5G – Mạng lưới hiệu quả cho ứng dụng công nghiệp trong tương lai

289

Một trong những cách hiệu quả để có thể tạo ra nhiều năng lượng tái tạo hơn cho các hộ gia đình và doanh nghiệp đó là xây dựng thêm các cánh đồng điện gió. Nhưng nếu như các tuabin gió đã và đang hoạt động có thể được khai thác nhiều năng lượng hơn nữa thì sao? Để giải thích vấn đề này, Eric Tucker – Giám đốc Sản phẩm kỹ thuật tại GE Research chia sẻ: “Đây là một cuộc chiến về hiệu suất giữa các tuabin gió. Tuabin càng thu được nhiều gió, năng lượng chúng tạo ra càng nhiều”.

Tuy nhiên, việc tăng hiệu suất cho các tuabin không phải điều dễ dàng. Đầu tiên, bạn cần một công nghệ có thể lấy được thông tin về tính hoạt động của từng tuabin. GE Renewable Energy đang giám sát toàn bộ các tuabin và tìm kiếm một cách hoàn toàn mới để tích hợp nhiều cảm biến hơn bên trong các cỗ máy này. Hiện tại, GE đang tiến tới bước tiếp theo: thiết kế mạng không dây 5G có thể cho phép các nhà điều hành trang trại gió truy cập dữ liệu một cách nhanh chóng và thu được nhiều năng lượng hơn từ các tuabin.

5G là một bước tiến lớn của mạng truyền thông không dây. Việc chuyển từ mạng 4G hiện tại sạng hệ thống 5G giống như việc bán chiếc xe cũ đi và đổi sang một chiếc xe thể thao mới. Mạng 5G xuất hiện trên khắp thế giới với tốc độ dữ liệu nhanh hơn công nghệ 4G gấp 10 đến 100 lần với độ bảo mật và tin cậy cao, sử dụng ít năng lượng và phản hồi nhanh hơn. Bên cạnh đó, mạng 5G có thể phục vụ hàng ngàn người dùng và thiết bị cùng một lúc với khả năng mất tín hiệu ít hơn, tùy thuộc vào việc người sử dụng ở trong nhà hoặc ngoài đường.

Một phiên bản khác của công nghệ này – mạng 5G băng thông cực rộng có khả năng thay đổi rất nhiều ngành công nghiệp. Nó cho phép liên lạc tầm ngắn, băng thông rộng, có thể lấy dữ liệu một cách nhanh chóng và tin cậy không chỉ từ các tuabin gió mà còn từ các động cơ phản lực khi máy bay hạ cánh xuống sân bay để tiên đoán thông minh về bảo trì, bảo dưỡng. 5G băng thông cực rộng mở ra mạng truyền thông thông minh, kết nối với ô tô, robot phẫu thuật và nhiều hơn nữa.

“5G là sự kết hợp của tốc độ, quy mô và khả năng phản hồi gần như tức thời. Nó đưa việc vận hành và quản lý hệ thống cũng như các máy móc công nghiệp lên một tầm cao mới” – SM Hasan, người chịu trách nhiệm về việc phát triển mạng 5G của GE Research cho biết. “Tốc độ và dung lượng vượt trội của mạng 5G cho phép chúng tôi tận dụng tối đa công nghệ kỹ thuật số để chuyển đổi các tài sản và hoạt động công nghiệp. Từ trí tuệ nhân tạo và học máy đến các công nghệ tự hành và bản sao kỹ thuật số, 5G có thể đẩy nhanh con đường dẫn đến mọi thứ – ví dụ như xe ô tô tự lái, công nghệ chăm sóc sức khỏe kỹ thuật số hay các trang trại gió thông minh.”

Các nhà khoa học tại GE Research đã và đang làm việc với các công nghệ liên quan đến 5G bằng cách sử dụng nó để thiết kế các kho hàng với tính năng quản lý hàng tồn kho tức thời hoặc xây dựng các công cụ cho phép người điều khiển từ xa có thể biết được xe nâng đang di chuyển đến địa điểm nào.

Trước đây, hầu hết các hoạt động nghiên cứu đều diễn ra bên ngoài phòng thí nghiệm. Ví dụ như các kỹ thuật viên của GE sẽ phải đi khắp nơi trong cơ sở và sử dụng điện thoại di động để đo cường độ tín hiệu gần các cảm biến của họ. Nhưng tất cả những điều đó sắp thay đổi. Tuần trước, GE Research và Verizon đã hợp tác xây dựng một môi trường thử nghiệm để thử nghiệm 5G tại Phòng thí nghiệm Forge ở Niskayuna, New York. Trong môi trường này, các nhà nghiên cứu sẽ cho ăng-ten vô tuyến 5G kết nối với mạng truy cập vô tuyến mạnh mẽ (RAN). Sự kết nối này cho phép các nhà khoa học thiết kế và thử nghiệm công nghệ 5G ứng dụng trong các ngành như chăm sóc sức khỏe, giao thông vận tải, năng lượng và các ngành công nghiệp khác.

Mục tiêu của nghiên cứu này là nâng cao hiệu quả và cho phép theo dõi thời gian thực tế của các thành phần máy móc như cánh quạt tuabin gió hay những bệnh nhân đang hồi phục sau phẫu thuật tại bệnh viện hoặc tại nhà. Công nghệ 5G sẽ giúp thay đổi mô hình kinh doanh trong cách thức hoạt động của các thiết bị chăm sóc sức khỏe và cách tương tác với bác sĩ.

Với ngành hàng không, 5G có thể củng cố các thiết bị thực tế tăng cường, cho phép đội bảo trì biết được các thông tin về trạng thái của động cơ hoặc tình trạng sửa chữa. Thậm chí, việc một chuyên gia từ xa hỗ trợ việc bảo dưỡng sẽ trở nên rất dễ dàng. “Tại GE, lịch sử của chúng tôi là liên tục phá vỡ các giới hạn trong ngành công nghiệp hoặc là đảm nhiệm vai trò định hình thị trường trong một ngành công nghiệp trưởng thành” – Tucker nói. “5G cũng là một điểm đột phá trong ngành công nghiệp giống như bất kỳ điểm đột phá kỹ thuật số nào trong 20 năm qua.”

BÌNH LUẬN CỦA BẠN