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

技術工人的短缺和持續節約成本的需求已成為推動工業生產數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據和安全相關信息，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？

測試對象之一是內部物流機器人，目標是實現某一區域（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。交貨單可以自動創建，也可以通過控制站的按鈕觸發。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據、行程時間信息、當前位置和包裹內容。但這只適用于5G技術的高數據速率，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境中實現完全自動駕駛還是不可能的。

在進一步擴展步驟或即將發布的版本中，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。例如，高效利用資源和保護環境。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，該系統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域的圖像傳輸到邊緣云，在那里確定了“麻煩制造者”的位置。這種外包節省了無人機的能源和重量，從而大大增加了運行時間。然后，現場機器人使用處理后的數據進行工作。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，可以在出現問題或未知情況時進行遠程訪問。由于農村地區經常面臨網絡覆蓋不完整的挑戰，

在這兩個項目中，研究團隊都希望即將發布的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據傳輸的延遲。

以工業自動化為目標的 5G 應用也正在使用農業機器人進行審查，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。

農村地區的網絡覆蓋問題是一個挑戰，但未來5G的全面發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布的升級將顯著降低延遲，因為這會最大限度地減少數據傳輸的延遲。

5G的出現無疑是一個巨大的進步，它為工業自動化和精準農業等領域的數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。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定性，最終推動工業自動化和精準農業等領域的進步。