近日，中共中央、國務院印發(fā)《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》提出，要夯實數(shù)字中國建設基礎，打通數(shù)字基礎設施大動脈，暢通數(shù)據(jù)資源大循環(huán)。5G提供了萬物互聯(lián)的廣泛基礎，基于AI的各種應用已滲透到各個領域，兩項技術(shù)的深度融合為我們的生產(chǎn)生活開啟更多可能，成為構(gòu)建未來信息社會的基礎。本期邀請專家圍繞相關問題進行研討。
5G和AI融合是經(jīng)濟發(fā)展迫切需求
5G與AI二者相互融合將給我們的生產(chǎn)生活帶來哪些改變？
彭木根（北京郵電大學信息與通信工程學院院長、網(wǎng)絡與交換技術(shù)國家重點實驗室副主任）：5G是指第五代移動通信技術(shù)，相比從2G到4G以傳輸速率性能提升為單一目標的技術(shù)演進路線，5G提出了以“大容量、海量接入、低時延”為代表的多維度極致性能需求。如何在復雜網(wǎng)絡環(huán)境下，實現(xiàn)網(wǎng)絡性能供給與用戶多元超高體驗需求的靈活適配，特別是針對種類繁多的行業(yè)應用，通用的單一無線網(wǎng)絡如何適配各垂直行業(yè)特殊需求，這些是5G面臨的核心挑戰(zhàn)。
近年來，以深度學習為代表的AI（人工智能）技術(shù)迅猛發(fā)展，實現(xiàn)了對復雜環(huán)境和問題的高準確率分析判斷和預測，也能適應不同垂直行業(yè)應用的特殊需求，這為充分解鎖5G性能瓶頸和確保5G公網(wǎng)專用提供了切實可行的技術(shù)路徑。除技術(shù)層面外，在我國著力布局推動的新型基礎設施建設戰(zhàn)略中，5G和AI分別作為信息基礎設施中通信基礎設施和新技術(shù)基礎設施的核心組成，需要二者結(jié)合催生融合創(chuàng)新型基礎設施。因此，從國民經(jīng)濟和社會發(fā)展層面，也對5G和AI融合提出迫切需求。
鑒于AI在發(fā)掘5G性能和經(jīng)濟社會效益價值潛力、拓展應用場景方面的巨大前景，國際電信聯(lián)盟于2017年成立FG-ML5G工作組，旨在研討AI技術(shù)在5G和后5G時代的應用場景、潛在需求和網(wǎng)絡架構(gòu)設計等，引起世界范圍內(nèi)學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注。3GPP（第三代合作伙伴計劃）作為引領5G和未來6G關于協(xié)議制定的全球國際標準化組織，在業(yè)務、網(wǎng)絡架構(gòu)等多個層面全方位引入AI技術(shù)，將其作為未來移動通信系統(tǒng)的關鍵賦能技術(shù)。歐洲、日本等地域標準化組織也在積極推進5G和AI融合的技術(shù)研發(fā)與應用。我國也成立了相關工作組，并發(fā)布了一系列研究報告和技術(shù)白皮書。
目前，5G移動通信系統(tǒng)中AI技術(shù)發(fā)展與應用已漸入佳境。根據(jù)國內(nèi)外各大通信設備廠商對全球132個主要5G通信運營商的調(diào)查報告，截至2022年底，超過63%的運營商已著手整合AI技術(shù)；65%已利用AI技術(shù)改善業(yè)務質(zhì)量，提供用戶定制化服務；80%確信AI技術(shù)未來能夠極大降低5G網(wǎng)絡的建設和運維成本。
在5G移動通信系統(tǒng)中引入AI技術(shù)，不僅能夠提升和增強傳統(tǒng)無線業(yè)務和網(wǎng)絡服務能力，更能進一步拓展5G應用新場景。在傳統(tǒng)無線業(yè)務應用場景中，AI技術(shù)對提升5G網(wǎng)絡的運維能力和用戶體驗起到關鍵作用。在日常網(wǎng)絡運維方面，基于AI領域的知識問答和內(nèi)容推薦技術(shù)，能夠極大提升用戶需求響應效率。在網(wǎng)絡部署和選址規(guī)劃方面，通過AI技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析處理，可部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工現(xiàn)場測量，提升布網(wǎng)效率，降低部署成本。在無線業(yè)務應用和用戶體驗方面，由于AI技術(shù)在計算機視覺和自然語言處理等領域快速發(fā)展，極大改善了用戶感官體驗，豐富了深層次精神世界需求。