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5G如何推动无人机技术向前发展 译文
网络 4G/5G
5G 网络的高可靠、低延迟和高带宽通信链路为支持无人机的安全和创新应用提供了技术保障。

自从无人机飞上天空以来,它已成为内容创作者、飞行爱好者或希望将这项技术推向新高度的创新者的热议话题。除了消费者使用无人机外,企业和公共部门还以多种方式利用无人机,从支持搜索和救援任务、促进基础设施检查和运送医疗用品,到改善偏远社区的医疗保健服务。无人机已成为支持社区、企业和人民生活的一种创新方式。

现在,无人机的使用范围正在扩大,监管机构一直在为无人机技术的使用和解锁无人机技术的发展开绿灯,以便可以发现新的创新点并以各种各样的方式造福于人们。

无人机技术的发展下一步是什么?比较有潜力且至关重要的方法是利用5G网络的高可靠、超低延迟通信链路来探索无人机较为安全的新用途。由于公私合作(Public-Private Cooperation),5G 将继续在英国、美国和全球其他国家推广。

小无人机解决大问题

在安全地协调无人机执行任务时,私有 5G 网络将是提供可靠通信链接的关键。通过将低延迟、高速和大容量 5G 网络与边缘计算相结合,我们可以近乎实时地指挥无人机,并减少掉线的可能性。这意味着,更少的失控和更少的空中碰撞。

数据是人工智能的关键,许多无人机用来进行收集数据,而并非是派人去调查危险的电信号或等待飞行结束后下载重要数据。研究人员已经在实地测试如何利用 5G、移动边缘计算和人工智能来帮助无人机检测、理解并响应不断变化的天气条件。品质数据(Quality data)可以通过网络中的边缘层发送,以便为火灾应急人员创建更快的图像或提供实时数据。

麻省理工学院 2014 年的一项研究表明,人脑可以处理短至 13 毫秒 (ms) 的图像,这才是低延迟!它使我们能够安全地投掷和接球、驾驶汽车、切食物等等。

无人机的目标是与人脑处理视觉信息的速度一样快。这使操作员可以实时查看事物并迅速做出反应。例如,如果无人机以 25 英里/小时的速度飞行,则 100 毫秒的延迟意味着无人机在操作员看到视频之前已经飞行了大约三英尺。三英尺可能会是任务成功或者失败的一个关键因素,也可能是安全飞行和坠机的关键区别。

连接到5G 网络意味着无人机可以将信息实时发送回基地。早期的来自无人机安装的摄像头、传感器和遥测的所有信息只有在无人机着陆后才能从无人机的硬盘中获取。 5G连接改变了这一切并开辟了新的可能性。

除此之外,更长的延迟意味着操作员不能太快地驾驶无人机,这意味着扫描农田之类的任务需要更长的时间——或者,比如在森林火灾中寻找受伤人员会需要很长的时间。

开发人员经常采用提高帧速率和压缩视频等策略来减少延迟。然而,网络的能力决定了传输的时间,并限制了数据传输的最高速度。

现有的4G 网络提供大约 50 毫秒的平均延迟。而高性能的5G网络应该在 10 毫秒左右。

刚起步的5G无人机

更好的下载速度、食品配送,甚至帮助急救人员扑灭火灾以挽救生命,这些都只是 5G 无人机技术所具有的表面作用。其还可以用于以下方面:

  • 利用5G 的无人机可以帮助解决粮食不足问题。通过监控农作物并将数据直接提供给在地面上工作的人员,他们可以将拖拉机精确地引导到需要施肥的地方。
  • 利用 5G 的无人机可以为生活在服务不足或难以到达的地方的人们带来医疗用品。他们可以克服最后一英里的挑战并提供急需的医疗保健,如坦桑尼亚的药品,偏远的弗吉尼亚的医学检测结果。
  • 利用 5G 的无人机甚至可以用于提供 5G服务。目前加利福尼亚和夏威夷等地的项目正在完善无人机提供 5G 连接的能力。

这样的例子不胜枚举。

就5G 和无人机技术本身而言,他们都是令人兴奋的技术。把这两者结合起来,就可以解锁新的技能,且可以为世界各地的人们带来惊人的好处。

当谈到5G驱动的无人机时,其作用真是无可限量的。

译者介绍

赵青窕,51CTO社区编辑,从事多年驱动开发。研究兴趣包含安全OS和网络安全领域,发表过网络相关专利。

原文标题:The Future of Innovation: How 5G Is Pushing Drone Technology Forward,作者:Adam Schink

责任编辑:华轩 来源: 51CTO
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