Artėja nauja era? Sukūrė standartą prisilietimo perdavimui internetu

2024 m. liepos 26 d. 16:27
Lrytas.lt
Kita interneto evoliucija gali būti susijusi su skaitmeniniu lytėjimo pojūčio perdavimu, kas gali pakeisti nuotolinę chirurgiją ir pradėti visiškai naują internetinių žaidimų erą.
Daugiau nuotraukų (1)
Mokslininkai sukūrė „Taktilinio interneto haptinių kodekų“ (HCTI) standartą, kuris leidžia haptinę informaciją abiem kryptimis perduoti tinklu per duomenų paketus, kurie nėra pernelyg dideli ir nereikalauja didelio duomenų srauto pralaidumo. Jie išsamiai aprašė tai birželio 14 d. Elektros ir elektronikos inžinierių instituto (IEEE) standartų asociacijos paskelbtame dokumente.
Šiuo metu norint perduoti lytėjimo grįžtamąjį ryšį nuotoliniu ryšiu – pavyzdžiui, valdant roboto ranką vietoje – duomenų paketus į abi puses reikia siųsti 4000 kartų per sekundę. Nors tai leidžia užtikrinti tikrovišką grįžtamąjį ryšį ir patikimą duomenų perdavimą, tačiau duomenų paketus perduodančiam tinklui keliami labai dideli reikalavimai, sako pagrindinis straipsnio autorius Miuncheno technikos universiteto (TUM) žiniasklaidos technologijų profesorius Eckehardas Steinbachas.
Kad tai būtų įveikta, HCTI standarte naudojamas suspaudimas ir šis taktinis dažnis sumažinamas iki 100 kartų per sekundę – o pasak E. Steinbacho, tai yra „artima žmogaus suvokimo slenksčiui“.
HCTI standartu optimizuojamas valdymo ciklas tarp siuntėjo ir imtuvo, be to, informacija suspaudžiama panašiai, kaip tai daroma siunčiant garso ar vaizdo failus internetu – tik dvipusiu formatu.
„Naujasis kodekas yra kažkas panašaus į JPEG ar MPEG, tik skirtas haptikai, – sako E. Steinbackas. -„JPEG, MP3 ir MPEG atveju daugybė programų atsirado po to, kai standartai buvo paskelbti viešai. To paties tikiuosi ir iš mūsų naujųjų haptinių kodekų.“
Jutiklinis perdavimas
Kodekai suspaudžia internetu siunčiamą informaciją, iškirpdami duomenis, kurių žmogus nepajėgia suvokti. JPEG ir MP3 failuose tai reiškia, kad pašalinami vaizdo ir garso elementai, kurių žmonės greičiausiai nepastebės. Dėl to prarandamas didelis spalvų ar aukšto dažnio garsų tikslumas, tačiau lengvai perduodamas daug mažesnis duomenų paketas.
Tačiau šis procesas paprastai yra vienpusis perdavimas. Atsižvelgiant į tai, kad norint, jog haptinis grįžtamasis ryšys būtų veiksmingas nuotoliniu būdu, reikalingas dvipusis ryšys ir didelis tikslumas, reikia didelio pralaidumo ir mažo ryšio uždelsimo (angl. latency). Valdant robotus vietoje, tai nėra didelė problema, tačiau valdant juos nuotoliniu būdu kyla sunkumų.
Nors šviesolaidiniais tinklais informacija siunčiama šviesos greičiu, per vieną milisekundę (ms) ji vis tiek nukeliauja ne daugiau kaip 300 kilometrų. Vertinant grynąjį perdavimo laiką, tai reiškia, kad haptinių duomenų paketui iš Vokietijos į Japoniją nukeliauti prireiktų 30 ms – neskaičiuojant jokių perdavimo vėlavimų, kuriuos sukelia priimantis įrenginys. Tai nėra pakankamai greita, kad būtų galima užtikrinti veiksmingą nuotolinį taktilinį grįžtamąjį ryšį, teigiama mokslininkų pranešime.
Tačiau suspaudus duomenų paketų dydį, tačiau vis tiek perduodant pakankamai informacijos, kad haptika būtų veiksminga, taktilinį grįžtamąjį ryšį galima perduoti be žmonėms pastebimo vėlavimo. Mokslininkai pridūrė, kad vienintelis trūkumas yra tas, kad roboto veikiančios jėgos, perduodamos atgal į valdiklį, yra šiek tiek slopinamos, t. y., pavyzdžiui, kieti paviršiai gali atrodyti minkštesni.
Mokslininkai teigė, kad HCTI standartas ateityje galėtų būti taikomas įvairiose srityse, ypač medicinoje. Visų pirma, jis galėtų būti naudojamas telechirurgijoje, kai operacinėje esantį robotą nuotoliniu būdu galėtų valdyti kitame žemyne esantis chirurgas ekspertas. Gydytojas taip pat galėtų nuotoliniu būdu atlikti paciento ultragarso tyrimą greitosios pagalbos automobilyje, taip pagreitindamas pagalbos teikimo procesą.
Jutiminis grįžtamasis ryšys taip pat galėtų pagerinti žaidimų ir pramogų patirtį – nes žaidžiant internetu arba vadinamuosiuose „4D kino teatruose“ grįžtamasis ryšys būtų tikroviškesnis. Pavyzdžiui, jis galėtų perteikti fizinį dviejų žaidėjų rankos paspaudimo pojūtį. Tai taip pat galėtų būti taikoma geriausiose virtualios ir papildytosios realybės įrenginiuose, kad būtų užtikrintas geresnis įsitraukimas, rašo „Live Science“.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App StoreGoogle Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.