Як хочуть обійти обмежену швидкість світла і чому повне занурення у віртуальний світ обмежує відстань до 150 км

Очікується, що в недалекому майбутньому люди зможуть віртуально жити, працювати та мандрувати. Такий досвід не відрізнятиметься від реального завдяки повній передачі чуттів в режимі реального часу. Однак сьогодні таке бачення неможливе.

Facebook, Microsoft, Google та інші техногіганти активно просувають поняття метавсесвіту і обіцяють повне занурення. Але фізиці байдуже на маркетинг і тому з сучасними технологіями реалізувати повне занурення можна лише на відстані до 150 км. Але науковці уже працюють над тим, щоб подолати цю проблему.

Очікується, що в недалекому майбутньому люди зможуть віртуально жити, працювати та мандрувати. Такий досвід не відрізнятиметься від реального завдяки повній передачі чуттів в режимі реального часу.

Однак сьогодні таке бачення неможливе. Науковці уже можуть «обдурити» шкіру та тіло, щоб користувач повірив, що те, чого він торкається у віртуальному світі, є реальним. Проте синхронізація віртуальної картинки з реальними відчуттями вимагає мережі із затримкою субмілісекунди.

В таких мережах з наднизькою затримкою та надвисокою пропускною здатністю оперативні команди та тактильний зворотний зв’язок виконуються наскрізно з максимальною затримкою в одну тисячну секунди.

Така надзвичайно низька затримка обмежує максимальну відстань зв’язку лише 150 км навіть за ідеальних умов. Ця дистанція обмежена швидкістю світла – найшвидшим із відомих сьогодні способів передавати інформацію.

«Увімкнення передачі тактичних відчуттів у реальному часі через інтернет потенційно дозволить виконувати різноманітні фізичні операції без фізичної присутності людей. Це прокладе шлях до передбачуваного інтернету навичок, який дозволить краще розподілити та демократизувати навички та досвід серед людей, незалежно від статі, віку. Це може зменшити кількість подорожей і пов’язані з цим викиди CO2. Однак необхідний рівень занурення недосяжний на великих відстанях на цьому етапі. Отже, потрібні нові рішення для вирішення проблем», – каже доцент Ци Чжан з кафедри електротехніки та комп’ютерної інженерії Орхуського університету.

Ці Чжан очолює новий науково-дослідний проект під назвою eTouch, який спрямований на подолання фізичних обмежень сучасних телекомунікацій. Мета полягає в тому, щоб створити негайну відповідь, незалежно від відстані, щоб користувач міг сприймати тактильний зворотний зв’язок без помітних затримок, навіть якщо об’єкт знаходиться на відстані в тисячі кілометрів.

У команду експертів входять фахівці світового класу в області периферійних обчислень, технологій телероботів і машинного навчання з Технічного університету Мюнхена (TUM), Технічного університету Дрездена (TUD), Орхуського університету та зацікавлених сторін промисловості, включаючи технічну компанію Rope Robotics.

Щоб вирішити проблему затримки сигналу, команда використовуватиме опосередковану модельну телеоперацію. В ній віртуальна модель (цифровий близнюк) точно описуватиме віддалене середовище, і яка локально миттєво генерує тактильний зворотний зв’язок замість того, щоб передавати його на великі відстані.

Однак створити точну модель і здійснювати ефективні та надійні оновлення моделі в режимі реального часу з поточною парадигмою обробки даних досить складно. Тому команда буде використовувати парадигму Edge Computing.

Тим не менш, команда зосереджуватиметься не на телехірургічних операціях, а на промислових застосуваннях із відносно простими операціями.

«Реалізація нашого бачення тягне за собою великі проблеми, тому ми повинні починати з основних операцій і робити маленькі кроки за раз. Але якщо наш метод спрацює, він може стати новаторським для інтернету майбутнього і дозволить поширювати тактильний інтернет на міжконтинентальні відстані і, можливо, навіть у космос», – говорить Ці Чжан.

Данська компанія Rope Robotics розробляє роботів, які можуть замінити ручну працю, яка в даний час необхідна для обслуговування та ремонту лопатей вітрових турбін. Метою є робот-система, яка може повзати по лопатях вітряних турбін і очищати, шліфувати, полірувати та фарбувати їх без втручання людини.

«Для нас важливо мати тісний контакт з провідними університетами світу та бути невід’ємною частиною останніх досліджень у нашій галузі, – говорить Мартін Хуус Б’єрге, генеральний директор Rope Robotics. – Ми вважаємо Інтернет навичок одним із найбільших трендів майбутнього, і ми з нетерпінням чекаємо спільної роботи над цим проектом. Це дуже захоплююче, і це може мати великий вплив на технологію роботів, яку ми розробляємо».

Проект eTouch, який розшифровується як Edge Intelligence for Immersive Telerobotics у тактильному інтернеті, підтримується Незалежним дослідницьким фондом Данії на 2,9 мільйона датських крон. Проект розпочнеться у 2022 році і триватиме три роки.

За матеріалами: Science Blog

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я