初的1G提供了移動語音通信的解決方案,但成本高體驗差;后面的2G很好地解決了這些問題并實現(xiàn)了移動語音應(yīng)用的全球普及;3G開始嘗試數(shù)據(jù)通信,雖然不很成功但培育了應(yīng)用生態(tài),為4G實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)的快速繁榮奠定了很好的基礎(chǔ);4G開始探索物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,而5G則希望實現(xiàn)萬物互聯(lián)。
隨著5G應(yīng)用的快速滲透、科學技術(shù)的不斷突破、DICT的深度融合,6G將在5G基礎(chǔ)上全面支持世界的數(shù)字化,即基于物理世界生成一個數(shù)字化的孿生虛擬世界,物理世界的人和人、人和物、物和物之間將可以通過數(shù)字化世界來傳遞信息與智能。孿生的數(shù)字世界是物理世界的映像,幫助人類更進一步地提升生活質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)“6G重塑世界”的美好愿景。
5G、云計算、大數(shù)據(jù)與人工智能等技術(shù)的結(jié)合,必將加速整個社會走向數(shù)字化。那么數(shù)字化的下一個階段是什么?本文認為就是數(shù)字孿生。在未來乃至2030年以后,整個社會不僅有一個物理世界,還會形成一個數(shù)字化世界。數(shù)字化的世界由物理世界的數(shù)字化鏡像組成,基于數(shù)字世界,可以模擬物理世界的運行狀態(tài),預(yù)測物理世界的發(fā)展趨勢等?;谶@些預(yù)測形成一些預(yù)防性措施,提前干預(yù)物理世界的運行,由此改變未來。數(shù)字孿生最早用在飛機發(fā)動機的預(yù)測性維護上,如果飛機的發(fā)動機在飛行的過程中出故障,產(chǎn)生的結(jié)果將是災(zāi)難性的,乘客和航空公司都難以承受。所以,飛機發(fā)動機制造企業(yè)通過數(shù)字孿生技術(shù)來預(yù)測整個飛機發(fā)動機的運行狀況、可能發(fā)生的故障,提前進行維護,保證飛機自由飛翔而不會出現(xiàn)故障。相信這一理念,將會逐步地滲透到社會的各行各業(yè)、各個角落,從而形成一個數(shù)字孿生的世界。
在數(shù)字孿生世界里,人工智能技術(shù)的應(yīng)用將非常廣泛。人工智能可能是迄今為止最熱的一項技術(shù),希望能夠在2030年以后實現(xiàn)智慧泛在的發(fā)展愿景,使得人工智能的應(yīng)用能夠無處不在。
目前,“數(shù)字孿生、智慧泛在”的社會發(fā)展愿景基本成為業(yè)界的共識。在這樣的社會發(fā)展愿景下,將會涌現(xiàn)出非常多的全新應(yīng)用場景,比如人的數(shù)字孿生、全息交互、通感互聯(lián)和智能交互等。
第一個全新的應(yīng)用場景是人的數(shù)字孿生。通過穿戴或植入傳感器,深入地采集人體的各種信息,并基于設(shè)定的模型,構(gòu)造一個數(shù)字化的人體,稱為數(shù)字人。數(shù)字人可以對人體局部的器官、身體的循環(huán)系統(tǒng)等進行模擬和仿真,進而可以預(yù)測人體可能發(fā)生的病變,并對干預(yù)的手段進行仿真驗證,確認其能達到預(yù)期的效果之后,再將該干預(yù)手段施加到物理的身體上,進而避免疾病(比如腦梗、心梗等)的發(fā)生,實現(xiàn)“治未病”的最高醫(yī)學境界。通過這種方式,可以極大地提升人類生命的質(zhì)量和生活的質(zhì)量,解決當今社會所面臨的就醫(yī)難問題。當然,基于這些身體數(shù)據(jù)還可以做很多事情,比如器官研究、精準醫(yī)療、病毒培育和手術(shù)的輔助等等,它將會對人類生命質(zhì)量的提升起到非常重要的輔助作用。
第二個應(yīng)用場景是通感互聯(lián)。現(xiàn)有的通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)視覺和聽覺的傳遞和交互,而在未來人們希望能夠傳遞更多的感覺,如觸覺、嗅覺、味覺等,甚至人的情感都可以傳遞和交互,實現(xiàn)通感的互聯(lián)。有了通感互聯(lián),機器和機器之間的協(xié)同、虛擬社交等都不再是一個夢想,我們可以傳遞擁抱,也可以通過教練和運動員之間的通感互聯(lián),提升技能學習的效率和效果,甚至帶來革命性的改變。
第三個應(yīng)用場景就是超能交通。未來的交通可以是空天地一體式交通,有會飛的汽車、無人的送貨機以及水里的交通工具等,人們可以根據(jù)出行的路徑、交通狀況、目的地等個性化地定制出行方式,最大化滿足出行的需求。為此,網(wǎng)絡(luò)必須支持更多新能力,包括精準定位、可靠性和安全性要求很高的連接能力等。
第四個應(yīng)用場景就是全息交互。全息將會徹底地改變溝通和交互的形式,實現(xiàn)沉浸式體驗的升級,帶來生活、娛樂和工作方式的革命。也許未來在開會的時候,演講者是全息的投影,聽眾有可能也是一個個全息的投影在聽。
第五個應(yīng)用場景就是智能的交互。一方面,交互的形式將會變得智能,特別是人機的交互,將更加地情景化、個性化,特別是在殘障、智障、病患、小孩和老人的情感陪護等方面,帶來更深層次的人文關(guān)懷體驗;另一方面,智能作為技藝和經(jīng)驗的凝練,可以直接在人與人、人與機器、機器與機器之間交互,極大地提升學習的效率和協(xié)同的效率。
從以上提到的場景可以看出未來的業(yè)務(wù)和應(yīng)用將會發(fā)生非常大的變化,呈現(xiàn)出許多新特征:第一就是需求將會變得更加多元化和碎片化,對網(wǎng)絡(luò)能力需求的動態(tài)范圍會更大,包括速率、時延、可靠性等;第二是覆蓋的立體化,不僅只考慮地面的覆蓋,還需要考慮三維的覆蓋,因而需要考慮衛(wèi)星作為補充的覆蓋手段;第三是交互的形式和交互的內(nèi)容將會更加多樣化,不再是現(xiàn)在的簡單人機界面或者簡單的溝通內(nèi)容;第四是業(yè)務(wù)的開放化和定制化,追求個性化將是人類實現(xiàn)自我解放和自我價值的一種重要表現(xiàn)形式,個性化的業(yè)務(wù)定制將會為行業(yè)帶來更多的商業(yè)模式,開放化的業(yè)務(wù)可使任何人都能成為業(yè)務(wù)的提供者,而不僅是被動地接受運營商和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商的服務(wù);第五是通信、感知、計算、AI和安全等的深度融合,未來的通信網(wǎng)絡(luò)提供的將不再只是通信的功能,而是包括計算能力、AI能力、安全能力和感知能力在內(nèi)的綜合能力體系,由此來拓展整個6G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用空間。