5G y Edge Computing: prueba piloto de Smart Factory y análisis de tráfico de vídeo en tiempo real

Desde hace algunos años, las empresas vienen trasladado su infraestructura a una nube centralizada, habilitada por la virtualización. Esto ayuda a reducir el tiempo de comercialización (time to market) de nuevos servicios y reduce el costo total de propiedad.

Una nube centralizada es adecuada para los casos de uso actuales en los cuales la comunicación de latencia ultra-baja no es el factor predominante. Sin embargo, en los últimos años, hemos observado la aparición de nuevas tecnologías como la realidad virtual y aumentada, las fábricas autónomas y las fábricas inteligentes impulsadas por IoT, donde los datos se producen cada vez más del lado del usuario o en la periferia. Esto, a su vez, está aumentando la demanda de analítica en tiempo real  y personalización de dicha periferia.

A medida que la periferia pública se acerque a los sitios, permitirá a las empresas obtener los beneficios de una mejor potencia computacional, más cerca de los usuarios finales, sin la necesidad de poseer y operar la infraestructura asociada.

5G y el Edge Computing de acceso múltiple (MEC) ayudarán a las empresas, al habilitar soluciones que explotan la inteligencia artificial, IoT, analítica y la nube para brindar conectividad masiva de dispositivos, experiencias tecnológicas innovadoras y automatización en tiempo casi real.

Los grupos de negocios de Comunicaciones, Medios e Información (CMI) y Manufactura de TCS se asociaron recientemente con Verizon (5G MEC) y Amazon Web Services (AWS) Wavelength para probar aplicaciones de latencia ultra-baja para dispositivos móviles en el recientemente lanzado AWS Wavelength. Probamos dos casos de uso en diferentes industrias: por un lado, inspección inteligente – visual de calidad en tiempo real para una fábrica inteligente, y por otro lado, vigilancia digital de tránsito en tiempo real. Echemos un vistazo más de cerca a estos casos de uso para entender el potencial del 5G y el Edge Computing.

Un ecosistema digital conectado

1. Detección de defectos basada en visión artificial en una fábrica inteligente: una fábrica inteligente aprovecha la inteligencia artificial, la robótica, los dispositivos inteligentes, la computación inteligente, la inteligencia en la periferia (edge Intelligence) y varios sistemas de “auto-resolución” (self-healing). El uso de tecnologías de vanguardia en comunicaciones y de analítica avanzada de la data generada en la periferia (edge) hace que las fábricas inteligentes sean altamente receptivas a las demandas de los procesos operativos, elemento clave para las operaciones de alta velocidad. Por ejemplo, los videos de una línea de ensamblaje de fábrica inteligente, capturados por cámaras basadas en IP, se transmiten utilizando los protocolos del RTMP (Protocolo de mensajería en tiempo real) a través del ancho de banda 5G a los servidores en una zona periférica. Esto reduce el tiempo de transporte al servidor de procesamiento periférico con las unidades de procesamiento de gráficos (GPU) implementadas para procesar los videos. Luego, el video se procesa frame por frame y un frame procesado se envía de vuelta a la consola o dispositivo a través de 5G, desde el cual el operador de la máquina que está monitoreando el proceso, toma una decisión. El módulo de decisión también puede enviar un comando directo desde la aplicación para iniciar o detener la línea de montaje o el proceso. La respuesta a los controladores lógicos programables (PLC) o la línea de ensamblaje exige una alta latencia que es soportada por la red 5G. Aprovechar el ancho de banda y la latencia de 5G, así como la proximidad de la planta a las zonas periféricas, puede ayudar a mover las cargas de trabajo a las zonas periféricas de manera eficiente.

2. Vigilancia digital en tiempo real: otra aplicación de rápido crecimiento en el sector de la seguridad física son las cámaras CCTV con capacidades de inteligencia artificial. En medio de la creciente preocupación por la seguridad pública, los gobiernos de todo el mundo están presionando por una mejor vigilancia. La red 5G proporciona una conectividad altamente confiable, de mayor ancho de banda y de baja latencia.

La solución del caso de uso de videovigilancia en tiempo real en la periferia permite el procesamiento y análisis inteligente de video en vivo y en latencia ultra-baja con un alto grado de resolución de imagen y video. La solución utiliza una red neuronal profunda (deep neural network), implementada en la nube periférica sobre redes 5G. Permite la detección en tiempo real de la matrícula del vehículo que está estacionado de manera ilegal, y es capaz de enviar notificaciones al propietario o a las autoridades. Esta solución ofrece el potencial de sistemas de vigilancia escalables, robustos e ininterrumpidos que se utilizan para dar respuesta casi en tiempo real en situaciones de emergencia y seguridad pública, así como en aplicaciones de ciudades inteligentes. En lugar de enviar todos los datos de videovigilancia a la nube, el Edge Computing de acceso múltiple reduce el riesgo de seguridad al procesar los datos localmente dentro de la periferia de la red 5G habilitada para inteligencia artificial.

Llevando la inteligencia a la periferia, para obtener información más precisa y en tiempo real

La red 5G proporciona una conectividad altamente confiable, de mayor ancho de banda y de baja latencia para las soluciones de fábricas inteligentes y vigilancia digital en tiempo real. Las soluciones de vigilancia basadas en 5G deben ser nativas de periferia (edge native) y capaces de fusionar redes de alta velocidad, impulsar un procesamiento local más intenso y estar respaldadas por una infraestructura de nube periférica. Esta última es capaz de almacenar y analizar flujos (streaming) de datos, transmitidos desde una multitud de dispositivos conectados.

La nube periférica (edge cloud), junto con el alto ancho de banda, la baja latencia y la mayor conectividad del 5G, garantizan un paso firme hacia la construcción de fábricas inteligentes verdaderamente conectadas con datos que fluyen sin problemas entre las máquinas y permiten la automatización industrial basada en gemelos digitales (digital twins).

Por otro lado, se pueden implementar cámaras 5G habilitadas para IA que aprovechen el análisis de video para mejorar el flujo de tráfico en tiempo real, mediante la detección de diversas condiciones de tráfico.

Ha llegado el momento de hacer realidad la toma de decisiones en tiempo real impulsada por la inteligencia artificial.

Para más información visita: https://www.tcs.com/