5g和人工智能有什么关系吗？
2020-12-30 · 大数据人才培养的机构
加米谷大数据科技
作为第五代移动通信技术，5G具有更大的带宽、更快的传输速度、更低的通信延时、更高的可靠性等优势。人工智能在5G时代下，可以提供更快的响应速度、丰富的内容、更智能的应用模式以及更直观的用户体验。可以说，5G不仅是提升网速，更将补齐制约人工智能发展的短板，成为驱动人工智能的新动力。
创远信科
2024-07-24 广告
作者 | OdinAsgard
来源 | 虎嗅APP (ID：huxiu_com)
2019 年，曾被大众视为 5G 元年，而“5G 元年”也曾被视为"2019 年度中国媒体十大新词"。
尽管如此，由于很多人仍然未能感觉到 5G 的改变，因而觉得它只是个“更快的 4G”而已。
但虎嗅先前就提到，苹果推出 5G 版本的 iPhone 12，代表宣告全球手机业务全面进入 5G 时代；据天风证券指出，5G 板块中的主设备板块已经进入盈利阶段，未来这一年将会进入大规模商用阶段。从这角度看的话，2021 年，才算是 5G 时代正式开始。
也许，大家仍然感受不到 5G 的存在，但科技界为什么仍然觉得 5G 非常重要？
这是因为 5G、Wi-Fi 6 以至窄宽物联网等新一代网络技术，并不是让一般消费者更快地刷网页的工具、也不是让网红直播时更便捷的工具。5G 骨子里是一个改变科技产业的架构的新技术，有人将这个改变，称为：
新 IT 时代。
在接着的部份，笔者会为大家分享以下内容，包括：
以 5G 为首的新式网络，为何如此重要？
新 IT 时代到底是什么？
海外的科技巨头，如何在新 IT 时代转型？
中国科技企业又如何迎接新 IT 时代？
- 现在，我们必须取得 5G ，而 5G 是一个很重要的事......它将改变我们的工作、学习、交流和出行的方式。它将使美国的农场更有生产力、美国的制造业更具竞争力、美国的医疗保健更完善便捷。基本上，它涵盖了几乎所有你能想到的各方面。
- 在过去，计算机是非常重要的。而在今天，真正重要的是计算，而且它是无所不在。
- iPhone 没有可能在市场上取得什么份额，一点也不可能。
- 电动车电池太贵，也只能在市区内驾驶。所以我需要单单为了富有人士造电动车？
01
5G 为何如此重要？
尽管很多人认为 5G 是某些企业自吹自擂、招徕客户的宣传攻势，但在吃瓜群众领域以外，不少国家、政府以至各大跨国企业，早就把 5G 视为未来的重要发展战略。毕竟就连当时还是美国总统的特朗普 (Donald Trump)，也曾在 2019 年公开表示：
为什么特朗普觉得 5G 很重要，涵盖我们生活的方方面面？
科技产业近年在实现智慧城市、智能制造、智能农业、智能物流、智能出行等多个改变人类生活的愿景时，必须使用人工智能、大数据、物联网以及云计算等全新技术；但要使用上述技术时，往往却遇上不少困难。这些困难除了来自算法的不完善，更多来其实来自数据传输能力的不足。
众所周知，人工智能十分依赖大数据，而大数据除了来自互联网之外，也需要真实世界的的信息。但我们要搭建物联网来采集真实世界的信息，却需要部署成千上万计的传感器，并要在短时间之内，把这些海量传感器信息，上传到云端处理。
可见，人工智能所必须的海量机器连接数量、以及巨大的数据量，均对网络质量有着巨大的要求；但旧式的 4G 或 Wi-Fi 网络，均无法稳定地连接海量传感器，也无法将如此海量的物联网信息，实时回传到云端（上图）。网络能力的不足，导致科技产业无法开发出更靠谱的智能技术，智慧城市的愿景更是遥遥无期。
想像一下：这就像你在玩帝国时代 (Age of Empires) 和文明 (Civilization) ，当你想从工业时代快速升级到未来时代，但发现科技树却被卡在“网络”关键技能点之上。但以 5G 为首的各种新式网络技术，正正就是点亮这棵科技树的关键技能。
