۵G چگونه موجب ظهور اینترنت صنعتی و نیروی محرکه‌ می‌شود؟

5G با حداکثر سرعتی 20 برابرِ 4G، به عنوان «بافتِ پیوندیِ» اینترنت اشیا، خودروهای خودران، شهرهای هوشمند، و برنامه‌های جدید موبایلی عمل خواهد کرد

شیوه ارائه خدمات عمومی در «هانگجو»، مرکز استان شرقی «ججیانگ» چین و یکی از قطب‌های مهم فناوری این کشور، نشان از زیرساخت‌های هوشمند این شهر دارد. افسران پلیس راهنمایی و رانندگی بلافاصله پس از وقوع تصادف‌های بزرگ، در جریان قرار می‌گیرند؛ چراغ‌های راهنمایی به طور خودکار با توجه به وضعیت ترافیک تغییر رنگ می‌دهند؛ و در مواقع اضطراری، ماشین‌های آتش‌نشانی و آمبولانس‌ها، تا وقتی به صحنه حادثه برسند، حتی به یک چراغ قرمز هم برخورد نمی‌کنند.

این پیشرفت‌ها به لطف پروژه «مغز شهر» (City Brain) در هانگجو ممکن شده‌اند. این پروژه، یک سامانه مدیریت ترافیک شهریِ مبتنی بر رایانش ابری و هوش مصنوعی است که در مجموع، مساحتی معادل 420 کیلومتر مربع (هفت برابرِ جزیره «منهتن» در نیویورک) را پوشش می‌دهد.

انتظار می‌رود با راه‌اندازی خدمات موبایلی 5G در سراسر جهان، شهرهای هوشمندی مانند هانگجو هوشمندتر شوند، زیرا نسل بعدی فناوری بی‌سیم به صنایع کمک می‌کند تا از نهایتِ پتانسیل «اینترنت اشیا» (IoT) استفاده کنند.

«کوی کای» تحلیلگر ساکن پکن در حوزه اینترنت اشیا در کمپانی تحقیقات فناوری IDC می‌گوید: «از 2G گرفته تا 3G تا 4G همگی در خدمت مردم هستند. اما ‎5G، از همان ابتدا، در طراحی زیرساختی‌اش، اینترنت اشیا مدنظر بوده است.»

اینترنت اشیا به دنبال تشکیل شبکه‌ای خودتنظیمگر، انطباق‌پذیر و پیچیده است که اشیاء فیزیکی‌ای را به هم متصل می‌کند که هر کدام مستقلاً دارای فناوری‌های داخلی برای برقراری ارتباط، جمع‌آوری داده، و تعامل با برنامه‌های موبایلی یا با شبکه‌های دیگر هستند.

کمپانی IDC می‌گوید اینترنت اشیا برای صنایع، فوق‌العاده مهم است، چراکه بودجه این حوزه در سراسر جهان در سال 2019 معادل 745 میلیارد دلار تخمین زده شده و پیش‌بینی می‌شود سال 2022 به 1 تریلیون دلار برسد. IDC همچنین می‌گوید اینترنت اشیا دارد جای خود را در صنایع مختلف، برنامه‌های دولت‌ها، و زندگی روزمره مصرف‌کنندگان پیدا می‌کند.

داده‌هایی که دستگاه‌های متصل به هم تولید می‌کنند، اکنون به کمپانی‌ها کمک می‌کند تا کارآمدتر فعالیت کنند و درک بهتری از فرآیندهای تجاری پیدا کنند. همزمان، دسترسی مصرف‌کنندگان به این داده‌ها، دارد نحوه اطلاع آن‌ها از وضعیت خانه، خودرو، اعضای خانواده، و همچنین سلامت و تناسب اندام خودشان را متحول می‌کند.

«کری مک‌گیلیوری» معاون رئیس IDC در بخش اینترنت اشیا و امور سیار، معتقد است: «فصل بعدی ماجرای اینترنت اشیا تازه شروع شده است، زیرا شاهد گذار از «توان‌بخشیِ دیجیتالی به اشیاء فیزیکی» به «اتوماسیون و غنی‌سازی تجربیات انسانی از طریق دنیایی متصل به هم» هستیم.»

