5G+AI，创造行业应用新价值

5G商用元年开启、人工智能加速落地，智能时代大幕徐徐拉开。国际会计师事务所毕马威近日发布研究认为，5G技术在主要垂直行业的全球市场潜在价值预计可达4.3万亿美元。5G与AI的结合，成为撬动万亿美元的行业应用关键推手。据前瞻产业研究院发布的《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示，截止到2017年中国人工智能市场规模增长至217亿元，同比增长53%。初步测算2018年中国人工智能市场规模将达339亿元左右，并预测在2019、2020年中国人工智能市场规模将达500亿元、710亿元。2015—2020年复合年均增长率为44.5%。

5G与AI虽然是两类技术，但二者之间相辅相成。5G能够帮助更多的AI应用落地，AI则可以让5G网络更灵活、更高效地被人们使用。其带来的变革不单单在通信行业，更在于与其他行业的融合，落脚点即行业应用。中兴通讯一方面已和近300个典型行业客户建立战略合作，共同探索5G行业应用场景；另一方面，通过打造AI平台uSmartInsight，为行业客户提供“极简、高效、安全”的AI解决方案，提高AI在行业应用落地的效率。

5G与AI相结合的行业应用场景

5G+AI的行业落地场景，立足于为各个行业创造更多的产值，为人民群众带来更多的“获得感”，满足人民对幸福生活的追求。

5G+AI将大幅度提升制造行业效率。5G可为工厂中大量IoT设备提供接入能力，实时收集工业现场数据，AI通过这些数据进行分析，实现对生产过程的优化。5G提供的高带宽，可以支持现场高清摄像头数据的传输，从而利用AI完成质量检测和故障诊断。5G低时延特性，则可以帮助AI实现设备的远程自动化控制。

5G+AI可以帮助解决医疗服务供需之间的不平衡。利用5G可以将海量穿戴式设备采集的人体特征数据实时上传至云、边缘智能计算平台，AI通过数据分析，尽早发现人体可能存在的问题，做到疾病及时预防。利用5G高带宽，可以将边远地区的医疗诊断数据传输至省市三甲级医院，由专家和AI进行远程诊断。5G低延迟通信甚至可以实现远程手术。

5G+AI将带来教育方式的变革。5G结合AR/VR，可以帮助学生在任意时间、地点享受到高清、实时的远程教育。将学生的学习情况上传至云端由AI进行分析，可以针对每个学生特点、知识薄弱点进行个性化辅导与考试，实现因材施教，提升学习效率。

5G+AI是自动驾驶的关键技术，将带来出行方式的变革。AI技术可以实现车辆对周围环境的感知，以及做出驾驶决策。但单车智能存在局限，无法选择合理路线，预知突发状况。5G大带宽，低延迟可让车与车、车与环境之间实现信息交换，通过通信信道感知到彼此状态，并检测到潜在威胁，实现更高的安全性。

5G+AI行业应用的系统架构

5G与AI相结合的行业智能应用可以采用如图1的架构进行部署。

底层为设备层，包括各类终端、IoT设备、传感器等。其上为通信层，通过5G网络与计算层相连。根据计算层位置不同，可以进一步细分为云计算层和边缘计算层。智能引擎作为AI能力的载体，可以部署于整个架构的各个层次，以实现不同应用的需求，如可靠性、实时性、数据量、算力等。最上层则为应用层，向最终用户提供各类基于AI的应用。

5G+AI行业应用面临的技术挑战

AI是一种高成本、高复杂度、高度专业化的技术，在各行业部署基于AI的应用过程中，往往会面临一系列技术难题。

－缺乏充分的、高质量的数据。高质量的数据对AI模型性能有决定性的影响，“Garbage In, Garbage Out”是训练模型的常识。面对原始数据存在错误、缺失、分布不均衡、数据标注需要大量人力投入等问题，数据治理、数据质量评估和自动标注等均是当前受到关注的技术。

－缺乏高效的算法。深度学习依赖大量的数据和算力，导致应用AI技术的成本很高。改进训练方法和模型架构，大幅度降低深度学习模型对数据量和算力需求，才能实现规模化的AI行业应用。
－云、边缘、端多种部署场景，技术栈复杂、运维成本高。在AI行业应用中，面临各式各样的、差异化、碎片化的需求，使AI系统部署难度巨大。需要统一框架和工具链，使AI在不同的系统架构、资源需求、异构计算、性能需求之间灵活切换，简化AI部署的技术栈，降低运维的复杂度和成本。

－需要端到端的安全性保障。通过各类终端收集数据、使用数据训练模型、使用模型进行预测的过程，需要全程保障数据安全和用户隐私；需要专业的、标准化的评估和测试方法，以确保AI模型产生正确的行为，这样的AI系统才能让人用得放心。

如果不能解决这些问题，则应用在运行过程中不仅无法达到预期的性能，甚至付出的成本可能远大于获得的收益，从而导致AI应用失败。

uSmartInsight赋能行业AI应用

为应对AI行业应用落地所面临的技术挑战，uSmartInsight人工智能平台正在通过一系列关键技术创新，打造“极简、高效、安全”的AI解决方案，实现行业AI赋能。

－极简：uSmartInsight提供三种不同的智能引擎：VSE、LSE和RSE，分别满足云、边缘、端不同的部署场景，以及各类AI应用不同的算力、资源和实时性需求。通过统一的训练和部署框架，uSmartInsight可以实现AI模型在三个引擎之间的平滑分发部署，以及针对不同软硬件环境的自动裁剪和优化。实现AI模型“一次训练，随处运行”。

－高效：uSmartInsight可以自动构建高效的并行训练程序，实现超过90%的并行训练加速比，能够在数分钟内完成ImageNet数据集的训练。开发中的元学习功能可以自动帮助开发人员搜索最优模型结构、减少训练数据和算力需求，大幅提升系统效率。统一的SDK可以将大数据计算引擎与深度学习计算引擎串联在一起，构建高效的深度学习流水线，实现端到端的数据处理和AI分析推理。

－安全：uSmartInsight支持联邦学习，并实现学习过程中的多方安全计算，从根本上保护了用户的数据和隐私。

基于上述核心技术，uSmartInsight提供多种行业解决方案模板，实现数据处理、特征工程、图像识别、视频分析、自然语言处理、知识图谱等AI能力的复用，支持5G+AI行业应用的高效、低成本部署和运行，为各行业创造新的价值。