首页 > 智慧城市

5G与AR(增强现实)技术的应用现状和前景

作者:IIC2024.02.01阅读 8949


  5G被视为企业数字化转型和工业 4.0 范式的关键推动力,而5G也为正在探索基于AR的企业应用提供必要的基础设施。
  自5G网络首次部署以来,增强现实(AR)已经成为5G应用中重要的组成部分。当然,人们通常会将AR与娱乐和媒体应用关联,但除了这些简单的炒作之外,AR在企业提高性能和效率方面一直具有更大的潜力。5G正在加强这一点,为探索基于AR的企业应用提供必要的基础设施,而这在以前是不可能实现的。
  本文基于增强现实企业联盟(AREA)在2023年对5G和AR的融合而进行的一项研究。文章探讨了企业AR生态系统如何感知5G的到来,哪些企业AR解决方案可以使用5G来开发,实现过程中遇到哪些困难,收益有哪些?该分析基于2017-2023年间所部署的企业5G项目。结果显示,虽然2023年基于5G的企业AR应用开发还处于早期发展阶段,但已经出现一些很有前景的应用。5G在推动企业AR在各个行业(尤其是制造业)的应用方面具有广泛潜力。
  移动通信向5G时代的转变,可能会为一系列新的应用创造条件,并提高其它因为现有电信网络的局限(如高延迟、低带宽和数据速率)而受到影响的用例的复杂性。5G不仅将打破现有的性能壁垒,还将在各种商业环境中实现新的应用和新的商业模式。
  在这十年里,随着计算机图形、计算、传感和硬件解决方案的进步,AR发生了巨大的变化。然而,一些技术局限等因素限制了AR生态系统,无法为企业展示基于AR解决方案的全部潜力。
  5G对企业的影响,可参考大量的学术和商业文献。工业4.0框架内关于企业AR的文献越来越多的关注5G在实现企业AR应用中的作用。基于这些文献,研究团队对AREA成员进行了一项调查,以评估他们对5G的参与程度。该调查于 2023年5 月进行。36名AREA成员完成了这项任务。该研究的关键问题是:5G是否、如何、在何种条件下以及何时会推动企业AR应用的创新和采用?本文节选了一些相关问题。
  01  企业AR社区如何参与5G?
  61%的受访者以某种形式参与了支持5G的AR活动,正在为工业领域的企业展开研究、测试或运行基于5G的AR解决方案的概念验证(PoC)。
  在被问到企业采用5G测试哪些用例时,回答最多的用例前三名依次为远程维护、协作和运维(图1)。

▲图1:当前测试的用例类型。
  关于为什么没有参与5G相关的AR项目,绝大多数人声称可以使用Wi-Fi和本地连接设备。15%的人认为5G处于发展初期,可能会带来哪些收益不太明朗,因此现在并不是使用的好时机。图2为未参与5G相关项目的原因。

▲图2:未参与5G相关AR项目的原因。
  02  5G对AR应用的潜力
  您对5G的了解程度如何?如图3所示,53%的受访者对5G有基本了解。他们从电信网络的角度来理解所带来的收益。近38%的受访者对支持5G的AR应用具有操作经验。复杂程度各不同。例如,只有9%的受访者声称,他们积极参与了5G相关的AR项目,因此完全了解5G对AR的潜力。

▲图3:对5G知识掌握的程度不同。
  着眼于5G和AR的未来,调查询问了受访者是否有必要针对企业用例设计支持5G的AR设备。如图4所示,大多数受访者认为这是必要的。

  ▲图4:针对行业用例设计支持5G的AR设备的需求。
  支持5G的AR会改变我们的业务模式吗?72%的受访者认为,支持5G的AR将改变他们未来经营的方式,如图5所示。三名受访者不同意这一说法。

▲图5:支持5G的AR将改变商业运作方式。
  您认为大多数工业企业何时会采用支持5G的AR设备?41%的受访者认为,AREA社区应该关注5G的发展,因为5G对AR和企业的影响即将显现,最多不过2年。相反,53%的受访者认为,有更多长的时间来适应5G带来的变化,认为3年后这种影响会变得越来越重要,并不断演变,直到2028-2029年。
  03  5G赋能AR项目发展现状
  该研究团队创建了一个基于5G的企业项目数据库,用于统计2017-2023年期间公开启动的AR项目。该数据库由165个项目组成。48个项目(占总数的29%)放缓了基于AR的企业解决方案的开发或测试。
  在这48个用例中,有些用例没有具体说明AR的用途。然而,很多项目测试了多个用例。被引用最多的AR用例是远程操作机器或设备,测试5G的速度、容量和延迟能力。这种对基于AR的远程操作和维护的偏好并不奇怪,因为这与对AREA成员进行的调查结果一致。
  也许令人吃惊的是,报告明确提到将AR和数字孪生叠加相结合并不像远程操作那样常见。例如,有一家使用AR测试数字孪生的企业,就有3.7家在测试支持AR的远程操作。对于智能制造企业来说,这一比例为1比4。这一差距反映了一个现实,很多企业(尤其是智能制造领域的企业)尚未在将大数据集与AR相结合的试验中取得进展。也就是说,这些项目的现状,也反映出很多企业在支持5G的AR解决方案方面,正处于起步阶段。图6显示了项目的状态。

▲图6:支持5G的AR项目的发展现状。
  因此,70%以上的项目处于试点前阶段,也就是研究阶段。这种发展程度也反映在AR解决方案中使用的5G部署类型上。最常见的配置是5G专用网络和MEC。正如许多智能制造企业所表示的那样,他们正在测试5G专用网络和MEC,这与所有垂直行业的趋势不同。这反映了智能制造企业对5G如何在工业环境中与MEC一起真正改变AR体验的好奇。
  对基于5G的企业AR项目的调查分析和评估的综合结果,为企业AR社区提供了一些相关见解。研究的总体见解可以概括为以下几点:
  ■ 5G被视为企业数字化转型和整个工业4.0范式的关键推动者。
  ■ 支持5G的工业4.0正处于发展的初期,还有时间围绕5G-AR调整数字化转型战略。
  ■ 工业4.0中的AR并不是用例中唯一的优先级或独立技术。AR是工业4.0更广泛技术范式的一部分。AR社区应该反思这一点,思考AR与其它工业4.0赋能技术的融合。
  ■ 就AR在数字化转型战略中可以带来的价值和好处方面,AR社区应继续努力培训企业,有必要增强和传播企业AR文化。
  企业5G正在迅速发展,使工业4.0范式更加成熟。企业AR社区越来越多地成为其中的一部分,未来还可以做得更多。
  关键概念:
  ■ 5G是企业数字化转型和工业4.0范式的关键推动者。
  ■ 很多企业在支持5G的AR解决方案方面,正处于起步阶段。
  思考一下:
  支持5G的AR在数字化转型战略中可以带来哪些价值?

继续阅读