在5G新型應用場景拓展方面，AI技術(shù)推動5G在垂直行業(yè)領域應用，特別是在促進石油化工、建筑、礦場等安全生產(chǎn)方面，通過部署5G專網(wǎng)，能夠支持一線生產(chǎn)現(xiàn)場傳感器、攝像頭等監(jiān)控設備的異構(gòu)海量連接，極大增強對生產(chǎn)狀態(tài)的布控能力。同時，在網(wǎng)絡邊緣側(cè)通過AI技術(shù)對大規(guī)模多模態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)控分析，實現(xiàn)智能精準化異常故障預警和風險管理，進而顯著降低生產(chǎn)故障和安全事故率，大幅提升生產(chǎn)效率。
5G和AI作為近年來全球信息領域高速發(fā)展的典型代表性技術(shù)和核心成果，推動二者融合創(chuàng)新，對我國通過數(shù)字經(jīng)濟實現(xiàn)“以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡為主要載體，以信息通信技術(shù)融合應用、全要素數(shù)字化轉(zhuǎn)型為重要推動力”的重大轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義。
《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出加快建設信息網(wǎng)絡基礎設施，對5G與AI在通信基礎設施建設層面的融合提出需求。同時，推進云網(wǎng)協(xié)同和算網(wǎng)融合發(fā)展，需要在5G網(wǎng)絡能力建設方面，提升數(shù)據(jù)中心跨網(wǎng)絡、跨地域數(shù)據(jù)交互能力，加強面向特定場景的邊緣計算能力，強化算力統(tǒng)籌和智能調(diào)度，以實現(xiàn)面向政務服務、智慧城市、智能制造、自動駕駛、語言智能等重點新興領域提供體系化的人工智能服務，這進一步明確了5G和AI融合的應用場景與發(fā)展方向。此外，《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》《關于提升5G服務質(zhì)量的通知》《關于推動5G加快發(fā)展的通知》等一系列文件中，在產(chǎn)業(yè)政策層面促進和推動了5G和AI融合發(fā)展。
隨著ChatGPT等通用人工智能技術(shù)的重大突破，現(xiàn)階段信息技術(shù)革命很可能正在接近質(zhì)變的“奇點”。5G和AI融合，也正從“AI賦能泛在5G”的上半場，轉(zhuǎn)向“5G解鎖通用AI”的下半場。除進一步提升模型性能和擴展應用場景外，如何大幅降低大規(guī)模復雜模型的學習能耗和時間成本，也是實現(xiàn)通用人工智能需要沖破的瓶頸所在，5G網(wǎng)絡邊緣側(cè)和終端側(cè)所存在的大量分散算力資源有待進一步整合挖掘。因此，如何在網(wǎng)絡邊緣通過協(xié)同支持通用AI模型的學習推理，實現(xiàn)AI超高計算需求與邊緣分散通信、與計算能力間的靈活高效適配，推動后5G時代乃至6G時代的“邊緣智能”和“內(nèi)生智能”，將是重要發(fā)展方向。
產(chǎn)業(yè)數(shù)字化決定企業(yè)前途
“5G+AI”在推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面取得哪些成效？
趙睿斌（國家信息中心高級工程師、中國數(shù)字政府建設研究課題組組長）：“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出，深入實施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務型制造新模式，推動制造業(yè)高端化智能化綠色化。當前，數(shù)字化浪潮席卷各行各業(yè)，人工智能、大數(shù)據(jù)與云計算等新技術(shù)群落的發(fā)展，帶來生產(chǎn)關系深刻變革。特別是面對ChatGPT等人工智能浪潮席卷全球，產(chǎn)業(yè)側(cè)領域的數(shù)字化已不再是可有可無、錦上添花，而是決定企業(yè)存亡的必然選擇。
