Klíčovou funkci 5G sítí dobře nastínil říjnový Nokia 5G Summit. Celodenní konference zaměřená na využití privátních 5G sítí ukázala například to, jak technologii využívají moderní drony, biometrické systémy či průmyslové roboty. A nejen to. Podívejme se nyní blíže na výběr toho nejzajímavějšího, co summit, který pořádala společnost COM PLUS CZ, přinesl.
Propustnost a rychlost: Roboti a 5G jdou ruku v ruce
O 5G sítích v rámci robotizace promluvil Tomáš Jílek z CEITEC VUT v Brně. Aktuálním limitem mobilní robotiky jsou podle něj omezený dosah komunikačních spojů nebo limitovaná datová propustnost. Jinak řečeno: Buď můžeme komunikovat na dlouhou vzdálenost, ale přenášet jen nízký objem dát, nebo sice přenášet rychle velké množství dat, ale pouze na velmi krátké vzdálenosti, což samozřejmě provoz dronů, obzvláště v rizikových situacích, výrazně omezuje. 5G síť tu – na první pohled – představuje jasný gamechanger: Nabízí rychlejší přenosy na delší vzdálenosti.
Zajímavé jsou možnosti využití, které 5G síť buď přímo umožňuje, nebo alespoň vylepšuje. Hodit se může na mapování oblastí či velmi rychlé 3D rekonstrukce terénu, což může šetřit čas i životy např. v případě chemické havárie nebo teroristického útoku. Bezpečnostním složkám státu se také otevírají možnosti praktického vzdáleného pozorování potenciálně nebezpečných oblastí; nejedná se nutně jen o policejní využití, ale také třeba pro zdravotnické služby nebo hasiče.
Menší problém ovšem představuje infrastruktura. 5G sítě v tomto případě vyžadují komplexnější hardware, a při potřebě krátkodobé privátní 5G sítě – např. pro využití v armádě (průzkumná robotika v neznámém terénu apod.) – je potřeba infrastrukturu někam umístit. Jako nejpraktičtější se jeví specializované vozidlo, takové řešení však představuje náklady navíc a nemusí tak být praktické pro všechny výše zmíněné use cases. CEITEC aktuálně nejčastěji využívá tzv. MANET sítě (Mobile Ad Hoc Network), což jsou sítě, které nemají žádný centrální prvek a pracují víceméně autonomně.
V průmyslové robotice je možností využití celá řada. Přeprava materiálu, detekce narušitelů a sledování prostoru (tedy bezpečnost), vzdálená inspekce a rovněž mobilní uživatelské a servisní terminály. Výrobní linky, kde je potřeba vysoká spolehlivost, propustnost a někdy i nízká latence, rovněž mohou z 5G sítí profitovat.

Výhodou je v takovém případě především nízká cena 5G modemů na straně klienta; samotná infrastruktura je však opět poměrně nákladná. Výhodné je řešení především pro větší společnosti – čím víc zařízení síť využije, tím cenově efektivnější ve výsledku je. V průmyslové robotice vyžaduje ty samé podmínky také zpracování dat v cloudovém prostředí.
„Výrobci robotů a robotických zařízení řeší dvě věci, tělo robota a jeho myšlení. Pohyblivé části robotů pomocí moderních servomotorů dokáží reagovat velmi rychle na podněty. Ty v mnoha aplikacích přicházejí z externího zdroje a jsou i mimo tělo robota odesílány k vyhodnocení. Můžeme si to představit jako externí mozek, který musíme s roboty propojit. Takováto komunikace musí být spolehlivá, bezpečná, velmi rychlá a musí přenášet ohromné množství dat. Přesně tyto vlastnosti splní průmyslovým podnikům privátní 5G síť,“ vysvětluje technický ředitel COM PLUS CZ Jaroslav Hercík.
Vysokou propustnost vyžaduje také získávání a třídění datových sad z kamer a lidarů, které se později využívají pro trénování a validaci algoritmů. Ačkoli je zde tento fakt zmíněn z pohledu průmyslové robotiky, neméně klíčový je i pro automobilismus; datové sady z kamer a lidarů zde dosahují skutečně obludných rozměrů a právě 5G sítě mohou v testovacích komplexech firmám pomoci.
