ΔΙΚΤΥΑ 5G: Οι έξυπνες πόλεις βρίσκονται στην πρώτη γραμμή

Τα 4G δίκτυα οδήγησαν σε μια έκρηξη με κύριο αποδέκτη τα smartphones !
Τα 5G δίκτυα έχουν σχεδιαστεί  για να κάνουν το ίδιο στις έξυπνες πόλεις !

Από την εφαρμογή  Lyft έως  την Airbnb,  τα 4G κινητά δίκτυα προκάλεσαν έκρηξη  των smartphones εφαρμογών, εισήγαγαν τις οικονομίες κοινής χρήσης και συμμετοχής και κυριολεκτικά  έχουν μεταμορφώσει τον τρόπο που ζούμε.

Αλλά αν το 4G κατάφερε να πάει προς τα εμπρός την τεχνολογία των επικοινωνιών κατά ένα μεγάλο βήμα, το 5G θα καταφέρει  μια κβαντική μετατόπιση. 

Το 5G αυτήν τη στιγμή εγείρει περισσότερες ερωτήσεις, παρά απαντήσεις. 
Ο λόγος είναι απλός: οι εφαρμογές του δεν έχουν γίνει ακόμη αντιληπτές. Για να προσπαθήσουμε να αντιληφθούμε τις μελλοντικές επεκτάσεις, αξίζει να δούμε για αρχή πώς δουλεύει.

Το δίκτυο 5G διαθέτει μια προβλεπόμενη ταχύτητα μετάδοσης περίπου 20Gbps (πολλές φορές πιο γρήγορη από 4G), και χρόνο απόκρισης μικρότερο από ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου !

Το δίκτυο 5G θα συνδέει άτομα και μέρη όπως ποτέ άλλοτε !

 Τo 5G είναι η νέα γενιά ασύρματων δικτύων που θα αντικαταστήσει σταδιακά τις προηγούμενες. Αποτελεί όμως ιστορική καμπή σε αυτό το σημείο, καθώς οι ταχύτητες μετάδοσης θα είναι έως και 10 φορές μεγαλύτερες, αλλά ακόμα σημαντικότερο είναι ότι ο χρόνος απόκρισης (latency) θα ελαχιστοποιηθεί, φτάνοντας ιδανικά κάτω από 1 ms, το οποίο είναι περίπου 60 με 120 φορές μικρότερο από τη μέση ταχύτητα 4G. Οι καλύτερες συνθήκες λήψης αυτή τη στιγμή επιτρέπουν download με 200 MB/s. Η 5G σύνδεση θα έχει ελάχιστη ταχύτητα τα 1000 MB/s. Οι πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες θα βοηθήσουν φυσικά σε κατέβασμα ή ανέβασμα μεγάλων αρχείων μέσα σε μόλις μερικά δευτερόλεπτα, αλλά αυτό είναι το αναμενόμενο.

H ελαχιστοποίηση του latency θα βοηθήσει σε εφαρμογές που αυτή τη στιγμή ίσως δεν υπάρχουν καν στο εύρος της φαντασίας μας, με νέες τακτικές και πλάνα να απαιτούνται για την απορρόφηση των νέων τεχνολογιών.
Η άνθιση σε τομείς όπως η αυτόνομη οδήγηση και οι αυτοματοποιημένες ή τηλεχειριζόμενες υποδομές των πόλεων θα αλλάξουν την καθημερινότητα των πολιτών. Σκεφθείτε ένα αυτόνομο όχημα που επικοινωνεί μέσω 5G με τα υπόλοιπα γύρω του, παρέχοντας ασφάλεια, αφού θα φρενάρει έγκαιρα μέσω επικοινωνίας με τα άλλα οχήματα και παράλληλα μπορεί να παρέχει πληροφορίες στους επιβάτες για τις οδηγικές συνθήκες του δρόμου στον οποίο βρίσκεται, εντοπίζοντας εμπόδια ή επικίνδυνα σημεία σε πραγματικό χρόνο.

 
Ο απομακρυσμένος χειρισμός μηχανημάτων θα γίνει πλέον καθημερινή δραστηριότητα. Στο γραφείο μας θα έχουμε απλά τα μέσα διεπαφής, όπως είναι ένα πληκτρολόγιο, ένα ποντίκι και μια οθόνη και η υπολογιστική ισχύς στην ουσία θα βρίσκεται στο cloud. Οι κατασκευαστές υπολογιστών θα παρέχουν πλέον υπηρεσίες και όχι υλικά. Όλα θα εκτελούνται άμεσα σαν να τα έχουμε δίπλα μας, αφού εκμηδενίζονται όλοι οι χρόνοι απόκρισης.