این گذار احتمالاً با راه‌اندازی شبکه‌های ‎5G در سراسر جهان آشکارتر می‌شود. به گزارش کمپانی خدماتی «دیلویت» (Deloitte)، 5G با حداکثر سرعتی 20 برابرِ 4G، به عنوان «بافتِ پیوندیِ» اینترنت اشیا، خودروهای خودران، شهرهای هوشمند، و برنامه‌های جدید موبایلی ‏عمل خواهد کرد و زیربنای اینترنت صنعتی را فراهم خواهد نمود.

فواید 5G برای مصرف‌کنندگان نیز ملموس خواهد بود؛ کاربران گوشی‌های هوشمند 5G قادر خواهند بود ویدیوهایی باکیفیت 4K را در عرض تنها چند ثانیه ارسال کنند، و تجربه روانی در اجرایِ هم بازی‌های ویدیویی و هم برنامه‌های کاربردی مبتنی بر فناوری‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی داشته باشند.

شبکه‌های 5G همچنین قادر خواهند بود از اتصال همزمان تعدادِ فزاینده‌ای دستگاهِ متصل به هم در سراسر جهان پشتیبانی کنند؛ از ساعت‌های کنترل تناسب اندام گرفته تا تلویزیون‌های متصل به اینترنت و بلندگوهای هوشمند در خانه.

«اتحادیه بین‌المللی مخابرات» (International Telecommunication Union)، آژانس وابسته به سازمان ملل و ناظر بر توسعه استاندارد جهانی «ارتباطات موبایلی بین‌المللی 2020» (IMT 2020) در زمینه 5G، می‌گوید این فناوری جدید بی‌سیم از اتصال یک میلیون دستگاه در هر کیلومتر مربع پشتیبانی می‌کند؛ تنها 1 میلی‌ثانیه تأخیر (به معنای زمان ناچیزی که طول می‌کشد تا یک بسته داده از یک نقطه به نقطه دیگر ارسال شود) دارد؛ از نظر انرژی [مثلاً باتری] و استفاده از طیف رادیویی، بهره‌وری بیش‌تری دارد؛ و حداکثر سرعت دانلودش تا 20 گیگابیت (معادل 2500 مگابایت) در ثانیه می‌رسد.

این آژانس با «پروژه مشارکت نسل سوم» (3rd Generation Partnership Project) همکاری می‌کند؛ پروژه مشترک و بین‌المللیِ هفت سازمان توسعه استانداردهای ارتباطات از راه دور که بالأخره اقدام به تأیید مشخصات فنی شبکه‌های 5G در جهان کرد و به این ترتیب، سال 2019، مقدمات آغاز ارائه‌ی اولیه این شبکه‌ها توسط شماری از بزرگ‌ترین اپراتورهای مخابراتی جهان را فراهم نمود.

مسئله‌ی «تأخیر» در بطن بسیاری از کاربردهای اینترنت اشیا قرار دارد. «تأخیر» برای کاربران یوتیوب، به معنای فاصله میان زمانی است که روی دکمه «پخش» (play) کلیک می‌کنند و زمانی که ویدیو شروع به پخش می‌کند. شبکه‌های 5G تأخیر کم‌تری نسبت به میانگین 50 میلی‌ثانیه‌ای تأخیر در شبکه‌های 4G دارند و بنابراین استفاده از اینترنت اشیا برای کارهایی را ممکن می‌کنند که به انتقال آنیِ داده نیاز دارند، مانند جراحی از راه دور.

به گزارش رسانه‌های دولتی چین، این کشور در ماه مارس سال 2019 اولین جراحی از راه دور خود را با استفاده از رباتی انجام داد. این ربات به شبکه 5G اپراتور مخابراتی «چاینا موبایل» (China Mobile) متصل بود که توسط کمپانی «هوآوی» (Huawei Technologies) فراهم شده بود.