我國已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)領先的網(wǎng)絡基礎設施。截至2022年底，已累計建設開通5G基站231萬個，千兆光網(wǎng)具備覆蓋超過5億戶家庭的能力；移動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)首次超過移動電話用戶數(shù)，成為全球第一個實現(xiàn)“物超人”的國家。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”加速融合，典型應用場景已在采礦、電力、鋼鐵等22個國民經(jīng)濟重點行業(yè)推廣，支撐實體經(jīng)濟降本提質(zhì)增效。人工智能賦能制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以機器視覺、數(shù)字孿生工廠、工業(yè)機器人、智能巡檢、智能監(jiān)測等為代表的智能工廠建設，以產(chǎn)業(yè)大腦實現(xiàn)行業(yè)網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸等新模式新應用以及打造智能供應鏈、產(chǎn)業(yè)鏈等已在多個行業(yè)落地，并以極快的速度探索前沿應用。
“5G+AI”助推工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。按照目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)超萬億元規(guī)模效應，5G和AI融合能夠讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)達到制高點，進一步助推工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術(shù)應用落地。以ChatGPT為代表的大型語言人工智能模型不僅能提升產(chǎn)業(yè)領域的生產(chǎn)效率，也能促進崗位升級，提高傳統(tǒng)工作崗位附加值。5G和AI融合賦予了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更多場景落地的有效性，例如邊緣智能可以很好地解決工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)隱私安全、異構(gòu)網(wǎng)絡融合等核心痛點。此外，還可賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在設備遠程維護、實時數(shù)據(jù)采集等領域發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。
“5G+AI”助推汽車智能領域釋放巨大動能。汽車產(chǎn)業(yè)正朝著電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化方向發(fā)展，在萬物互聯(lián)時代，汽車是智能深化場景中最為關鍵一環(huán)，尤其是隨著智聯(lián)網(wǎng)時代到來，智能汽車被看作是繼智能手機之后的第二大智能移動終端。一方面，5G技術(shù)能為駕駛者帶來更優(yōu)質(zhì)的娛樂體驗，保障出行安全，提升出行效率，并為未來自動駕駛提供良好先決條件；另一方面，AI技術(shù)能夠幫助座艙實現(xiàn)駕駛員識別、疲勞駕駛監(jiān)測等數(shù)字化功能，讓汽車成為智能化的“第三生活空間”。
“5G+AI”助推智慧港口數(shù)字化效能升級。5G能夠提升港區(qū)作業(yè)自動化和智能化水平，并通過“人工智能算法+北斗定位應用”，有效實現(xiàn)多路編組整船作業(yè)，全程精準感知輪吊自動化作業(yè)，在不改變傳統(tǒng)港口業(yè)務運營模式前提下，借助新的科技與工藝，不斷提升單機設備自動化、數(shù)字化、智能化能力，并制定新的運營規(guī)則、實施全新技術(shù)路線，從而實現(xiàn)真正意義的“智慧港口”。
