Des opérations à distance grâce à la 5G | PlanHub

亚历克西斯·勒·马雷克

5G技术带来的1毫秒延迟,为实时远程操作配合触觉反馈等革命性新技术铺平了道路。让我们来认识Haply ——正是他们研发了Inverse3这款设备实现了这一技术突破。

Crédit images :PlanHub

5G将带来哪些新的应用场景?为了对此有所了解,我们受邀前往Centech孵化器,与贝尔公司(Bell)Haply 。为什么是贝尔公司?因为除了是Centech的捐助方之一外,这家运营商Haply 的技术应用提供了所需的5G网络支持。

它的原理很简单,操纵一个机器人,然后将信息传送给远处的机器人,后者会按时准确地重现相同的动作,同时向操纵者传送一个语音反馈。如果您对语音技术还不熟悉,您可以随时在手机上使用。您在触摸屏幕时感受到的振动属于轻微振动,也就是说,振动马达会刺激您的某些神经和肌肉,让您意识到振动就在您的头顶,无论您触摸的是屏幕的哪个位置。

这种快速返回的方式可以让机器人向远处的操作员传递所有的感觉。我们已经在远处制作了凹痕,而且我们非常清楚地感受到了凹痕的障碍和制作凹痕的感觉,这实在是太震撼了。

Un stylet monté sur un bras articulé

Haply 的开发人员选择了一种易于上手的交互界面。为此,他们使用了一条机械臂,用户将一支触控笔连接到机械臂上,从而像使用普通笔一样进行操作。 我们的机器人会将操作信息发送给远程机器人,后者则实时复现这些动作。这样便能完美传递操作者的施力,从而让操作者远程感受到实际操作的触感。

只有 5G 才能满足的技术要求

就在三年前,由于诸多技术原因,这种技术还无法实现。当然,Haply 目前在该领域取得的巨大进展,源于一段能够让机器人将触觉反馈转换为动作指令,并在操作过程中精确复现机械臂作用力的代码。 然而,数据传输量之大,以及必须将响应时间控制在1毫秒以内,曾是亟待解决的难题。若通过4G或互联网远程传输这些信息,响应时间将在0.2至0.3秒之间波动,这显然过于漫长。目前,唯有5G技术能够实现1毫秒的响应时间。

另一项要求来自传输图像所需的数据量。此类技术首先需要准确识别屏幕上的内容。Haply 选择了 4K 分辨率。不过,这里所说的并非电影中的每秒 24 帧,也不是主机游戏中的每秒 60 帧,而是每秒 240 帧。这意味着数据传输量以每秒 100 Mbit 的速度上传。

远程指挥的革命?

该技术的另一项更微不足道的应用允许我们远距离控制无人机。这种控制方式确实很炫目,它比使用惯用的遥控器(也就是我在价值 2000 多美元的无人机上使用过的遥控器)更自然地控制无人机。爬升、下降、巡航、装载,一切都轻而易举,但最重要的是,它的操作是即时的,对新手来说也是如此。

好消息是,控制无人机的技术不再那么苛刻。虽然 5G 连接仍是必要条件,但允许操控无人机的电脑配备了 Ryzen 5 3600 处理器、2019 年的 6 核心处理器和 RTX 3090Ti 图形卡,以确保视频压缩。现在,每秒只能显示 240 幅图像,每秒 60 幅就足够了。在任何情况下,我们的目标都是将设备小型化,并采用更强大的处理器。在图形处理方面,显卡的功耗可确保显卡的性能远远超过 Nvidia 的 RTX 3090Ti。这项技术在未来的商业领域中仍然是不可或缺的,但如果被专业人士所采用,那就太令人兴奋了。

这还不是开始!

Haply 要实现其目标仍需继续努力,但向我们展示的并非像过去其他领域中常见的那样,是一种半成品技术。 所有功能目前运行得非常顺畅,从技术角度来看甚至已相当成熟。虽然确实存在一些小故障,但这对于任何处于开发阶段的技术来说都是正常现象。尽管如此,真正实现零延迟的实时远程操控终于问世了,而且确实能正常运行!

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摘录:
真正实现零延迟的实时远程操控终于问世了,而且确实能用!

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Verizon 与 Centech 共同发布 5G 开发中心成果 | Verizon

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