坎坷的東奧  為何成產業矚目的 5G 練兵場?

如果不是因為第二次世界大戰,東京會是全球第一個三度舉辦奧運的城市。1964 年,日本正準備從戰爭的陰霾中重新站起來,那年的奧運會,日本以當時最新的子彈型列車等創新技術驚豔全世界。半個世紀後的日本,歷經經濟衰退,全球優勢不在,迫切希望藉著 2020 年東京奧運這個壓箱寶再次向各國證明實力。

日本向來以機器人、消費性電子產品等前沿技術聞名全球,今年東京奧運自然不例外,號稱史上科技含量最高的奧運會,其中以 5G 發展最令人矚目,因其高速、低延遲的特性,各樣應用突破想像,物聯網、智慧城市、無人車、沉浸式 AR/VR,在這個5G各種應用正待起飛的時刻,正好成為吸引全球產業目光的 5G 練兵場。

不止速度,還有 5G 的關鍵三隻腳

為什麼是這個時候,全世界都在看東京奧運的 5G 應用?鴻海研究院新世代通訊研究所所長吳仁銘認為,5G 技術跟奧運其實是互相需要彼此,5G 需要一個應用場域來展示,奧運也需要科技亮點吸引目光。

雖然去年(2020)被稱為 5G 元年,各大電信業者宣稱 5G 將帶來翻天覆地的改變,但是大眾對於 5G 的認知普遍停留在速度提升,現有的 4G 對一般用戶而言也已足夠,加上疫情影響,導致發展速度不如預期。

「如果談到 5G 只有速度,就會讓它的市場動能大幅降低,」吳仁銘表示,5G 需要一個大型的展演場,透過奧運這個場域展示 5G 的其他技術,例如構成 5G 的三隻腳,包含 eMBB(增強型行動寬頻通訊)、uRLLC(超可靠低延遲)、 mMTC(海量機器型態通訊),有了這三隻腳, 5G 的應用就會非常豐富。因此 5G 相關產業其實非常期待東京奧運能夠盛大啟動 5G 元年,成為快速發展的推力。

智慧城市:集 5G 技術於大成的綜合體

5G 綜合應用可以從智慧城市中展現出來,或者說智慧城市集各樣5G技術於一身,這也是奧運主辦城市之所以能夠成為 5G 練兵場的優勢。吳仁銘認為智慧城市可以從智慧交通、智慧建築與智慧安控所等三個面向來看,正好也都在東京奧運有很經典的應用。

智慧交通包含車流監控、智慧路燈、車聯網等,也都仰賴 5G 來串聯。例如本次東京奧運使用無人車運送運動員與相關人員穿梭在場館與場館之間,就是使用增強型行動寬頻通訊與超可靠低延遲的技術。

智慧建築則強調節能、安全、永續循環,智慧家庭、智慧校園、智慧辦公室,以及智慧場館都是智慧建築的範疇,主要是憑藉海量機器型態通訊技術連結,構成智慧物聯網。除了實體的建築以外,最近相當熱門的數位分身(Digital Twin)也被應用在東京奧運的 43 座運動場館。吳仁銘舉例,數位分身就是透過一個虛擬世界的雙胞胎顯示現實世界中的環境,也可以看作是一個數位的複製品。

英特爾(Intel)在這 43 座場館,包含游泳館、拳擊場、開閉幕式等場館建立 VR 模型,都可以用虛擬實境的方式重現這些場館。其實早在比賽尚未開始前,就有大量的工作人員可以透過 VR 模型預先熟悉場地,並且在賽事期間,透過數位分身進行 360 度 VR 實況轉播。同時距離較遠或是無法入場的觀眾也可透過 5G 串流加上數位分身,透過行動裝置看到精彩畫面,大幅提升觀賽體驗。

智慧安控、公共安全主要透過 AIoT 來實現,這主要應用低延遲通訊的技術,在城市裡佈置大量的感測器,包括影像監控、人臉辨識等,透過感測器搜集資料後,在後端由人工智慧進行運算與預測。所以整體來說,5G 跟 AIoT 所構成的智慧物聯網是帶動智慧城市的重要元素,牽涉大量資料的搜集、交換與分析,這會是未來的趨勢。

從練兵場到真實戰場  還距離多遠?

回顧最近幾屆奧運會,每個主辦國都嘗試以當時重點發展科技為亮點,期待在奧運會結束之後可以應用落地。然而,由 5G 所構成的東京奧運,離普及應用還有多遠的距離?還有哪些困難是需要克服?

「當然還有一些距離,」吳仁銘坦言,東京奧運其實就是一個 5G 的概念驗證(Proof of Concept, POC),從概念驗證到整個城市普及的目標,中間還有幾個過程。POC 之後需要有常態化的試點,所謂的常態化就是一斷持續的時間,而且選定符合城市法規、成本結構的區域來驗證這些概念在真實世界中是否合理。

接著是技術規格的標準化,因為整個生態牽涉各種不同的的技術,許多技術都是各家廠商彼此不相容,想要大規模普及就會有難度。唯有彼此相容互通,產生標準化的元件組成系統,才有可能產生智慧城市的動能。

目前主要由第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project, 3GPP) 在推動 5G 產業標準化,當然,這不是一個簡單的過程,雖然在國際上的廠商都在討論標準化,但是涉及商業利益,都想要把自己的規格放到標準裡面,大公司、大國家各自維護自己的規格,「所以這變得很難,非常不容易達成共識」吳仁銘說。

另外,即使技術已經逐漸成熟,但是技術所帶來的社會議題與政策是否能跟上,也是影響智慧城市是否可以順利推行的重要因素。東京奧運使用大量人臉辨識機制,解決排隊人流疏散、群眾維安等問題,奧運期間屬於特殊情況,大家還能接受,但是回到常態場景,因為涉及公眾利益,就需要有相關政策配合。更重要的是,正因為涉及全體市民,就需要考量到個人隱私的問題,這些資料會保留多久?會怎麼使用?是不是所有人都能夠接受,或是用其他形式達成共識,恐怕都是這場全球大規模5G POC之後必須立即討論的議題。