眾所周知，新的5G無線電標準被譽為數(shù)字化的催化劑。但在具體的應用領域，比如工業(yè)生產自動化和精準農業(yè)等，5G的穩(wěn)定性又如何？

技術工人的短缺和持續(xù)節(jié)約成本的需求已成為推動工業(yè)生產數(shù)字化和自動化的主要動力。如同5G移動無線電標準所宣稱的，為了實現(xiàn)靈活的備選方案，實時的無線通信是必要的。這是唯一可以快速交換大量數(shù)據(jù)和安全相關信息，并按需調整流程速度的途徑。由于5G應用程序可以實時運行，因此被認為是推動工業(yè)自動化的重大機遇。然而，真的是這樣嗎？RPTU Kaiserslautern-Landau（德國萊茵蘭-普法爾茨凱澤斯勞滕-蘭道工業(yè)大學）的無線通信和導航主席，Hans Schotten教授在探求答案。他也是研究項目"5G Kaiserslautern"的負責人。

來自德國萊茵蘭-普法爾茨的研究人員目前正在研究 5G 應用如何加速工業(yè)自動化。例如，正在使用運輸機器人對此進行研究。但是還有很多事情要做。這就是研究人員進來的地方。

如何看待機器人和5G在物流運輸中的表現(xiàn)？

測試對象之一是內部物流機器人，目標是實現(xiàn)某一區(qū)域（如公司或大學校園）的貨物運輸自動化。為此，RPTU的研究人員使用了兩種車輛類型，分別可承載75公斤和10公斤的貨物。交貨單可以自動創(chuàng)建，也可以通過控制站的按鈕觸發(fā)。訂單開始后，機器人（部分）自動駕駛到轉運點，提取貨物并將其送達目的地。在控制中心的監(jiān)控墻上可以追蹤整個車隊。除了攝像頭圖像，還可以查看所有傳感器數(shù)據(jù)、行程時間信息、當前位置和包裹內容。但這只適用于5G技術的高數(shù)據(jù)速率，因為每個機器人都需要很高的上傳帶寬。機器人會將任何問題或未知情況報告給控制中心，操作員從控制中心通過5G網絡接管控制。因為目前在如此嚴苛的真實環(huán)境中實現(xiàn)完全自動駕駛還是不可能的。

在進一步擴展步驟或即將發(fā)布的版本中，將有更多的計算資源從機器人外包到邊緣云。目的是降低車輛的復雜性、重量和能耗。研究人員表示，最終，整個項目可以使（半）自動運輸車輛更受工業(yè)客戶的青睞，因為這樣可以降低購買價格，同時延長運行時間。

5G驅動的自主作物保護器

農業(yè)也為高速移動通信提供了一種有前景的應用選擇 - 關鍵詞是精準農業(yè)。例如，高效利用資源和保護環(huán)境。未來的施肥、植物保護或灌溉將不再采取大面積的方式，而是高度精確的選擇性方法。

作為"5G Kaiserslautern"的一部分，研究人員正在使用一個自主系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用無人機定位雜草（停車），然后用田間機器人最少量的殺蟲劑自主對抗。

無人機首先將待處理區(qū)域的圖像傳輸?shù)竭吘壴?，在那里確定了“麻煩制造者”的位置。這種外包節(jié)省了無人機的能源和重量，從而大大增加了運行時間。然后，現(xiàn)場機器人使用處理后的數(shù)據(jù)進行工作。它自主駕駛在檢測到的雜草位置間的田間最有效路徑，并用攝像頭記錄雜草，以便精確地噴灑農藥。然后他打開噴桿上的噴嘴。這個噴嘴安裝在它的前方并連接到儲罐。這也連接到中央控制站，可以在出現(xiàn)問題或未知情況時進行遠程訪問。由于農村地區(qū)經常面臨網絡覆蓋不完整的挑戰(zhàn)，

在這兩個項目中，研究團隊都希望即將發(fā)布的5G能夠釋放更多潛力，從而最終證明應用的可行性。尚未實現(xiàn)所需的實時通信。除此之外，研究團隊預期即將宣布的升級將顯著減少延遲，因為這將最大程度地減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。

以工業(yè)自動化為目標的 5G 應用也正在使用農業(yè)機器人進行審查，因此作物保護產品不會全面噴灑，而是有選擇地有針對性地噴灑。

農村地區(qū)的網絡覆蓋問題是一個挑戰(zhàn)，但未來5G的全面發(fā)展將有望解決這個問題。

在這兩個項目中，研究團隊對即將到來的5G充滿了期待，他們希望5G能夠發(fā)揮出更大的潛力，最終證明這些應用的可行性。實時通信的需求仍未得到滿足，研究團隊預計即將發(fā)布的升級將顯著降低延遲，因為這會最大限度地減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。

5G的出現(xiàn)無疑是一個巨大的進步，它為工業(yè)自動化和精準農業(yè)等領域的數(shù)字化提供了巨大的潛力。但是，盡管5G技術在理論上具有很大的潛力，但在實際應用中還存在一些需要解決的挑戰(zhàn)。然而，研究人員對5G的未來保持樂觀，并期待即將到來的技術升級將進一步改善其性能和穩(wěn)定性，最終推動工業(yè)自動化和精準農業(yè)等領域的進步。