5G通信技术与人工智能的融合发展研究
时间：2023-05-29 17:15:12 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
彭裕华
（中通服建设有限公司，广东 广州 510000）
近年来，5G通信技术实现快速发展，在各行各业均得到逐步推广应用。就整体而言，5G通信技术的应用尚处于初级阶段，仍有着较大的发展空间。研究人员不断尝试将5G通信技术与其他技术相融合，以获得更优效果。基于5G通信技术自身的特点，其与人工智能技术的融合具有先天优势，二者的融合将取得更加优良的效果。
相较于以往的4G通信技术，5G通信技术在通信速率、通信时延、稳定性等方面的优势均更为突出[1]。具体来看，5G通信技术通常基于5G移动通信网络加以应用，通过多个模块的共同作用实现资源利用率、传输速率等指标的提升，进而满足不同用户的多元化需求。
人工智能技术同样是当前一类新兴技术，其主要特点是能够在极短的时间内实现大量的精确计算、搜索、逻辑推理等功能。在实际应用中，人工智能技术通常与大数据技术共同搭配使用，基于海量大数据确保操作者对数据的快速检索，进而实现准确的判断与反馈。此外，人工智能技术具备自我学习的功能，能够从自身角度不断优化完善，从而实现逻辑推演和结果预测分析等行为，在一定程度上突破了传统人为分析研究的局限性[2]。
2.1 智能制造
近年来，随着5G通信技术在智能制造领域中的应用，该领域的各类智能装备技术也实现了高速发展。以汽车制造行业为例，某企业为提升零件加工质量，引入人工智能技术对数控程序编制方面给予优化，同时采用数据采集系统对相关参数进行实时采集，采集得到的数据信息则通过5G通信技术快速传输到终端设备中。数据信息经由计算机处理，对加工质量的变化趋势进行分析和预判，做到对质量的提前控制。通过基于5G通信技术和人工智能融合应用的柔性生产模式，显著提高生产效率和质量[3]。
2.2 智能物流
目前，物流业已经渗透到生产生活的多个环节，随着国内物流规模的进一步增大，物流行业更倾向于实现无人化、自动化、智能化目标。由此，一些条件较为优异的物流企业开始尝试将5G通信技术与人工智能技术应用到物流领域。以某航运企业为例，该企业大量使用自动导引车（Automated Guided Vehicle，AGV）进行物资搬运，为了提升这些设备的运行效率，引入人工智能算法对AGV设备的路径规划进行优化，有效解决了多台AGV设备在运行期间的拥堵或碰撞问题。在此基础上，该企业应用5G通信技术对现有的物联网系统进行优化，基于有线网络和无线网络相结合的拓扑方式，通过通信接口与机场控制中心进行信息交互，并搭配AGV设备已有的前置摄像机实现对物资运输状态的实时监控或预警功能。整体来看，在应用了5G通信技术和人工智能技术后，该企业的控制台能够对物流系统内的全部AGV进行自动化合理调度，有效提高运输效率，并基本消除了AGV设备空间冲突的问题。
2.3 智能停车
近年来，随着国内机动车保有量的持续增长，停车难的问题较为突出。为了有效解决停车难的问题，自动泊车技术得到了一定发展，但这种技术尚未完全成熟，对于一些特殊条件下的泊车效率仍然偏低。针对该问题，一些企业和研究机构开始尝试融入5G通信技术和人工智能技术进行解决。以某研究机构为例，其在研究自动泊车系统的过程中应用人工智能技术对全景摄像头获取的图像进行处理，然后结合传感器设备获取的数据信息进一步分析，以实现路径规划。在此基础上，应用5G通信技术实现计算模块和传动系统的快速通信。通过这种方式，该机构基本解决了常见条件下的自动泊车问题，在一定程度上弥补了传统泊车路线规划与实际情况契合度不高的缺陷，具有一定的实用价值。
近年来，在5G通信技术的支持下，智能停车平台已经升级为智能化程度更高的智能云停车平台。基于该平台能够自动共享详细的停车信息，并在人工智能技术的加持下实时获取停车区域的相关环境参数，为用户提供相应建议[4]。
