一、医疗行业“打响5G应用第一枪”
众所周知,5G已经成为一个全球热议的话题。2019年是公认的5G商用元年,除了年初各家手机制造商携5G手机亮相世界移动通信大会、5G手机助力两会新闻直播等新闻频出,5G在VR/AR、医疗等领域的落地应用也各自开花,都被宣称是“打响5G应用第一枪”。
今年年初,华为联合中国联通福建省分公司、福建医科大学孟超肝胆医院、苏州康多机器人有限公司在福建中国联通东南研究院实施世界首例5G远程外科手术动物实验。这次手术操作端放置在中国联通东南研究院内,通过5G技术实时传输操作信号,远程操控手术机器人两端的控制链路、2路视频链路,为50公里外孟超肝胆医院的实验动物进行远程肝小叶切除手术。手术全程用时约60分钟,操作延迟极低。手术创面整齐,全程不见一丝血迹,术后实验动物的生命体征平稳。
随后,相隔不过两个月,利用5G给人类患者成功进行远程手术的案例接二连三地出现,成为最近的热点新闻。今年3月,深圳市人民医院肝胆外科接治了该市一例复杂肝脏肿瘤患者,由于病情危重,手术难度较高,特向中国医师协会智慧医疗专业委员会主任委员、中国工程院院士、北京清华长庚医院执行院长、国际知名肝胆外科专家董家鸿求助手术策略制订及手术现场指导。3月12日,董家鸿院长在北京市西城区某5G新媒体中心,通过5G网络传输高清手术影像,同时连线清华大学附属北京清华长庚医院与相距2200多公里的深圳市人民医院。他通过混合现实技术,与术者进行了术前方案讨论,并在两台异地手术进程中,进行穿插实时远程技术指导。
除了利用5G+MR的多中心协同手术模式开启了全球首试,最近,中国移动携手华为公司助力中国人民解放军总医院,成功完成了全国首例基于5G的远程人体手术——帕金森病"脑起搏器"植入手术。位于海南的神经外科专家凌至培主任,通过中国移动5G网络实时传输的高清画面,跨越近3000公里,远程操控手术器械,成功为身在中国人民解放军总医院的一位患者完成了“脑起搏器”植入手术。这次5G远程手术耗时近3个小时,患者四肢震颤、肌肉僵硬,在“脑起搏器”刺激下立即得到缓解,而且术中磁共振扫描见脑内电极植入位置精确,达到手术预期效果。目前,病人术后状态良好。
这以上的远程手术成功案例,都得益于5G大带宽、低延迟的特点。正如Intel 5G先进技术总经理Robert Topol此前所观察到的,在医疗产业方面,5G技术将在人体外的应用先行落地。远距照护、远距会诊、患者定位以及远距手术示范教学等非侵入式的应用方式,都将是5G无线传输技术商转后,最先嘉惠的应用情境。
二、5G三大应用场景
事实上,5G应用领域不仅于此。不同于前几代追求“峰值速率”,ITU定义了5G八大关键性能指标,包括用户体验速率、连接数密度、端到端时延、峰值速率、移动性能等。由于其具有更快速度、更多连接、更低延时、更高可靠的核心优势,5G主要面向三大应用场景:eMBB(3D/超高清视频等大流量移动宽带业务)、mMTC(大规模物联网业务)、URLLC(如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务)。5G的这三大应用场景,可以与娱乐、交通、制造、能源、安防、家居、医疗、教育等众多行业融合渗透,催生更多的应用场景。业界认为,4G是改变生活,5G改变社会,4G类似“修路”,5G则是“造城”,5G跳出了1G/2G/3G/4G主要面向人服务的范畴,更关注应用场景的多元化,强调要更好地支持行业应用和万物互联,5G的发展将打造跨行业的融合生态。
从目前全球运营商的探索来看,典型应用包括:超高清流媒体(云AR/VR)、车联网(自动驾驶)、无人机、智能制造、安防监控、无线宽带等。从国内布局来看,重点领域是VR/AR、无人机、车联网、工业控制与智能电网。
三、典型应用领域盘点
1、超高清流媒体业务——云AR/VR
结合虚拟化网络和边缘计算,5G的千兆级速度和超可靠的低时延通信(URLLC)将带来全新的沉浸式媒体体验,包括VR/AR、云游戏和高分辨率360度直播视频等。消费者将能够随时随地享受这些沉浸式体验,而不受有线网络的线缆束缚。
5G推动云AR/VR发展的关键是“高速率”,理论上5G峰值速率可以达到10Gps+,这将有效打通VR/AR方面的屏障;5G优化云AR/VR体验的核心是“低延时”,5G将提供1ms空口时延,这将彻底消除VR/AR使用过程中带来的眩晕感,提升体验。