5G實(shí)驗室建設：5G時(shí)代下實(shí)驗室的革新，萬(wàn)物互聯(lián)遠比你想象的更精彩

一、5G如何圍繞我們，影響我們

早在2019年，相信很多朋友都已經(jīng)被5G刷屏了，它是中美貿易戰爭奪的重點(diǎn)，被特朗普屢次提及，國家工信部也在本月24號發(fā)表重要講話(huà)，提出要加快5G網(wǎng)絡(luò )建設部署、豐富5G技術(shù)應用場(chǎng)景、持續加大5G技術(shù)研發(fā)力度、著(zhù)力構建5G安全保障體系、加強組織實(shí)施。

它離我們越來(lái)越近，但又似乎離我們很遙遠。除了通訊速度的提升，5G到底還能給我們帶來(lái)什么？4G已經(jīng)夠快了，為什么就要升級5G?

其實(shí)，速度是5G*無(wú)聊的應用。5G不僅是一個(gè)技術(shù)方式，它本質(zhì)上還是一個(gè)信息傳播的活動(dòng)?！澳惆l(fā)現表達就是誕生新的信息，新形態(tài)的信息。而它不僅僅是一個(gè)個(gè)人的表達，也可能是一個(gè)機構的表達，也可能是一個(gè)族群的表達，但是本質(zhì)上是信息從A到B會(huì )在速率上有一個(gè)劇變?！?/p>

從工信部發(fā)布關(guān)于豐富5G技術(shù)應用場(chǎng)景，就可以了解未來(lái)5G將如何圍繞我們、影響我們。

1）培育新型消費模式。鼓勵基礎電信企業(yè)通過(guò)套餐升級優(yōu)惠、信用購機等舉措，促進(jìn)5G終端消費，加快用戶(hù)向5G遷移。推廣5G+VR/AR、賽事直播、游戲娛樂(lè )、虛擬購物等應用，促進(jìn)新型信息消費。鼓勵基礎電信企業(yè)、廣電傳媒企業(yè)和內容提供商等加強協(xié)作，豐富教育、傳媒、娛樂(lè )等領(lǐng)域的4K/8K、VR/AR等新型多媒體內容源。

2）推動(dòng)“5G+醫療健康”創(chuàng )新發(fā)展。開(kāi)展5G智慧醫療系統建設，搭建5G智慧醫療示范網(wǎng)和醫療平臺，加快5G在疫情預警、院前急救、遠程診療、智能影像輔助診斷等方面的應用推廣。進(jìn)一步優(yōu)化和推廣5G在抗擊新冠肺炎疫情中的優(yōu)秀應用，推廣遠程體檢、問(wèn)診、醫療輔助等服務(wù)，促進(jìn)醫療資源共享。

3）實(shí)施“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程。打造5個(gè)產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺，構建創(chuàng )新載體和公共服務(wù)能力；加快垂直領(lǐng)域“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的先導應用，內網(wǎng)建設改造覆蓋10個(gè)重點(diǎn)行業(yè)；打造一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內網(wǎng)建設改造標桿網(wǎng)絡(luò )、樣板工程，形成至少20大典型工業(yè)應用場(chǎng)景。突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的5G關(guān)鍵技術(shù)，顯著(zhù)提升“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)基礎支撐能力，促進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合創(chuàng )新發(fā)展。

4）促進(jìn)“5G+車(chē)聯(lián)網(wǎng)”協(xié)同發(fā)展。推動(dòng)將車(chē)聯(lián)網(wǎng)納入國家新型信息基礎設施建設工程，促進(jìn)LTE-V2X規模部署。建設國家級車(chē)聯(lián)網(wǎng)先導區，豐富應用場(chǎng)景，探索完善商業(yè)模式。結合5G商用部署，引導重點(diǎn)地區提前規劃，加強跨部門(mén)協(xié)同，推動(dòng)5G、LTE-V2X納入智慧城市、智能交通建設的重要通信標準和協(xié)議。開(kāi)展5G-V2X標準研制及研發(fā)驗證。

5）構建5G應用生態(tài)系統。通過(guò)5G應用產(chǎn)業(yè)方陣等平臺，匯聚應用需求、研發(fā)、集成、資本等各方，暢通5G應用推廣關(guān)鍵環(huán)節。組織第三屆“綻放杯”5G應用征集大賽，突出應用落地實(shí)施，培育5G應用創(chuàng )新企業(yè)。推動(dòng)5G物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。以創(chuàng )新中心、聯(lián)合研發(fā)基地、孵化平臺、示范園區等為載體，推動(dòng)5G在各行業(yè)各領(lǐng)域的融合應用創(chuàng )新。

