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6G:现实世界与虚拟世界的碰撞 | 智慧芽观察·前沿

智慧芽 | 2022-08-17 |

智慧芽海外团队 撰文

创新研究中心 王鑫 编译

 

从上世纪80年代开始,移动通信从1G的模拟语音服务发展到最新的5G技术,通过智能手机、笔记本电脑和其他设备,让虚拟世界与现实世界、人类和机器相连。而现在,研究人员正转向下一项变革性技术:6G。

 

在人工智能和机器学习等研究的帮助下,6G这项尖端技术有可能彻底改变我们与物理和数字世界的互动方式。

 

6G网络将支持全面的宽带服务,并将其发展为一个普遍的技术基础设施。 从促进数字化发展到各行各业的移动化、网络化和智能化,6G可能会加速社会必然的数字化进程。

 

本文,我们将分析与6G发展密切相连的4个领域。

 

01:从物联网到万物互联

 

5G给我们带来了物联网(IoT)。6G预计将迎来一个基于互联网的完全集成的系统能在用户、设备、车辆和环境之间提供通信。本质上,6G将使世界从物联网转向万物互联。

 

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图1:过去10年间与“物联网和6G”相关的新闻提及量(数据来源:智慧芽 Discovery)

 

如上图所示,与物联网和6G有关的提及量在2021年成倍增加,这一上升趋势很可能会随6G的发展势头持续下去。而物联网/万物互联因其惠及的广泛领域而同样具有巨大的发展潜力,包括医疗保健、智能城市、交通业和制造业等。到2025年,预计将有超过750亿台物联网设备,而更重要的是,6G将使这些设备更加无缝连接和可持续。

 

6G旗舰组织是一个指导6G研究的学术和行业领导者联盟,其最近发表的一份白皮书表示,6G不仅在提高生产力和连接性方面,而且在协助人类方面可以发挥巨大作用。物联网和6G的结合有望通过智能运输和物流提高可持续性,包括:

  • 无人驾驶的电动汽车

  • 智慧城市交通优化

  • 智能制造和智慧农业

  • 智能电网

 

如果这些技术能够推出,那么6G的现实应用将大幅减少温室气体排放,并优化各种能源密集型流程。

 

02:从虚拟现实到扩展现实

 

"物理世界和数字世界将共同成长"。——佩卡-伦德马克

 

诺基亚的首席执行官佩卡-伦德马克(Pekka Lundmark)认为,到2030年,一切都会有一个数字孪生体。这一颠覆性技术将为全沉浸式的沟通互联铺平道路,消除人类互动的距离障碍。

 

具有类似人类感官反馈的扩展现实技术,例如在公共交通中使用混合现实技术为乘客提供不同的虚拟体验将是一个可能的6G场景。除了交通和虚拟体验外,通信将与完全融合的现实基本一致,内在感官和全息成像在现实和虚拟世界中得以转化。

 

而6G驱动的可穿戴设备可使人类将其现实生活与虚拟世界同步,这个虚拟网络世界将作为现实的延伸,实时地支持思想和行动。汽车、工程机械、工具设备、监控摄像头和各种传感器也将在网络空间中被连接,这将提供更有效的安全保障,为社会问题提供新的解决方案,并提供更丰富的人类体验。

 

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图2:全球6G相关专利申请的TOP10公司(数据来源:智慧芽 Discovery)

 

具有前瞻性的公司都期望成为6G技术的早期应用者。如上图所示,许多机构(包括华为、LG、英特尔和三星)已经开始在AR/VR 6G领域进行研究并申请专利。未来几年预计会有更多的公司加入6G行列。

 

03:脑机接口技术BCI

 

脑机接口技术(Brain-Machine Interface Technology,简称BCI)将使得人类在不使用传统的神经肌肉通路的情况下探索人体的能力。

 

弗吉尼亚理工大学(University of Virginia Tech,简称VT)于2019年发表了一份早期6G白皮书,其中展示了6G技术与BCI合并的潜力。VT认为,无线BCI技术将允许人们通过设备与周围环境实现更丰富的连接并与之互动,如可穿戴设备、“智能身体”植入物,以及嵌入现实世界的设备。这些设备将作为一种高级的通信形式,包括触觉信息、以及情绪信息等,从而检测用户的信息并对其做出适当反应。

 

在6G互联的世界中,这一设备组合可能会创造一个 "直观的人机界面",能够识别并根据情绪、压力水平、心脏病发作等做出建议。

 

VT研究人员预测6G和BCI技术将取代对智能手机的需求。设备将被穿戴或植入,使人们能够与现实环境进行互动和控制,例如使用触觉反馈传感器,人们可以在远处“拥抱”他们的亲人。

 

下面的图表显示了BCI行业的投融资情况。如图所示,2021年的交易达到了历史新高,56项投资交易筹集了超过15亿美元。结合6G,BCI相关的投资频率和规模在未来几年可能继续增加。

 

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图3:2012-2021全球BCI行业投资趋势(数据来源:智慧芽 Discovery)

 

 

04:机器人连接技术

 

6G正准备催生一场新的工业革命,即 "工业4.0"。这个时代将先进的制造技术与物联网/万物互联结合起来。机器人和全自动车辆将参与实时参与诊断、操作、监测和维护过程。因此,高可靠性和自组织的自主性将渗透到日常生活的各个方面,例如,无人驾驶飞行器群将被用于消防、建筑、应急和农业等。

 

纵观机器人行业发展最快的一些市场领域,如下图所示,我们看到各种领域(可穿戴设备、康复、人形机器人、物流、自主导航)都在快速增长。随着6G的发展,以及不同行业对机器人技术的更大需求,我们可以预期这些数字还会增长,同时更多行业将采用自动化作为标准。

 

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图4:机器人技术市场价值趋势预测图(数据来源:智慧芽 Discovery)

 

 

6G:迎来一个新时代?

 

虽然6G技术有望彻底改变各个行业,但许多人仍持怀疑态度。这项尖端技术是否会真正改变我们与现实和虚拟世界的互动方式尚无定论。在该技术广泛使用之前,我们都不会有确切的答案。但至少目前,早期研究已经显示了其潜在应用所具有的巨大前景。

 

 

原文链接:

https://www.patsnap.com/resources/blog/6g-the-collision-of-physical-and-virtual-worlds/

 


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