也應看到，在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，還面臨著諸如線下營銷成本較高、獲客較難、用戶黏性較低、基礎技術(shù)支撐能力不足等問題。例如，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、中小企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級緩慢，技術(shù)基礎、人才基礎、算力基礎等仍不健全；智能制造領域的關鍵核心技術(shù)仍受制于人，高端數(shù)控系統(tǒng)、傳感器等核心部件依賴進口，特別是半導體核心產(chǎn)業(yè)、核心工業(yè)設計軟件、智能檢測設備等對外依賴度較高；智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系尚不完善，優(yōu)質(zhì)企業(yè)與國際性品牌有待培育，創(chuàng)新能力有待進一步提升；網(wǎng)絡安全風險不容忽視，特別是隨著近年來以勒索軟件為代表的網(wǎng)絡黑色產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展，我國有相當數(shù)量制造企業(yè)遭遇過勒索攻擊。
為進一步推動產(chǎn)業(yè)迭代升級，亟需采用“5G+AI”破解信息孤島問題，夯實信息基礎設施，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
一是加快支持國家智能制造集群的數(shù)據(jù)中心布局，實現(xiàn)對集群內(nèi)產(chǎn)業(yè)相關數(shù)據(jù)匯聚和應用。前瞻布局支撐集群數(shù)字化、智能化發(fā)展的算力能力底座，實現(xiàn)快速計算處理和高級建模分析。
二是加快5G應用，深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展和典型應用場景推廣。試點建設5G工業(yè)傳輸專網(wǎng)，支持集群內(nèi)企業(yè)運用5G、TSN（時間敏感網(wǎng)絡）等實施內(nèi)網(wǎng)改造。
三是加快未來工廠建設，優(yōu)化要素管理，實現(xiàn)生產(chǎn)設備、產(chǎn)線、車間及工廠智能化運作，推動企業(yè)間數(shù)據(jù)互聯(lián)和業(yè)務互聯(lián)，提升大批量個性化定制和小批量個性化制造能力。
四是加強科研能力供給，健全5G和AI融合關鍵核心技術(shù)攻關科研機制，提升以企業(yè)為主的產(chǎn)學研深度融合力度。鼓勵企業(yè)自主加大對基于5G與人工智能各類業(yè)務場景核心引擎研究投入和投資。
五是健全網(wǎng)絡安全保障，圍繞智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等筑牢可信可控的數(shù)字安全屏障，逐步完善網(wǎng)絡安全法律法規(guī)和政策體系。增強數(shù)據(jù)安全保障能力，逐步建立數(shù)據(jù)分類分級保護基礎制度，分領域健全網(wǎng)絡數(shù)據(jù)監(jiān)測預警和應急處置工作體系。
促進生活方式治理方式轉(zhuǎn)變
“5G+AI”在推動社會生活智能化方面取得哪些成效？
陳鳳仙（中國電信研究院高級分析師）：近年來，5G與AI出現(xiàn)加速融合趨勢。2021年7月，工信部、中央網(wǎng)信辦、國家發(fā)展改革委等10部門聯(lián)合印發(fā)《5G應用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）》，開啟5G融合應用新航程，加快驅(qū)動生活方式轉(zhuǎn)變和治理方式升級。
“5G+AI”讓公共服務更有溫度。公共服務領域依托5G和AI融合不斷實現(xiàn)技術(shù)突破，服務更加人性化、場景化、價值化，大大提升了群眾的獲得感和幸福感。一是推動醫(yī)療行業(yè)向精細化管理、個性化治療變革。特別是在健康管理、遠程診斷、急診救治等方面，5G已實現(xiàn)多點推廣應用，工信部、衛(wèi)健委“5G+醫(yī)療健康”應用試點項目數(shù)量達到987個。二是推動教育教學方式變革。云3D、虛擬仿真、VR等有效實現(xiàn)無損耗高速傳輸利用，課程教學逐漸向“線下教學+線上教學+虛擬仿真”轉(zhuǎn)變，涌現(xiàn)出“廣東省5G+考試智能綜合系統(tǒng)”等一批典型應用案例。三是在智慧養(yǎng)老領域展現(xiàn)出強大力量。例如，電信運營商打造智慧養(yǎng)老平臺，實現(xiàn)老年人健康數(shù)據(jù)智能化采集、分析和管理。浙江舟山創(chuàng)造老年人“智能腕表”服務模式，提供緊急求救、電子定位等功能。