در جریان این جراحیِ سه‌ساعته، پزشک جراح با استفاده از بازوهای رباتیک، که از راه دور و فاصله حدود 3000 کیلومتری کنترل می‌شدند، یک دستگاه محرک عصبی را در مغز یک بیمار مبتلا به پارکینسون در پکن کار گذاشت. انتظار می‌رود جراحی از راه دور، به پزشکان بیش‌تری امکان کمک به همکارانشان در مؤسسه‌های کوچک‌تر یا در مناطق حادثه‌دیده را بدهد.

کاهش «تأخیر» برای عملکرد روان خودروهای خودران نیز ضرورت دارد. سنسورهای موجود در خودروهای خودران اطلاعات لازم (از شرایط جاده گرفته تا موانع محیط اطراف و سوانح رانندگی در طول مسیر) را جمع‌آوری می‌کنند و این داده‌ها را با هدف تصمیم‌گیریِ آنی، به رایانه‌ی داخلی خودرو یا به یک بستر رایانش ابری ارسال می‌کنند.

ارتباط یکپارچه ماشین-به-ماشین در عملیات‌های نظامی نیز یک ضرورت اساسی است. به عنوان مثال، یک گروه سرباز می‌توانند ساعت‌های مچی هوشمند بپوشند تا هنگام عملیات در یک جنگل گرمسیری که ارتباط ماهواره‌ای در آن برقرار نمی‌شود، از موقعیت مکانی و علائم حیاتی یک‌دیگر باخبر باشند.

«ویلسون چوو» مدیر بخش فناوری جهانی، رسانه و صنایع ارتباطاتی در کمپانی خدماتی «پرایس‌واترهاوس‌کوپرز» (PwC)، می‌گوید در حالی که 4G در حال حاضر نهایتاً به 100 دستگاه در شعاع 500 متری یک‌دیگر اجازه می‌دهد تا همزمان با هم ارتباط برقرار کنند، 5G می‌تواند با استفاده از همان پروتکل ارتباطی، دستگاه‌های بسیار بیش‌تری را به هم متصل نماید.

توانایی 5G در کار با حجم انبوهی از داده با سرعت فوق‌العاده بالا، در تولید صنعتی و زنجیره‌های تأمین نیز نقش مهمی ایفا خواهد کرد.

ربات‌ها پیشاپیش خطوط مونتاژ را در کارخانه‌های تولید خودرو قبضه کرده‌اند و 5G اکنون به یک فرد این امکان را می‌دهد تا در یک دفتر مرکزی بنشیند و به صورت آنی بر عملکرد ده‌ها کارخانه در شهرهای مختلف نظارت کند. این کار را می‌توان با نصب تراشه در ماشین‌آلات پرسرعت، مانند بازوهای رباتیک و تسمه‌های نقاله، انجام داد.

ماه فوریه سال 2019، کمپانی سوئدی «اریکسون» (Ericsson) سازنده تجهیزات مخابراتی، و اپراتور چینی «چاینا یونیکام» (China Unicom) از پروژه اتوماسیون خود با محوریت 5G در بندر «چینگدائو» در استان ساحلی شرقی «شاندونگ» رونمایی کردند. هدف این طرح، کاهش 70 درصدی هزینه‌های نیروی کار در یکی از شلوغ‌ترین پایانه‌های کانتینری جهان است.

«چوو» می‌گوید: «در آینده، کارخانه‌های تولیدی و خرده‌فروش‌ها می‌توانند گردش‌کار خود را بهبود دهند و به کارآیی بهینه برسند، چراکه می‌توانند هر داده‌ای را به صورت آنی جمع‌آوری، پردازش و تجزیه‌ و تحلیل کنند.»

یکی از فواید موردانتظار 5G برای مصرف‌کنندگان، گسترش کاربرد دستگاه‌های «خانه‌ی هوشمند»، مانند بلندگوهای دارای قابلیت دریافت فرمان صوتی و سایر لوازم خانگی پیشرفته و متصل به اینترنت، خواهد بود. برای نمونه، طبق پیش‌بینی کمپانی تحلیلی «دان اند برداستریت» (Dun & Bradstreet)، بازار جهانی لوازم خانگی هوشمند، امسال و با راه‌اندازی شبکه‌های تجاری 5G، به رقم 5/1 میلیارد واحد خواهد رسید.