2.4 智能旅游
在智能旅游服务建设环节，5G通信技术与人工智能技术的共同应用是关键。在实际应用过程中，应用人工智能技术与虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术模拟相关的旅游场景，为观众提供接近真实情况的虚拟旅游项目。同时，通过5G通信技术将这项服务所需的大量数据信息进行快速传输，为观众提供身临其境的体验。
2.5 智能城市规划
随着我国城市化建设的进一步推进，城市规划工作也被赋予了更多的要求。为了满足这些要求，规划设计人员尝试引入更多的技术，以推动智慧城市建设目标更快、更好的实现。
以地城市规划建设为例，设计人员应用地理信息系统（Geographic Information System，GIS）对城市地理空间数据进行采集，在获得相应数据后基于5G通信技术将海量数据传输至数据库中进行储存，再基于人工智能技术和计算机系统构建一个多块联屏，用于实时展示城市的资源、交通等情况。在此基础上，对模型结果进行综合校核，以此对远期规划进行合理预测。
以该城市的变电站选址为例，设计人员基于5G技术和GIS技术对当地目前的电网分布情况进行信息采集，在采集到相关信息后，结合当地实际用电需求的变化趋势，通过MATLAB写入人工智能算法代码进行多次模拟迭代分析，基于大数据技术和Voronoi图得到未来城市发展所需规划的变电站位置，从而为变电站的具体空间落位提供可靠依据。基于Voronoi图的变电站未来选址如图1所示。
图1 基于Voronoi图的变电站未来选址
2.6 智能购物
近年来，5G通信技术和人工智能技术在消费领域的应用也呈现出更加深入的态势，一些访问量较高的购物平台中已经具备“5G+试衣镜”的功能。在这种功能模式下，系统基于人工智能技术对消费者进行“量体裁衣”操作，为消费者推荐最合适的服装型号，而后基于AR技术模拟试衣环境为消费者提供试衣操作，过程中产生的所有数据均基于5G通信技术进行快速传输。在其他商品的选购环节，一些购物平台也基于5G通信网络的高带宽优势设计“VR购物”和“增强现实（Augmented Reality，AR）看物”新功能，消费者对于商品的了解将更加真实，有效规避了传统看图模式的局限性，进一步提升了消费者的远程在线购物体验[5]。
在5G网络覆盖面不断拓展的前提下，网络安全问题也更加突出，如何提升5G通信技术背景下的互联网安全建设水平仍然值得关注。在今后的研究中，应当更侧重于数据传输交互过程中的安全防范等内容，通过科学可靠的方法做好对网络安全的防护。在此过程中，引入人工智能技术设计相关算法，构建功能全面的网络安全防护体系，以此充分发挥5G通信网络的优势，规避更多的安全风险因素。
从目前的实际情况来看，5G通信技术和人工智能技术的发展均处于初级阶段，二者的融合发展也有着较大的提升空间。结合行业的实际情况，整合其他技术内容，为用户提供更加优质的智能化服务，以先进的技术来推动社会的进一步发展[6]。
随着生活水平的不断提升，人们对于个性化服务的关注度也在进一步提升。5G通信技术与人工智能的融合发展有助于促进各类商品和服务实现个性化升级。以智能家居系统为例，通过5G通信网络将智能家居系统中的各个模块相互连接，再通过人工智能技术和传感器技术等结合实际情况对各个功能模块予以智能调整，以此为居住者提供个性化服务。
综上所述，5G通信技术与人工智能的融合程度得到了进一步提升，二者的深度融合将是今后相关行业发展的大势所趋。在未来的工作中，要对5G通信技术与人工智能的融合进行更加深入的研究，通过大量的实践工作来积累更加丰富的经验，确保技术优势得到充分发挥，助力我国经济社会高质量发展。
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