“5G+AI”讓社會治理更有精度。5G和AI融合已成為推動智慧治理的重要力量，引領社會治理不斷探索最優(yōu)解。一是升級智慧交通，車輛與道路、交通信號燈等設施實現(xiàn)實時通信和數(shù)據(jù)共享，強化了交通快速預警和調(diào)度能力。例如，深圳市已初步構(gòu)建起交通大數(shù)據(jù)平臺，完成50個系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯聚。二是助力智慧環(huán)保，實現(xiàn)實時監(jiān)測環(huán)境污染情況、污染物排放情況以及預警違規(guī)排放行為等。成都市實施大氣污染AI小尺度溯源，有效解決環(huán)境污染溯源難題。三是賦能智慧能源，北京市通過5G和AI融合，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能調(diào)度和運行管理、供熱系統(tǒng)的智能控制和城市供水精細化管理。四是構(gòu)建智慧安防，全國已建成近30萬個智能安防小區(qū)，通過車牌識別、視頻監(jiān)控等科技手段，有效提升了居民小區(qū)治安防控效能。
“5G+AI”讓生活空間更有廣度。近年來，元宇宙讓人們對未來生活有了新期待。5G和AI是元宇宙的核心底層技術(shù)，5G與AI、XR加速融合，推動實現(xiàn)萬物互聯(lián)，打造沉浸式數(shù)字生活新空間。一是智慧旅游得到新提升。在5G和AI融合加持下，元宇宙模擬景點更加逼真，人們通過VR就能獲得身臨其境的沉浸式體驗。2022年11月，全球首個景區(qū)元宇宙平臺“張家界星球”測試版正式發(fā)布，用戶只要支付1元報名費即可參與體驗。二是數(shù)字人帶來多方位新體驗。借助元宇宙，數(shù)字人正在進入直播、傳媒以及營銷等更為廣泛的應用場景。2021年6月，我國首個虛擬學生“華智冰”入學清華大學；2022年4月，云南發(fā)布首個虛擬數(shù)字人“云詩洋”，成為可以和自然人相伴的“人”。三是智慧購物創(chuàng)造消費新空間。中國電信“天翼云圖”推出AR云Go、VR云Mall、AR城市景觀等新消費產(chǎn)品，開辟品牌營銷增長新路徑。
當前，“5G+AI”正在推動社會生活發(fā)生顛覆性變革，但仍處于探索階段，技術(shù)應用帶來的挑戰(zhàn)不容忽視，特別是ChatGPT的出現(xiàn)，讓數(shù)字經(jīng)濟原本具有的隱私安全、社會倫理、數(shù)字鴻溝和算法偏見等問題更加凸顯。下一階段，應深化5G和AI融合技術(shù)創(chuàng)新，加快完善數(shù)字治理，創(chuàng)造更便利、更智能、更舒適、更有品質(zhì)的社會生活。
第一，突破核心技術(shù)，創(chuàng)造更多應用場景。5G和AI融合是引領數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)，要下大力氣打造頂尖核心技術(shù)團隊，擴大技術(shù)創(chuàng)新投入，打破制約科技創(chuàng)新的體制機制障礙，集中優(yōu)勢資源推動技術(shù)突破。同時，推動更多應用場景落地，更好賦能經(jīng)濟社會發(fā)展。
第二，增強算力支撐，筑牢可靠基礎底座。系統(tǒng)評估國家現(xiàn)有算力，測算“5G+AI”生態(tài)系統(tǒng)的算力需求，考慮不同地域、不同領域的算力需求差異，統(tǒng)籌規(guī)劃算力建設布局和應用。落實國家一體化大數(shù)據(jù)中心樞紐節(jié)點建設要求，進一步深度融合5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)要素，建設梯次分布、技術(shù)融合的算力基礎設施體系。
第三，推動監(jiān)管創(chuàng)新，構(gòu)建治理規(guī)則體系。明確AI治理機構(gòu)，建立AI監(jiān)管體系，深入研究隱私保護、數(shù)據(jù)治理等，破解AI使用的價值觀、知識產(chǎn)權(quán)等問題，規(guī)范透明度、安全性和問責制，建立完善監(jiān)管規(guī)則和技術(shù)規(guī)范。同時，在發(fā)現(xiàn)未知漏洞、檢測惡意活動、采取對策防御等方面集中發(fā)力，加快監(jiān)管技術(shù)創(chuàng)新。