5G 不但提供更大的带宽、更快的网速，更重要的是能让更多设备能同时连上网络，也能实现更可靠、更快速的响应。因此，我们才能采集海量的物联网数据，通过云计算来构成实际意义上的大数据，有了真实世界的大数据，才能让人工智能算法更为可靠。
接着，笔者将会以自动驾驶汽车作为例子，具体解释为什么 5G 是点亮科技树的关键技能。
02
以车联网为例
目前，特斯拉在自动驾驶汽车技术上处于领先地位，但强如特斯拉，最近也不得不公开承认，自己未能实现真正的自动驾驶。毕竟，特斯拉和优步早前就数度因为机器视觉系统出现问题，无法正确地察觉路面的危险因素，导致严重的自动驾驶意外。可见目前最先进的自动驾驶技术，也远叫不上成熟。
为什么自动驾驶技术发展多年，仍然无法成熟？
在长远而言，业界认为只有车联网技术 (Vehicle to Everything, V2X)，才能实现真正自动驾驶。所谓的车联网，其实就是通过物联网技术，把马路上的汽车、行人、道路、交通灯、路灯以至路障等各种在马路上的物件，通通连接到网络之上。
车联网效果示意，中文字幕为虎嗅所加。图片来源：V2X Supporters for Transportation Safety。
只要自动驾驶汽车的机器视觉，能与车联网紧密协作，就能通过云端接收各种环境信息，掌握更多、更远、更快、但又更精准的实时路况，并作出更合理地、更精准的路径规划。试想想，即使汽车在当时视野不佳、或是遇上机器视觉的盲点；自动驾驶系统仍然能通过车联网掌握路况，提早知道机器视觉所无法知道的危险信息，并及早回避（上图）。
尽管车联网如此美好，但为什么一直无法被推广？原因有二。
首先，目前 Wi-Fi 或 4G 等无线网络的连接能力相当有限，无法稳定地连接马路上成千上万的汽车、行人、路牌、交通灯以至各种事物；其次，这些旧式无线网络的响应速度太慢，无法做到无缝的实时传输。请再想想：当自动驾驶汽车进入前方盲弯时，突然有汽车超速接近，如果网络信息不够可靠，避险指示迟了一秒才传达行车电脑里？就这一秒之差，这辆车子就可能就来不及回避，造成意外。
因此，要发展智能的车联网技术，就必须要有 5G 的海量的机器通信、以及超高速的响应速度，因此，5G 才被国际电信联盟 (ITU)，视为能点亮自动驾驶科技树的其中一个关键技术。
图片来源：新通信。
换言之，有了以 5G 为首的新式网络技术，就能实现真正的自动驾驶汽车；有了真正的自动驾驶汽车，才能推动智能出行和智能物流的发展。同样地，有了这些新式网络技术，制造业者才通过人工智能，实现智能制造；农夫也能取得海量数据，实现智能农业。有了这些智能化的行业愿景，我们才能真正感觉到智慧城市的来临（上图），进入新 IT 时代。
03
新 IT 到底是什么？
换言之，所谓的新 IT 时代，就是从旧式的“信息技术”，转化为新式的“智能技术” 的新时代。
也许大家会觉得智能技术并不希奇，毕竟我们早就被智能手机所宠惯，早就适应各种新式智能功能。但在新 IT 时代里，智技术所影响的并不仅仅只有智能手机，而会进一步深化至出行、工业、农业、物流、教育以至医疗等方方面面，整个社会的面貌，也随着智能化而出现巨大变化。
举例说，今天物流业的最大挑战，是随着电商兴起，订单也变得越来越碎片化，他们往往要在最短时间之内，从海量的存货里，找出小量但正确的货件；然后把最多的订单并合在一起，用最少的运输次数，正确无误送到全国多个地点。但物流公司在为着这成千上万的小批量订单分拣货件时，必须一一计算其下单时间、货件占用的空间、以及目的地路况等；其数据量之大，绝非一般人所能处理。
智能物流的自动化分拣。请注意，Amazon、京东和菜鸟已引入更先进的机器小车，分拣货物。图片来源：CCTV中文国际。
因此，Amazon、DHL、京东或菜鸟等快递公司，近年积极智能物流，目的就是要通过物联网和人工智能技术，为在海量而零碎的小批量订单，计算出最快、最正确的分拣和送货策略，再用机械化的手段，准确无误地执行这些策略（上图）。而且，在过程中更必须不断监察流程、记录出入库数据，保证流程正确无误。
