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            5G如何為工業4.0做出貢獻

            2022-05-09 15:07:18  來源:物聯網之家

            摘要:在新冠肺炎大流行期間,隨著數字化轉型,各行各業開始蓬勃發展。物聯網(IoT)、機器學習和人工智能(AI)等新興技術尤其發展迅猛,但這些技術如何實現有效連接?
            關鍵詞: 5G 工業4.0
              在新冠肺炎大流行期間,隨著數字化轉型,各行各業開始蓬勃發展。物聯網(IoT)、機器學習和人工智能(AI)等新興技術尤其發展迅猛,但這些技術如何實現有效連接?
             
              在工業4.0時代,5G為企業的數字化轉型奠定了基礎。機器學習、人工智能和物聯網都在很大程度上依賴于 5G 連接提供的高帶寬、低延遲屬性,而建筑工地等工作場所則需要專用5G 才能真正看到數字化轉型所帶來的進步。
             
              借助5G技術支持的數字化轉型,企業有望看到更智能的機器人,這些機器人由機器學習和 AI 提供支持,并具有更高的生產力和監控能力。不僅機器的效率會提高,而且工人的效率也會提高,他們還可以從更高的安全性中受益。
             
              根據諾基亞的說法,75%的企業已經將5G用于視頻監控目的,但他們還想走得更遠,比如將帶有分析功能的攝像頭用作傳感器,以檢測風險、缺陷,并實現人臉、物體、風險和事件的實時檢測——這些是5G可以促進的。
             
              諾基亞發現,能源和制造業對 5G 的認知度最高,并正在探索其在維護、遠程機器控制和云機器人等高級用例中的潛力。
             
              風電場
             
              風力渦輪機依靠風來獲取最佳能量。然而,當它們旋轉并從風中獲取能量時,它們會產生尾流。
             
              風力渦輪機的尾流會干擾其周圍其他風力渦輪機的效率,從而干擾其能源生產。因此,它們需要間隔很遠,從而限制了可以部署在特定位置的渦輪機的數量。
             
              云計算服務Vayu AI正在美國蒙大拿州測試一個解決方案,使用一個專用的5G網絡來解決這一問題。它使用自主無人機,利用5G連接將有關風力渦輪機位置和附近渦輪機旋轉的實時數據傳遞給控制系統。
             
              在機器學習的支持下,該系統可以改變每個渦輪的角度,以便它們能夠協調工作,產生更好的結果——這一過程被稱為尾流轉向。
             
              這種解決方案允許風力發電場將渦輪機放置得更近,從而提高總發電量。
             
              在評估了1500個美國風力發電場后,Vayu AI認為先進的尾流轉向技術可以將風力發電場的容量提高30%和68%。
             
              對于海上風電場來說,其中的風力渦輪機需要靠得更近,尾流轉向將是極其有益和重要的。
             
              5G 網絡收集的這些數據將允許創建風電場的數字孿生,從而提升其效率和生產力。
             
              最終,尾流轉向可以使風電場產生的電量翻倍。
             
              提高生產效率的機器人
             
              在工廠里,搬運機器人沿著規劃好的路線搬運重物。盡管它們減輕了人類勞動的負擔,但它們還可以進一步數字化,因為它們的搬運路線無法改變,而且對人類員工也有危險。
             
              這是因為編程的路線是固定的,并且改動起來很昂貴,這限制了工廠有效響應的靈活性。
             
              除此之外,搬運機器人必須與人類工人完全分開工作,以減少碰撞事故的風險,這意味著大量的工廠空間被浪費。
             
              物聯網提供商 Thundercomm 的 5G 工業搬運機器人可以通過在機器人中嵌入人工智能來解決這個問題,使它們變得更智能,并隨著時間推移幫助提高它們的性能。
             
              通過使用機器人上的機載攝像頭,它們可以捕捉靜止或移動的圖像,以幫助訓練它們們識別特定的物體。然后,機器學習在云端或邊緣計算設施中進行,它使用結果來改進機器人機載模塊上的圖像識別軟件。
             
              “5G機器人”還利用其機器視覺,通過檢測附近的工人并采取適當措施來防止事故發生,使工廠更加安全。
             
              支持安全高效的建筑工地
             
              由于建筑工地是動態和臨時的,因此它們往往缺乏安全監控和ICT基礎設施,無法真正從數字技術中受益。
             
              電信提供商Singtel通過部署專用的5G網絡和邊緣計算能力來支持新加坡的一個建筑工地,從而解決了這兩個挑戰。
             
              在建筑和工程承包商 Gammon 擁有的建筑工地上,5G 用于連接可以 3D 掃描現場的機器人、安全攝像頭、無人機和用于增強現實服務的頭戴式耳機。
             
              這些高分辨率攝像頭在大容量和低延遲連接的支持下,特別有助于監控大型復雜的建筑工地。
             
              Gammon 估計,使用 5G 連接的機器人而不是人類員工來檢查建筑工地,可以將這一過程的生產效率提高 30% 到 40%。
             
              同時,該公司認為,5G連接的安全攝像頭將能夠立即檢測潛在危險來顯著提高安全性。
             
              Singtel 5G生態系統和合作伙伴助理總監James Chan解釋道:“監督員一次只能查看一個地方,借助連網的高分辨率攝像頭,我可以在邊緣計算的同一視頻源上運行所有這些不同的 AI 算法,以檢查設備、社交距離和其他潛在危險。如果存在違規行為,可以向上級主管的移動計算設備發出警報。”
             
              支持5G的攝像頭還可以提供建筑工地的數字模型,用于監控進度、驗證工作質量、管理資產和設備,并確保遵守安全和環境法規。

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