Το IoT (Internet of Things) θα ανθίσει μέσα στα επόμενα χρόνια χάρη στην ανάπτυξη των 5G δικτύων. Οι αισθητήρες που επικοινωνούν μεταξύ τους και απαιτούν αυτήν τη στιγμή πόρους που δεν εξοικονομούνται εύκολα, θα μπορούν να συνεργαστούν ανά πλήθος με μία μόνο βάση, αυξάνοντας κατακόρυφα την αποδοτικότητά τους.
Η ιατρική θα επωφεληθεί εξαιρετικά από το μηδενικό latency, καθώς ένας χειρούργος θα μπορεί εξ αποστάσεως να χειρουργήσει τον ασθενή του, με την τεχνολογία 5G να του παρέχει την ταχύτητα, τη σταθερότητα και την αξιοπιστία που απαιτείται σε τέτοιες διαδικασίες.
Από τα παραπάνω, καταλαβαίνουμε ότι το 5G θα αλλάξει ριζικά παραδοσιακούς τομείς, δημιουργώντας νέα μοντέλα επιχειρήσεων και θα ορίσει εκ νέου τις σύγχρονες τακτικές και τεχνικές. Αποτελεί τη βάση της ψηφιακής οικονομίας του μέλλοντος, υποστηρίζοντας τα πάντα από τράπεζες έως νοσοκομεία και την αεροπορία μέχρι τη διαχείριση πόλεων.

Οι έξυπνες πόλεις βρίσκονται στην πρώτη γραμμή του επόμενου κύματος του Διαδικτύου των πραγμάτων. Οι στόχοι είναι ο εξορθολογισμός της επικοινωνίας και η βελτίωση της ζωής των πολιτών. Και εξοικονομήστε λίγα χρήματα στη διαδρομή
Το δίκτυο 5G θα συνδέει άτομα και μέρη όπως ποτέ άλλοτε !

 
Αυτό θα πραγματοποιηθεί σε ένα συνεχώς διογκούμενο αστικό περιβάλλον στην σύγχρονη ανθρωπόκαινη πλανητική εποχή. Μέχρι το 2050, σχεδόν το 70% του παγκόσμιου πληθυσμού θα ζει στις πόλεις, οι δε ανάγκες σε στέγαση, θέσεις εργασίας, υπηρεσίες και υποδομές θα είναι τεράστιες  για τους πληθυσμούς που θα αναπτύσσονται (και θα γηράσκουν) σε αυτό το περιβάλλον. Το 5G θα προσφέρει τη συνδεσιμότητα που θα μεταμορφώσει τη ζωή εκατομμυρίων παλαιών και νέων κατοίκων πόλεων.

Το 5G προβλέπεται να καλύψει το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού μέχρι το 2024. Μέχρι το 2030, έως και 125 δισεκατομμύρια IoT αισθητήρες και συσκευές στα σπίτια μας, αυτοκίνητα, γραφεία και οι δρόμοι θα δικτυωθούν μαζί, δημιουργώντας ριζικά νέα περιβάλλοντα όπου θα ζούμε και θα δουλεύουμε. 

Η τεχνολογία δεν θα είναι πλέον για τις συσκευές που μεταφέρουμε, αλλά για τα δίκτυα που φέρνουν κάθε πτυχή της ζωής μας. Αυτά τα δίκτυα θα δώσουν στις πόλεις όλων των μεγεθών την ευκαιρία να γίνουν έξυπνοι, ζωντανοί κόμβοι που προσφέρουν στους ανθρώπους μια εξαιρετική ποιότητα ζωής.

Σύμφωνα με ανάλυση του Global System for Mobile Association (GSMA), έως το 2025, περίπου μία στις τρεις συνδέσεις κινητής τηλεφωνίας εκτιμάται ότι θα χρησιμοποιεί δίκτυα επόμενης γενιάς. Συγκεκριμένα, η διείσδυση της τεχνολογίας 5G στην Ευρώπη υπολογίζεται σε 31% το 2025, που μεταφράζεται σε 217 εκατομμύρια συνδέσεις.