同样地，传统 IT 下的制造业，仅仅是为了以降低成本、增加产能，以满足红海市场里多数人的基本需求（下图左）。但在新 IT 下的智能制造，却已变成要如何降低产能、增加产品种类，以满足长尾市场里少数人的个性化需求（下图右）。因此，先前虎嗅曾提到，今天的制造业面对的最大挑战，是如何把零碎、小批量但多种款式的订单，以最低成本、但最有效率的排单方式生产。
然而，由于每个生产计划背后，均涉及采购海量的原料、各种产品的库存量、以至不同时的工序等，排单时只要稍有错漏，在流水式生产线下，错误会积小成多，做成严重的多米诺骨牌效应。因此，智能制造也像智能物流一样，也十分依赖物联网和人工智能，为这些小批量、多款式的订单，计算出最高效的生产流程，并通过机器化和智能化手段，精确地行这个高度复杂的生产排单。
可见，未来的智能技术下沉至社会的各方面，我们的生活也将会被计算所包围。因此在新 IT 时代，整个科技产业的架构也将会出现重大的变化，并导致科技产业的重新洗牌。
也许你仍然觉得这个说法太过跨张，但大家可能还记得在 2010 年之前，我们的生活仍然离不开 PC；我们的手机仍然只是用来打电话的设备。
但在 2010 年后，我们却不再怎样使用 PC，反而把本来仅仅用来打电话的手机，当成是 PC 来用－－这个就是乔布斯所指的“后 PC 时代”了。
小小一台 iPhone，再搭配 3G 网络技术，已经把整个科技产业翻天覆地；现在我们面对的是性能更强的 5G、以及全方位深入生活各方面的物联网和人工智能技术；我们真的还能以为，5G 只是个噱头吗？
04
全新的 IT 架构
新 IT 时代又会如何重塑 IT 产业？
由于人工智能极度依赖大数据，所以我们需要万物联网来采大数据，因此，我们身边的任何事物，也将成为人工智能“计算”过程里的一部份。与此同时，由于人工智能需要处理大量数据，一般电脑或手机根本又应付不了，所以我们又必把“计算”的核心部份转移到云端，我们手上的手机或电脑，仅仅作为云计算的出、入口而已。
换言之，新 IT 架构，将是一个由物联网、大数据、人工智能和云计算所组成的全新计算架构。
Verizon 使用 5G 的智能制造案例。图片来源：Verizon。
举例说，当我们以为工厂就是一帮低技术的廉价劳工，每天 996 地在生产线上螺丝钉。但实际上，像上图由美国 Verizon 支持的智能工厂，就在生产线里设置大量的相机传感器，实时将零部件的影像上传云端转；云端服务器会通过人工智能算法，自动区分影像里的零部件质量是否合格，借此提高生产线的良率。可见在新 IT 架构下，工厂的每一个小小的零件，也变成“计算”的其中一部分。
日本电信 (NTT) 的智能畜牧业宣传片，图片来源：NTTテクノクロス。
更有甚者，当我们以为农业就只是“翻翻泥”、畜牧业就只是“拾牛粪”，与计算八辈子也拉不上什么关系。但从上图见到，在新 IT 架构下的智能畜牧业，每一头牛身上也通过传感器，记录牛只的状态和行为数据；然后这些数据也会传到云端变成大数据，再通过人工智能算法，为农场主制定各种策略。换言之，智能畜牧业里的牛只，本身也成为了计算的一部分。
从上述案例可见，不单工厂里的零件、农场里的牛只、甚至是在电脑面前看着这篇文章的你，也将会被新 IT 架构转化为大数据，并成为人工智能“计算”的其中一部分。但尽管如此，零件、牛只和你，也不是真正的计算机，真正发挥计算机角色的，却仅仅只有云端而已。因此，《21世纪商业评论》发行人吴伯凡就如是说：
由于新 IT 架构的变化如此巨大，它将会完全颠覆国家、城市以至企业的架构。也因为如此，任何国家和企业要进入新 IT 时代，绝不可能一蹴而至，必须需要经过复杂而浩大的流程，才使不少人无法感觉到 5G 时代来临，并误以为“5G 仅仅就只是快一点的 4G“而已。