برآورد کمپانی تحقیقاتی «اِی‌بی‌آی ریسرچ» (ABI Research) نیز این است که تداوم این روند، کمک خواهد کرد تا سال 2022، تعدادِ به‌اصطلاح «خانه‌های هوشمند» به حدود 300 میلیون عدد در سراسر جهان برسد.

غول‌های فناوری مانند آمازون (Amazon)، گوگل (Google)، اپل (Apple) و کمپانی چینی «شیائومی» (Xiaomi) پیشاپیش تلاش‌های خود را برای تولید شمار بیش‌تری وسیله هوشمند‌، از جمله بلندگو، جاروبرقی و پلوپز با قابلیت کنترل از راه دور با برنامه‌های موبایلی یا دستیارهای صوتی، افزایش داده‌اند.

فناوری 5G با متصل کردن این دستگاه‌ها به اینترنت، منجر به اتصال یکپارچه آن‌ها به شبکه و حتی صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.

«ورنر وگلز» مدیر ارشد فناوری آمازون، سال گذشته، طی مصاحبه‌ای گفت: «تا پیش از این، باید نگران این می‌بودید که چه‌قدر داده می‌توانید بین دستگاه‌ها و فضای ابری ارسال کنید. اما با 5G، کمپانی‌ها دیگر محدودیتی در این‌باره نخواهند داشت. هر دستگاهی، حتی ساعتِ روی دیوارتان، می‌تواند به اینترنت متصل شود.»

به گزارش «چوو» مدیر فناوری جهانی، رسانه و صنایع ارتباطاتی در کمپانی «پرایس‌واترهاوس‌کوپرز»، انتظار می‌رود در چین، که بیش‌ترین جمعیت متصل به اینترنت در جهان و بزرگ‌ترین بازار گوشی‌های هوشمند را دارد، مزایای رواج اینترنت اشیا فراگیر شوند، چراکه دولت و اپراتورهای مخابراتی این کشور کاربران را به افزایش مصرف داده‌های 5G تشویق می‌کنند.

به این ترتیب، «مغز شهر» هانگجو، پروژه‌ای که توسط «هلدینگ گروه علی‌بابا» (Alibaba Group Holding) غول تجارت الکترونیکی چین حمایت می‌شود، نیز می‌تواند وارد مرحله بعد شود.

«مغز شهر» هانگجو با کمک شبکه‌های 5G قادر به پردازش مقادیر بیش‌تری از داده‌هایی خواهد بود که از طیف وسیعی از دستگاه‌های اینترنت اشیا، از جمله چراغ‌های خیابان، دریچه‌های فاضلاب، و کنتورهای برق جمع‌آوری می‌شوند. زیرساخت‌های پیشرفته سیار، این امکان را برای سنسورها فراهم می‌کنند تا نشت آب در لوله‌های زیرزمینی را کشف کنند.

«کوی» تحلیلگر اینترنت اشیا در کمپانی IDC می‌گوید: «همه چیز را می‌توان از طریق اینترنت به هم متصل کرد. اما سؤال اصلی این است که دریافت داده‌های بیش‌تر چه ارزشی دارد.»

با وجود آن‌چه که گفته شد، هوشمندتر شدن سامانه‌های جمع‌آوری داده، یعنی افزایش نگرانی‌های امنیتی. طبق قوانین چین، شرکت‌های اینترنتی‌ای که در این کشور فعالیت می‌کنند، موظف هستند داده‌های کاربرانشان را در سرورهای محلی ذخیره کنند؛ و به مقامات دولتی اجازه دهند در صورت لزوم، این داده‌ها را وارسی کنند.

چین حدود 200 میلیون دوربین نظارتی دارد؛ یعنی تقریباً یک دوربین به ازای هر هفت نفر. ظرفیت‌های 5G و اینترنت اشیا در مجموع، می‌تواند یک کنتور برق هوشمند را به یک ابزار آنیِ نظارتی تبدیل کند که نشان می‌دهد آیا فرد در خانه هست یا نه.

«چوو» معتقد است: «دور از تصور نیست که پس از راه‌اندازی 5G، چین بخواهد کل کشور را به یک کشور هوشمند تبدیل کند.»

منبع: scmp