Ještě než pole robotiky opustíme, uveďme, že nejde zdaleka pouze o teoretické aplikace. Například v případě průzkumné robotiky CEITEC spolupracuje s českou armádou, s univerzitou obrany nebo vojenským výzkumným institutem. Drony jsou ve vojenství velkým tématem, a to nejen kvůli jejich úspěšnému využití v ofenzivních a defenzivních operacích; jejich role při průzkumu či hledání přeživších například po přírodních katastrofách je nedocenitelná.
Konferenci doprovázela ukázka dronu, který již 5G sítě dokáže využívat; nízká latence a vysoké přenosové rychlosti na delší vzdálenost znamenají, že vzdálené řízení bezpilotních letounů je zase o něco praktičtější.
Spolehlivější biometrické systémy
Nejen 5G živ jest člověk a konference přinesla též představení pokroků v oblasti biometrického zabezpečení. Biometrické systémy jsou dlouhodobě kontroverzní záležitost, stejně jako rozpoznávání obličeje a kamery, které umí zachycovat identitu jednotlivce. Stojí proti sobě dva principy, které se v demokratických systémech vyvažují poměrně špatně: Bezpečnost a svoboda.
Obzvlášť na veřejných prostranstvích jsou pro mnohé občany kamery schopné rozpoznávat obličej nepřijatelným zásahem do soukromí; ve firemním prostředí je ale situace o něco jednodušší. S cedulkami a samolepkami, které varují, že prostředí sledují kamerové systémy, jsou dnes už zcela běžné.

Etickou stránku biometrických systémů ale nechme ležet stranou a podívejme se na stránku technickou: Systémy na rozpoznávání obličeje fungují poměrně jednoduše. Kamera zachytí člověka, porovná snímky s databází, kterou má k dispozici, a k jednotlivci přiřadí míru pravděpodobnosti, že se jedná o jednu z osob, které zná. Dnes už jsou tyto systémy dost pokročilé a běžně zvládají rozpoznat i jedince např. s helmou, slunečními brýlemi nebo třeba rouškou. Procento procento úspěšnosti je (v závislosti na konkrétním systému) velmi vysoké a u nejpokročilejších systémů se skutečně blíží 100 %.
Představený software společnosti Quantasoft – ABIS – je dokonce schopen rozpoznat identitu jedince i po plastické operaci; ani změna vzhledu tak nepředstavuje anonymizaci před tímto systémem. Díky pokroku v oblasti neuronových sítí a strojovému učení je podobný software stále schopnější.
ABIS je navíc poměrně hardwarově nenáročný. I databázi se stovkami milionů lidí zvládá běžný server s jediným procesorem Intel Xeon zpracovávat velmi rychle. Vysoké přenosové rychlosti a propustnost, které 5G sítě nabízí, jsou však pro koncová zařízení, jako chytré kamery, významným benefitem.
Co dále zaznělo?
Na konferenci dále promluvili řečníci z řad COM PLUS, Nokia, Vodafone a dalších významných hráčů na poli technologií. Vše se neslo v duchu integrací, příkladů užití a dosud nevyužitého potenciálu – ukazuje se tak, že ačkoli implementace 5G sítí pokračuje relativně svižným tempem, stále je na trhu dost nevyužitého potenciálu.
Nemalým tématem byla také příprava na budoucnost. Část aktuálních evropských sítí je zastaralá či nedostatečně všestranná, a pro pokračující digitální transformaci spolu s rozvojem průmyslového internetu věcí nabývají 5G sítě stále větší a větší důležitost.
Zatímco 3G a 4G technologie z velké části mířily i na běžné spotřebitele – pro mobilní telefony byl výrazně lepší a spolehlivější výkon těchto mobilních sítí klíčový – u 5G je znát, že je technologie primárně vhodná pro podniky. U mobilu už jde o aktualizaci spíš marginální a málokdo je schopen vůbec vyšší přenosové rychlosti zužitkovat (obzvlášť u limitovaných datových tarifů); naopak v IoT je to samé zvýšení rychlosti zcela klíčové.
GALERIE: Podívejte se, jak to vypadalo na konferenci