但无论再困难也好，政府和企业仍然不得不为新 IT 做好准备。
毕竟，就连全球最大的谘询公司 accenture，已认定新 IT “不再是一个选项，而是必做之事” (Rotating to New IT: no longer an option — it's a must) ，也由于如此，不少的传统 IT 业巨头，早就开始从传统 IT 架构转型至新 IT 架构，并借着全球需要重塑 IT 架构的机会，找出全新的商机。
05
美国科技巨头的经验
微软 (Microsoft)、英特尔 (Intel)、英伟达 (Nvidia) 这三家公司，向来都是传统 IT 产业的龙头企业。多年来，微软通过 Windows 作业系统在 PC 产业上的垄断地位，成为当时全球最赚钱的公司，英特尔也借着在 PC 处理器上的领导地位躺着收钱，而英伟达的显卡，也是不少 PC 游戏玩家和多媒体用户必须的设备。
没想到，由 iPhone 带来的移动设备革命，却永久地改变了这三家公司的命运。
最初，由于微软过于轻视智能手机市场，以为借助 PC 的领导地位，就能轻松击败对手；没想到就算花大钱买了诺基亚回来，仍然无法让 Windows Phone 获得用户青睐。而英特尔和英伟达也以为重复 PC 的老套路，以强劲性能作为卖点，但由于无法满足智能手机在续航力上的要求，也无法在移动设备的市场站稳阵脚。
这三家传统的 IT 公司无法转型为移动设备公司，使他们错过了价值万亿美元的巨大市场，更重要的是，他们很可能会被“后 PC 时代”所吞没。这个昂贵的教训，逼使他们在 2016 年痛定思痛，提早针对新的网络世界布局、针对新 IT 时代，及早转型。
基于 5G 物联网技术的微软餐饮业云计算平台。图片来源：微软香港。
曾是传统 IT 产业王者的微软，在 2016 年决定贱价甩掉手机业务，开始全面转型。没想到曾被大众看衰的他们，却成功在 5 年后华丽转身：2019 年，微软智能云业务收入已超越Windows，更有分析预测，云计算平台 Azure 的业务，在 2022 年将会取代 Office，成为微软的最大收入来源。可见微软能成功转型，成为全球第三家突破万亿美元市值的科技巨头，与新 IT 转型有着莫大关系。
同样地，英特尔也在 2016 放弃手机芯片业务，改往新 IT 架构布局。他们开始大量投资物联网及人工智能生态，更收购包括 Mobileye、Habana Labs 在内的几家著名的人工智能公司。结果在 2020 年，尽管英特尔的 PC 处理器业务面临严竣挑战，但英特尔早就成功转型，成为数据中心市场的绝对王者，并在 5G 网络基建市场取得 40% 的巨大份额。
英伟达推出针对 5G 架构而推出的人工智能加速器。图片来源：Nvidia。
而英伟达后来也借着自己在图像处理器 (GPU) 的优势，加速在人工智能计算平台上的布局。到了今天，他们不再是 15 年前靠卖显卡赚钱的英伟达，而是全球最具价值的人工智能芯片巨头。他们的芯片不但经常出现在超级电脑、自动驾驶汽车上，也经常用于不少数据中心和 5G 边缘服务器之上（上图）；Forbes 更表示，英伟达业已转型为一家数据中心公司，并进一步积极挑战英特尔的地位。
也许在一般人眼中，微软仍然是那个 Windows、英特尔仍然是在电脑里的处理器芯片、英伟达仍然是游戏玩家的玩意。但这几个本来属于传统 IT 范畴的科技产业巨头，在 5G 大潮来临之前，早已摇身一变，成为新 IT 产业的弄潮儿。如果说以 5G 带动的新 IT 时代真的不重要，那这几家科技企业又为什么要转型？他们又凭什么华丽转身？
06
转型中的中国企业
那中国的情况又如何？毕竟中国把 5G 作核心的新基建项目，使 5G 概念大热，不少传统 IT 公司也看到个中的机会所在，一直往新 IT 方向努力转型。