Στην Ελλάδα είδαμε για πρώτη φορά χρήση 5G δικτύων σε περιβάλλον πόλης με το πιλοτικό δίκτυο που εγκατέστησε η WIND στην πόλη της Καλαμάτας, ώστε να αξιολογήσει λειτουργικά στοιχεία της νέας αυτής τεχνολογίας, αλλά και στην πράξη τις μεγάλες ταχύτητες και άλλες δυνατότητες που προσφέρει. Έτσι, η Καλαμάτα γίνεται η πρώτη 5G πόλη στην χώρα. 

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας και των ταχυτήτων μετάδοσης αποτελούν μονόδρομο, ο οποίος οδηγεί σε βελτίωση της καθημερινότητας των χρηστών. Οι μελλοντικές χρήσεις και εφαρμογές ίσως δεν έχουν καν ανακαλυφθεί ακόμη, όμως το σίγουρο είναι ότι θα αλλάξουν τις ζωές μας. Σε αυτόν τον τομέα της τεχνολογίας που έρχεται να δημιουργήσει πάνω σε όλα όσα ξέρουμε, το 5G αποτελεί κομβικό σημείο, που σηματοδοτεί τη νέα εποχή.

Όπως η ατμομηχανή και η ηλεκτρική ενέργεια, το ασύρματο 5G είναι μια γενική τεχνολογία και θα επηρεάσει όλες τις πτυχές της ζωής σε μια έξυπνη πόλη. Παρακάτω παρατίθενται τέσσερις τρόποι, πού ήδη έχουν εφαρμόζονται σε κάποιες έξυπνες πόλεις και  με τους οποίους το 5G θα αλλάξουν  το αστικό τοπίο, όπως μέχρι σήμερα γνωρίζουμε: 

1. Βοηθώντας τους ανθρώπους να μετακινούνται εύκολα μέσα σε πολυσύχναστες αστικές περιοχές

Τα δίκτυα 5G θα ενεργοποιήσουν τους αισθητήρες και τις συσκευές που υποστηρίζουν τα δίκτυα κινητικότητας των πόλεων. Αυτό θα οδηγήσει σε συναφή αυτόνομα οχήματα και ευφυή δίκτυα μεταφοράς. Όλα αυτά θα μειώσουν τον αριθμό των οχημάτων στο δρόμο.
Αυτή η αλλαγή βρίσκεται σε εξέλιξη σε ορισμένα μέρη του κόσμου. Η Σαγκάη είναι η πρώτη κινεζική πόλη που θα κατασκευάσει ένα ευφυές δίκτυο οχημάτων με χρήση 5G, το οποίο προβλέπεται να καλύψει 100 τετραγωνικά χιλιόμετρα έως το 2020.

2. Χρήση δεδομένων για τη διεξαγωγή επιχειρήσεων πόλης σε μια πρωτοφανή κλίμακα

Τα δίκτυα 5G θα μεταδίδουν γρήγορα δεδομένα από μεγάλο αριθμό αισθητήρων και δίκτυα IoT. Αυτό θα επιτρέψει στις πόλεις να επαναβαθμονούν συνεχώς όλες τις υπηρεσίες τους σε πραγματικό χρόνο για να αντανακλούν τις αλλαγές στο περιβάλλον.

Το Σικάγο πιλοτάρει αυτή την ιδέα σε πολύ μικρότερη κλίμακα με το σχέδιο αστικής ανίχνευσης Array of Things. Πρώτον, ένα δίκτυο αισθητήρων θα συλλέγει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο σχετικά με θέματα όπως ο καιρός, η κυκλοφορία, η ρύπανση και η συλλογή απορριμμάτων. Οι ηγέτες των πόλεων στη συνέχεια συνεργάζονται με τις επιχειρήσεις, τις ομάδες πολιτών και τα πανεπιστήμια για να δρουν σε αυτά τα δεδομένα και να προσαρμόζουν τις επιχειρήσεις της πόλης ώστε να ταιριάζουν.

3. Βελτίωση της δημόσιας ασφάλειας και αυτοματοποίηση της αντιμετώπισης έκτακτης ανάγκης.

Στη Νότια Κορέα, ο φορέας εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας KT αναπτύσσει μια αερομεταφερόμενη πλατφόρμα διαχείρισης καταστροφών και ασφάλειας. Η πλατφόρμα χρησιμοποιεί επιτήρηση τροχών και ρομπότ για να πραγματοποιήσει επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης. Οι διασώστες θα έχουν επίσης επαυξημένα γυαλιά πραγματικότητας που συνδέονται άμεσα με τους γιατρούς, για να τους βοηθήσουν να δώσουν θεραπεία έκτακτης ανάγκης στη σκηνή.

Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα μιας αναδυόμενης πραγματικότητας. Οι έξυπνες τεχνολογίες που βασίζονται σε αισθητήρες ανοίγουν τη δυνατότητα πολλών ακόμη - από την ανίχνευση πιθανών ζητημάτων συντήρησης στα δίκτυα υποδομής πριν από την αποτυχία τους, την ταχεία ανακατεύθυνση της κυκλοφορίας μετά από ατυχήματα και άλλα περιστατικά. Ο συνδυασμός περισσότερων δεδομένων, ταχύτερης ανάλυσης και ταχείας αντίδρασης που επιτρέπει η 5G θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν οι πόλεις.

4. Κλείνοντας το ψηφιακό χάσμα

Μία από τις προκλήσεις της ταχείας αστικοποίησης είναι να διασφαλιστεί ότι όλοι οι κάτοικοι έχουν πρόσβαση στις ίδιες ευκαιρίες και πρόσβαση σε υπηρεσίες όπως η ευρυζωνικότητα, η εκπαίδευση και η υγειονομική περίθαλψη, καθώς και η δυνατότητα εκμετάλλευσης υπηρεσιών κινητικότητας και οικονομικών ευκαιριών. Η Huawei και ο φορέας εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας της Κένυας, Safaricom, συνεργάζονται για να προσφέρουν υπηρεσίες 5G στο Ναϊρόμπι και στις αγροτικές περιοχές γύρω από την πόλη. Αυτά θα επιτρέψουν στους ανθρώπους να αποκτήσουν πρόσβαση στην εκπαίδευση, μαζί με τα προγράμματα αλφαβητισμού και κατάρτισης.

Το 5G θα επιτρέψει επίσης στους ανθρώπους να έχουν πρόσβαση στην υγειονομική περίθαλψη χρησιμοποιώντας τεχνολογία τηλεπικοινωνιών, ενώ οι αισθητήρες θα παρακολουθούν τα ζωτικά τους όργανα. Στις ΗΠΑ, η Verizon συνεργάζεται με το Πανεπιστήμιο της Κολούμπια στη Νέα Υόρκη για την απομακρυσμένες χειρουργικές επεμβάσεις και  φυσικοθεραπείας και προσφέρει τηλεθεραπεία μέσω του 5G. Τέτοιες τεχνολογίες θα επιτρέψουν στους παρόχους υγειονομικής περίθαλψης να παρέχουν ταχεία φροντίδα σε πολλούς και να επιτρέπουν στους ασθενείς να γερνούν στο σπίτι.

Το 5G υπόσχεται πολλά και οι χώρες που υιοθετούν  την σχετική τεχνολογία πρώτα θα είναι και οι πρώτοι που θα αποκομίσουν τα οφέλη της. 

 Ένας αγώνας δρόμου έχει ξεκινήσει μεταξύ των κρατών, για να είναι ο πρώτος που θα εφαρμόσει το 5G.

Οι ΗΠΑ ήταν η πρώτη χώρα που εφήρμοσε το 4G και ως εκ τούτου, οι επιχειρήσεις των ΗΠΑ ήταν σε θέση να οδηγήσουν στη δημιουργία προηγουμένως αδύνατων εφαρμογών που προσέφεραν νέες επαναστατικές υπηρεσίες. Αλλά σήμερα, ένας αγώνας δρόμου, μεταξύ των προηγμένων κρατών, είναι σε εξέλιξη για την ανάπτυξη των πρώτων 5G δικτύων σε κλίμακα επικράτειας.

Η Κίνα, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Νότια Κορέα και η ΕΕ έχουν ξεκινήσει πειραματικά δίκτυα σε βασικές πόλεις. 

Δεδομένης της ψηφιακής ατζέντας της χώρας, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι στόχοι της Κίνας 5G είναι οι πιο φιλόδοξοι. Η κινεζική κυβέρνηση επενδύει εκατοντάδες δισεκατομμύρια δολάρια σε υποδομές και σε διάφορους τομείς για να περάσει στην πρώτη θέση. Οι προσπάθειές της ξεκίνησαν με πιλοτικά δίκτυα 5G στο Πεκίνο, τη Σαγκάη και σε άλλες πόλεις. Τώρα, το Πεκίνο μόνο έχει περισσότερες από 300 βάσεις 5G. 

Στις ΗΠΑ και τη Νότια Κορέα, η προσπάθεια υιοθέτησης της 5G προέρχεται από άλλη πηγή: τον τομέα των τηλεπικοινωνιών, σε συνεργασία με τις πόλεις και την κυβέρνηση. 

