如何通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)釋放觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)的力量
如今,互聯(lián)網(wǎng)就是一切!它的創(chuàng)建旨在為全球提供可互操作的通信,以實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的多媒體和數(shù)據(jù)內(nèi)容交換。此外,它還從2G演進(jìn)到3G,然后從4G發(fā)展到現(xiàn)在的5G,同時(shí)推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新。5G不僅是技術(shù)或無(wú)線升級(jí),而且使人們迎來(lái)了一個(gè)加速變化和顛覆性變化的世界。在推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的發(fā)展并推動(dòng)了新的工業(yè)時(shí)代,而在工業(yè)4.0之后,它現(xiàn)在為觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)鋪平了道路。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)一系列支持互聯(lián)網(wǎng)的工具推動(dòng)自動(dòng)化發(fā)展的同時(shí),觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)有望將其推向更高的水平。
該術(shù)語(yǔ)由德國(guó)德累斯頓工業(yè)大學(xué)的GerhardFettweis教授于2014年初創(chuàng)造。同年8月,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)將觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)定義為具有低延遲,極短時(shí)間的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)輸、高可用性,高可靠性和高安全性。這將取決于云計(jì)算的接近度)以及用于感官和觸覺(jué)控件的虛擬或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。埃森哲公司在其2018年題為“普適網(wǎng)絡(luò)支持的觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)”的論文中說(shuō),觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)與真實(shí)和虛擬對(duì)象的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)物理交互,從而創(chuàng)造一種雙向交互體驗(yàn),其中真實(shí)世界之間的界限虛擬世界將變得模糊。
觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)將采用5G的URLLC(超可靠的低延遲通信)功能,為用戶提供超快速的互聯(lián)網(wǎng)連接,從而可以通過(guò)視覺(jué)反饋實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)交互。這里的視覺(jué)反饋是指視聽(tīng)交互,可以實(shí)時(shí)控制的機(jī)器人系統(tǒng)和致動(dòng)機(jī)器人。隨著高速互聯(lián)網(wǎng)連接可用性的提高,其低延遲功能將引導(dǎo)增強(qiáng)的人機(jī)(觸覺(jué))交互,這些交互可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)绞澜绲牧硪欢恕S|覺(jué)效果數(shù)據(jù)的所有格式(波形、頻率、長(zhǎng)度等)都托管在遠(yuǎn)程服務(wù)器上。由于物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)提供了連通性,因此無(wú)需依賴內(nèi)部存儲(chǔ)空間就可以在線訪問(wèn)此數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的觸覺(jué)效果。倡導(dǎo)這項(xiàng)技術(shù)的人建議在機(jī)器可以補(bǔ)充人類能力而不是替代人類能力的領(lǐng)域中建立這種技術(shù)。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提到,觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)將通過(guò)提供實(shí)現(xiàn)“共享觸覺(jué)虛擬環(huán)境”所需的低延遲通信,甚至使VR受益,在該環(huán)境中,多個(gè)用戶通過(guò)VR模擬進(jìn)行物理耦合,以執(zhí)行需要精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能的任務(wù)。
為什么選擇5G?
盡管5G比其前身提供了高速連接,更快的數(shù)據(jù)上傳和下載速度,更大的帶寬以及更穩(wěn)定的連接,但它還具有可以滿足觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)前提的特定特性和功能。觸覺(jué)通信必須具有1ms的端到端延遲。根據(jù)國(guó)際電聯(lián)的說(shuō)法,為了使技術(shù)系統(tǒng)與人類與環(huán)境的互動(dòng)相匹配,人們的自然反應(yīng)時(shí)間設(shè)定了技術(shù)規(guī)范必須達(dá)到的目標(biāo)。
接下來(lái),對(duì)于要執(zhí)行的關(guān)鍵任務(wù),例如網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人,遠(yuǎn)程外科手術(shù),停機(jī)每年不應(yīng)增加一秒鐘。一個(gè)人還需要足夠的能力,以允許大量設(shè)備同時(shí)并自動(dòng)地彼此加速通信。由于大多數(shù)處理將發(fā)生在邊緣,因此人們需要支持更快的內(nèi)容和數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。由于內(nèi)容緩存,邊緣計(jì)算將進(jìn)一步允許高效處理大量用戶附近的許多設(shè)備和傳感器捕獲的3D視頻、音頻和觸覺(jué)信息。
5G選中了這些復(fù)選框,因?yàn)樗难舆t時(shí)間不到2毫秒,并且可以比其他現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更快地共享數(shù)據(jù)。因此,將支持觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)的是5G。
應(yīng)用領(lǐng)域
觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)將啟用大量新應(yīng)用程序,產(chǎn)品和服務(wù)。其中一些是:
- 電子商務(wù)4.0:由觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的高質(zhì)量觸覺(jué)反饋將徹底改變電子商務(wù)行業(yè)。使用觸覺(jué)數(shù)據(jù)可以重現(xiàn)客戶想要感覺(jué)的確切質(zhì)地,該質(zhì)地將在網(wǎng)站服務(wù)器或應(yīng)用程序上可用,可以顯示他想要購(gòu)買的衣服。這些數(shù)據(jù)將通過(guò)5G互聯(lián)網(wǎng)連接實(shí)時(shí)發(fā)送到他的設(shè)備。
- 智能電網(wǎng):當(dāng)許多分散的能源供應(yīng)商以不受控制的方式向電網(wǎng)注入電力時(shí),當(dāng)前的電網(wǎng)無(wú)法確保穩(wěn)定且可靠的供電。智能電網(wǎng)可分配產(chǎn)生的能量,避免容量過(guò)剩,并確保電源穩(wěn)定-所有需要低延遲的活動(dòng)。觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)將有助于解決智能電網(wǎng)的低延遲問(wèn)題。它還將使本地發(fā)電和消耗的動(dòng)態(tài)激活和去激活成為可能,甚至可能考慮到AC相位信息以很大程度地減少不可用無(wú)功功率的產(chǎn)生。
- 醫(yī)療保?。横t(yī)療保健行業(yè)通常圍繞醫(yī)生和醫(yī)院的所在地。觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)將有助于隨時(shí)隨地提供醫(yī)療服務(wù)。這些服務(wù)包括遠(yuǎn)程診斷,遠(yuǎn)程手術(shù)和遠(yuǎn)程康復(fù)。使用遠(yuǎn)程機(jī)器人,遠(yuǎn)程手術(shù)和遠(yuǎn)程手術(shù)將減少外科醫(yī)生的旅行費(fèi)用。外科醫(yī)生使用的遠(yuǎn)程機(jī)器人的響應(yīng)時(shí)間與外科醫(yī)生相似。即使是患者家中的遠(yuǎn)程康復(fù)治療,也能帶來(lái)更高的治療成功率以及更高的成本效益。
- 改善殘疾人的生活:觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)具有改善殘疾人生活的潛力。雖然遠(yuǎn)程康復(fù)具有基于機(jī)器人外骨骼的人造肢體,以改善運(yùn)動(dòng)障礙者的生活,并通過(guò)觸覺(jué)反饋提供支持,但盲文電信也將得到顯著改善。這可以加快盲文智能手機(jī)的創(chuàng)新速度,在盲文智能手機(jī)中,發(fā)射器會(huì)產(chǎn)生“凸點(diǎn)”,可以在幾秒鐘內(nèi)感知和改變。