在中国，首批转型新 IT 的科技企业，是传统的服务器方案供应商。早在 2013 年，新华三就已提出新 IT 概念，推动“三大一云”战略，致力于通过大数据、大互联、大安全，将企业的服务器“云化”。至新华三推动新 IT 开始，促使华为、浪潮等服务器供应商，一起推动企业私有云的智能化。
不久，中国新 IT 产业的发展再次转变，但这次的转变主角，却换成传统互联网企业。
多年来，阿里巴巴被很多人视作为电商巨头，就连维基百科的资料，也把阿里视作为单纯的电子商务线上交易平台而已。但先知先觉的马云，在 2016 年就提出了“新零售、新制造、新金融、新技术、新资源”的“五新”战略，被坊间视为通过强大的数据能力，将云计算平台的服务能力，向制造、物流、金融等各个领域渗透。
图片来源：Gartner via 虎嗅。
当大家还以为阿里就只有淘宝和支付宝之时，他们却在近年成立阿里达摩院，也推出人工智能芯片含光，深化人工智能的研究；也推出了菜鸟智能物流、以及智能工厂服务犀牛智造。更重要的是，虎嗅早前就曾报道，现在“阿里云”平台已经成为全球第三的云计算平台（上图），其市占率比 Google 还要高，仅落后于微软 Azure 和阿马逊 AWS 平台。
随着阿里巴巴的成功，吸引了腾讯、百度等互联网企业也纷纷加入云计算战场，使中国新 IT 架构向前迈进一步。接下来准备加入新 IT 阵营的，就轮到传统的硬件产业了。
同样是中国传统 IT 阵营的企业，联想在很多人心里，仅仅是是 PC 市场的领导者，但往往忽略了他们也是新 IT 概念的先行者。早在 2017 年，联想 CEO 杨元庆曾公开表示，“AI 是信息产业的未来，联想已经赌上身家性命去押注 AI”。但不同的是，传统互联网产业出身的阿里云，采用的是仍然是传统的云计算平台路线，而硬件产业出身的联想，在新 IT 上更着重于软硬件结合的全盘方案。
在联想生产线里使用的 5G 信号发射器。图片来源：虎嗅。
毕竟作为硬件产业的联想，更清楚在新 IT 架构下，海量的物联网数据会为云端带来巨大负荷，容易造成过长的时延，偏偏自动驾驶等新式智能，又需要低时延的处理。因此，新 IT 产业在部署时，不可能单靠传统“云-管-端”的云计算来操作，必须同时部署边缘计算。联想目前的计划，是新 IT 架构的幅盖范围，下深至“端（终端）、边（边缘）、云（云端）、网（网络）、智（智能）”等各方面。
可见，随着各家中国科技产业向新 IT 转型，而新 IT 架构也日渐下沉到各个方面，估计在不久的将来，中国的科技产业很快也会迎来新一波的洗牌。
07
看不见的革命
3G 和智能手机，为我们的社会带来重大的变革吗？估计应该没有人会反对吧。
今天，大家都在赞美乔布斯开创了移动设备的新时代，但试想想 2012 年还是微软 CEO 的 Steve Ballmer，当时就曾语带酸气地评价 iPhone：
今天，大家都在赞美马斯克开创了新能源汽车的新时代，但又试想想在 2013 年，捷豹路虎 CEO Ralf Speth 也是语带酸气地评价特斯拉：
5G 真的很重要吗？对很多人来说可能真的不太重要。
但我们再回想一下智能手机和电动车带来的变革，大家还真的能淡定地认为：5G 真的只是个噱头吗？
春风吹入户，润物细无声。无疑，以 5G 为首的新网络技术，目前仍未能为一般用户带来太大的改变。但我们可以从微软、英特尔、英伟达、联想、华为、阿里巴巴等科技企业的转型里，就可以见到 5G 已经对整个科技产业，带来了巨大的改变－－尽管这些改变，并不是一般人所能察觉得到，也不会这么快能察觉到。
随着 5G 在 2021 年逐渐商用化，推动着物联网、云计算以及人工智能的发展；这些新 IT 先驱也会比别人更早获得新 IT 时代的红利。而那些无法追上新 IT 架构步伐的企业，很可能就会像诺基亚或摩托罗拉一样，被时代所淹没。
（完）
5G是对于网络运行，人工智能是计算机应用。当然5G有利于人工智能互联互通，人工智能也可以应用5G。
