NTT Docomo与庆应大学联手实现5G机器人远程操控技术突破

物理人工智能被认为是工业进入自动化和高效化新时代的最大增长领域之一。为了抢占这一潜在热门市场，NTT Docomo和庆应大学触觉研究中心宣布成功在商用5G网络上演示了高精度远程机器人操作。

庆应大学触觉研究中心致力于让RealHaptics技术在全球范围内广泛普及，为消费者和企业提供服务。RealHaptics是一种先进的力反馈系统，能够实时传输、记录和重现触觉感受，让远程操作员能够感受到机器人设备处理物体时的阻力、软硬度或纹理质感。

作为RealHaptics技术的研究机构，庆应大学拥有一系列相关核心专利。该研究中心运营着一个RealHaptics技术委员会，私营公司也参与其中。中心与企业密切合作，开展联合研究，探索该技术的新应用。

此次演示实质上结合了预配置授权技术和庆应大学的Real Haptics技术。预配置授权是一种网络切片调度方法，基站预先为特定设备分配通信资源。Real Haptics技术由大西康平发明，能够双向传输触觉和接触信息，在机器人上重现人类的力感。

当远程机器人与物体交互，由远距离操作员控制时，要传递精确的力反馈，移动数据通信必须保持低延迟和最小抖动。高延迟或波动的延迟会破坏操作员与远程机器人之间的同步，影响Real Haptics的精确力重现，阻碍精密机器人操作。

从技术突破的角度深入分析，移动设备通常使用动态授权方法与基站通信。当设备需要传输数据时，首先向基站请求通信资源。基站根据其他设备状态分配资源并通知请求设备。

在动态授权下，从资源请求到实际数据传输之间的调度延迟总是存在的，并且会根据网络条件波动。这对先进机器人的稳定远程操作构成重大挑战，特别是在拥塞网络中。

通过预配置授权，基站为设备或线路在特定时期预先分配专用通信资源。设备可以在不请求资源的情况下传输数据，有效消除调度延迟。因此，延迟和抖动都得到减少，实现更稳定的无线远程操作。

在实验中，预配置授权被应用于终端和基站之间的无线链路，以最小化延迟和抖动。结果证实满足了Real Haptics机器人实际远程操作的延迟要求，同时提高了力重现性和可操作性。

精细的力反馈和触觉感受得到稳定传输，这标志着世界首次演示预配置授权技术在Docomo等商用5G网络上实现实用机器人远程操作。通过减少无线段延迟影响，两个组织表示，即使在网络拥塞情况下，也能稳定执行高精度和精细的远程机器人控制。

Docomo和庆应大学此前已在移动网络上的机器人远程操作Real Haptics技术开发和测试方面开展合作。两个组织表示，未来将继续开发和测试技术，加速先进机器人远程操作的实际应用。

Q&A

Q1：RealHaptics技术是什么？有什么特殊功能？

A：RealHaptics是庆应大学开发的先进力反馈系统，能够实时传输、记录和重现触觉感受。它让远程操作员能够感受到机器人设备处理物体时的阻力、软硬度或纹理质感，实现双向传输触觉和接触信息。

Q2：预配置授权技术相比传统方法有什么优势？

A：传统的动态授权方法需要设备先向基站请求通信资源，存在调度延迟且会根据网络条件波动。预配置授权技术让基站预先为设备分配专用通信资源，设备可直接传输数据，有效消除调度延迟，减少延迟和抖动。

Q3：这项5G机器人远程操控技术有什么实际应用价值？

A：该技术能在商用5G网络上实现高精度远程机器人操作，即使在网络拥塞情况下也能稳定执行精细控制。这为物理人工智能在工业自动化和效率提升方面开辟新的应用场景，推动先进机器人远程操作的实际应用。