二、5G在醫療上的應用

面對2020年一開(kāi)年突如其來(lái)的疫情考驗，各種高科技手段頻頻亮相助力疫情防控，剛剛商用不久的5G也在這場(chǎng)疫情斗爭中發(fā)揮了重要的作用。例如5G+直播支撐“火神山醫院云監工”，例如5G+人工智能緩解醫護人手不足，例如負壓隔離病房智能監測，例如5G+熱成像體溫篩查，筑起**道防線(xiàn)。

諸如此類(lèi)，還有達摩院CT診斷、疫苗研發(fā)、遠程手術(shù)、ICU病房VR探視、遠程問(wèn)診會(huì )診、防疫無(wú)人機、智能影像識別等，都是5G在醫療上的重要應用。通過(guò)這次疫情，讓我們也看到了“5G+醫療健康”的真正可實(shí)時(shí)性、可落地性。

三、5G時(shí)代下實(shí)驗室的革新

一）理念革新：

1. 5G時(shí)代在工程層面*突出的革新，就是實(shí)現了建筑全過(guò)程的可視化。通過(guò)模擬建筑過(guò)程、虛擬現實(shí)、效果動(dòng)畫(huà)，顛覆了工程管理全過(guò)程。

2. 提升了企業(yè)管理實(shí)驗室安全的手段。實(shí)驗室使用者及供應商，可以檢測整個(gè)實(shí)驗室的運行情況、達到對整個(gè)智能環(huán)境的控制，對一些問(wèn)題進(jìn)行提前診斷和預警，例如送排風(fēng)的流量、壓力梯度等。從而提高實(shí)驗室設備的使用壽命、運行的安全性。

3. 節能。眾所周知，實(shí)驗室能耗很大，尤其是微生物實(shí)驗室、理化合成實(shí)驗室，在整個(gè)投資比例中，占的比重較大。而通過(guò)5G智能技術(shù)，把水、電、風(fēng)，各個(gè)設備的運行情況管控起來(lái)，從根源上找到節能的方案，從前期概念性設計的時(shí)候，就對整個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬、預算的預控。通過(guò)各種智能化的感應，以及元器件的系統分析，把整個(gè)建筑變得更加智能。例如燈光在有人狀態(tài)和無(wú)人狀態(tài)下如何做到實(shí)時(shí)節能，這些都是提高工作實(shí)時(shí)度的體現，以及成本節約的源頭。

二）技術(shù)革新與流程革新：

智能實(shí)驗室的技術(shù)革新主要體現在四個(gè)方面：萬(wàn)物互聯(lián)——統一管理——大數據分析——可視化展示。

5G智能實(shí)驗室建設，從技術(shù)層面上，從這四個(gè)方面，不管是LIMS系統，還是整個(gè)實(shí)驗室信息化環(huán)境控制，消防、智能安防，以及我們所關(guān)心的數據，都可以傳在一個(gè)“云”上，這個(gè)云就是我們所說(shuō)的“達摩院的云”（這和生產(chǎn)的云是有區別的）。所以到此，每一棟實(shí)驗樓、每一座獨立實(shí)驗室的數據都會(huì )統一傳到云上，進(jìn)行統一管理和分類(lèi)處理。

另外我們在購買(mǎi)公共云的時(shí)候，通常有三大類(lèi)：華為云、阿里云、騰訊云。鐘南山院士在這次疫情防控階段，就是和騰訊云合作，建立了一個(gè)人工智能實(shí)驗室，通過(guò)“云”的實(shí)驗室，對每一天/每一地區的疫情進(jìn)行匯總和處理，這個(gè)團隊的運作，及鐘南山院士的醫療團隊診斷、醫療研發(fā)，正是圍繞這4大塊。

三）實(shí)驗室建設工具：

實(shí)驗室建設工具從*早的CAD，到3d max，到后來(lái)的BIM。其中BIM發(fā)展到了現在的BIM500，不光是在設計院、國家重點(diǎn)工程（包括橋梁、高位建筑）等都起到了重要的作用。當我們把實(shí)驗室全過(guò)程的BIM用數字化進(jìn)行處理的時(shí)候，會(huì )得到一個(gè)數據共享平臺，在這個(gè)平臺里，就可以通過(guò)5G技術(shù)充分實(shí)現多方利益的共享和共贏(yíng)，更大程度地發(fā)揮BIM的價(jià)值。 

在設計階段，BIM可以通過(guò)它的可視化、多工種協(xié)作，把項目所建設的各個(gè)工藝的專(zhuān)業(yè)，在三維立體上展現出來(lái)，進(jìn)行空間碰撞、材料統計，進(jìn)行各個(gè)專(zhuān)業(yè)的數據分析等等。

在施工階段，通過(guò)三維的立體圖紙，可以進(jìn)行施工優(yōu)化，從而簡(jiǎn)化工序、提高效率，縮短工序時(shí)間。