Στις ΗΠΑ, οι ιδιωτικοί φορείς τηλεπικοινωνιών συνεργάζονται με τις πόλεις για την εγκατάσταση πιλοτικών δικτύων και εργαστηρίων καινοτομίας για τη δημιουργία έξυπνων λύσεων πόλης. Η Verizon ενεργοποίησε ένα από τα πρώτα δίκτυα 5G σε τέσσερις πόλεις, με δεκάδες έτοιμες να ακολουθήσουν. Η AT & T ξεκίνησε δίκτυα σε δύο πόλεις και οι εταιρείες τηλεπικοινωνιών της Νότιας Κορέας συνεργάζονται με κυβερνήσεις, πόλεις και ερευνητικά ιδρύματα για να ξεκινήσουν δίκτυα στις μεγάλες πόλεις της χώρας. 
Εν τω μεταξύ, η ΕΕ έχει ορίσει 20 πόλεις δοκιμών για να δοκιμάσουν τις εφαρμογές 5G που εστιάζονται στους καταναλωτές στο πλαίσιο του σχεδίου δράσης 5G για την Ευρώπη, το οποίο αποσκοπεί στην κατοχή μιας πόλης 5G σε κάθε κράτος μέλος έως το 2020. Η Βαρκελώνη είναι ένα από αυτά τα testbeds πιλοτικό πρόγραμμα για συνδεδεμένα αυτοκίνητα, υγειονομική περίθαλψη, βιομηχανικές εφαρμογές και ψυχαγωγία.

Ρομποτική κατασκευή για χειρουργική και ...ψάρεμα !

ΚΑΙΝΟΤΟΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Δείτε πώς μία ρομποτική κατασκευή, προϊόν 3D εκτύπωσης, αλιεύει ένα ψάρι.

Συμπληρωματικά, μία ομάδα επιστημόνων του MIT θέλει επίσης να χρησιμοποιήσει αυτή τη νέα συναρπαστική τεχνολογία για την πιθανή εμφύτευση ιστών και οργάνων στους ανθρώπους.

Το ψάρεμα δεν είναι μία απλή επιχείρηση. Απαιτείται ένας συνδυασμός δεξιοτήτων, υπομονής και τύχης. Τι γίνεται όμως αν ένα ρομπότ μπορεί να κάνει όλη τη δουλειά για σας; Καλύτερα ακόμα, τι γίνεται αν το ρομπότ είναι προϊόν 3D εκτύπωσης; Μια ομάδα ερευνητών έχει αναπτύξει ακριβώς ένα τέτοιο αντικείμενο ρομποτικής  που μπορεί να πιάσει τα ψάρια τώρα και, κάποια μέρα, ίσως να σώσει τη ζωή σας.

Μελετώντας την εξέλιξη των χελιών, οι επιστήμονες στο MIT δημιούργησαν ένα ρομπότ από σκληρό, ελαστικό, σχεδόν διαφανές υλικό που ονομάζεται υδρογέλη. Συνδέθηκαν αρκετοί σωλήνες υδρογέλης σε χειροκίνητη δομή που, όταν γεμίζει και στραγγίζεται από το νερό, ανοίγει και κλείνει σαν ανθρώπινη γροθιά. Όταν το ρομπότ βυθίζεται, μπορεί εύκολα να επιπλέει κοντά σε ένα ψάρι χωρίς να παρατηρείται, καθώς είναι σχεδόν αόρατο. Μόλις αντληθεί νερό, το "χέρι" κλείνει τόσο γρήγορα ώστε τα ψάρια δεν έχουν χρόνο να ξεφύγουν. Οι ζωόφιλοι μπορούν  να ησυχάσουν γιατί η  υδρογέλη είναι ένα εξαιρετικά μαλακό υλικό και ότι μόλις απελευθερωθεί η λαβή, τα ψάρια μπορούν να συνεχίσουν , αβλαβή,  να  κολυμπούν.

Οι ερευνητές προσπαθούν επί του παρόντος να προσαρμόσουν τα ρομπότ υδρογέλης σε ιατρικές συσκευές αιχμής.

Δεδομένου ότι το υλικό είναι μαλακό και βιοσυμβατό, η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ποικίλους επεμβατικούς σχηματισμούς  μέσα ή πάνω στα ευγενή ανθρώπινα όργανα.

Προς το παρόν, ωστόσο, η μοναδική εφαρμογή παραμένει η  αλίευση και η εν συνεχεία απελευθέρωση των ψαριών.