触觉互联网将如何带来物联网(IoT)的新时代

今天，互联网就是一切!它的创建是为了在全球范围内提供可互操作的通信，以实现无与伦比的多媒体和数据内容交换。此外，它还从2G发展到3G，然后从4G发展到现在的5G，同时推动了技术创新。5G不仅是一种技术或无线升级，也将我们引领到一个加速和颠覆性变革的世界。在推动了物联网(IoT)的发展，推动了一个新的工业时代——工业4.0，它现在正在为触觉互联网铺平道路。虽然物联网通过各种互联网设备推动了自动化，但触感互联网有望将其向前推进许多等级。

通过5G网络释放触觉互联网的力量

这个词是由德国德累斯顿技术大学的格哈德·费特维斯教授在2014年初发明的。同年8月，国际电信联盟(ITU)将触觉互联网定义为具有低延迟、极短传输、高可用性、高可靠性和高安全性的互联网网络。它将依赖于云计算的接近性(移动边缘云)和虚拟或增强现实的感官和触觉控制。埃森哲在2018年题为“普及网络支持的触觉互联网”的论文中说，触觉互联网将实现与真实和虚拟物体的远程、实时物理交互，创造一种双向互动体验，现实世界和虚拟世界的界限将模糊。

触觉互联网将采用5G的URLLC(超可靠低延迟通信)功能，为用户提供超高速互联网连接，从而实现触觉与视觉反馈的交互。这里的视觉反馈指的是视听交互，可以实时控制的机器人系统和驱动机器人。随着高速互联网连接可用性的提高，其低延迟特性将引导增强的人机交互，并可实时传输到世界的另一端。触觉效果数据的所有格式(波形、频率、长度等)都托管在远程服务器上。由于物联网已经提供了连通性，在线访问这些数据，在不依赖内部存储空间的情况下，可以实现详细的触觉效果。这项技术的倡导者建议在机器可以补充人类能力而不是取代人类能力的领域建立它。ITU提到，触觉互联网甚至可以通过提供“共享触觉虚拟环境”所需的低延迟通信而受益于VR，在这种环境中，多个用户通过虚拟现实仿真进行物理耦合，以执行需要精细运动技能的任务。

为什么是5G?

虽然5G提供了高速连接、更快的数据上传和下载速度、更大的带宽和更稳定的连接，但它也拥有特定的特性和功能，可以满足触觉互联网的先决条件。1毫秒的端到端延迟是触觉通信的必要条件。根据国际电联的说法，为了使技术系统与人类与环境的互动相匹配，我们的自然反应时间设定了技术规范必须达到的目标。

接下来，对于要执行的关键任务，如临场感机器人、远程手术，中断时间不应每年增加一秒。还需要足够的容量来允许大量设备同时和自主地加速彼此之间的通信。由于大部分处理将在边缘进行，因此我们需要一个支持更快内容和数据传输的底层网络基础设施。得益于内容缓存，edge将进一步允许高效处理用户附近的许多设备和传感器捕获的大量3D视频、音频和触觉信息。

5G符合这些条件，因为它的延迟时间不到两毫秒，而且与其他现有网络技术相比，它共享数据的速度更快。因此，5G将支撑触觉互联网。

应用

触觉互联网将带来大量新的应用、产品和服务。其中包括：

• 电子商务4.0：由触觉互联网驱动的高质量触觉反馈将彻底改变电子商务行业。使用触觉数据可以复制出客户想要的确切纹理，这些纹理将可以在网站服务器或应用程序上找到，即他想购买的衣服。这些数据将通过5G互联网连接实时发送到他的设备。

• 智能电网：当许多分散的能源供应商以不受控制的方式向电网注入电力时，目前的电网无法保证稳定可靠的电力供应。智能电网分配产生的能量，避免容量过大，并确保电力供应的稳定性——所有这些活动都需要低延迟。触觉互联网将有助于解决智能电网的低延迟问题。它还可以动态激活和停用本地发电和消耗，甚至可能考虑交流相位信息，以尽量减少不可用无功功率的产生。

• 医疗保健：医疗保健行业通常围绕医生和医院的位置展开。触觉互联网将有助于随时随地提供医疗服务。这些服务包括远程诊断、远程手术和远程康复。使用远程机器人，远程手术和远程手术将减少前往外科医生的费用。外科医生使用的遥控机器人的反应时间与外科医生相似。即使是在患者家中进行远程康复治疗，也会带来更高的治疗成功率和更高的成本效益。

• 改善残疾人的生活：触觉互联网具有改善残疾人生活的潜力。虽然远程康复具有基于机器人外骨骼的人造肢体，以改善运动障碍者的生活，并通过触觉反馈提供支持，但盲文电信也将得到显着改善。这可以加快盲文智能手机的创新速度，在盲文智能手机中，发射器会产生“凸点”，可以在几秒钟内感知和改变。