• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

AktueltDesign & udvikling09. 05. 2022 | Rolf Sylvester-Hvid

Når lysets hastighed ikke længere er nok

AktueltDesign & udvikling09. 05. 2022 By Rolf Sylvester-Hvid

Lektor Qi Zhang leder forskningsprojektet ved Aarhus Universitet. Foto: Lars Kruse

I fremtiden vil menneskelige færdigheder kunne digitaliseres og demokratiseres via Internet of Skills: Et fremtidigt internet, hvor man ved hjælp af robotteknologi og haptisk feedback kan overføre sin ekspertise i realtid, uanset hvor man befinder sig, og uanset hvor problemet er, som skal løses.

Forestil dig eksempelvis en højt specialiseret kirurg, som udfører en teleoperation på en patient flere tusind kilometer væk, hvor en robot fører skalpellen, men hvor selve operationen føles lige så ægte for kirurgen, som hvis hun faktisk udførte den med skalpellen i egen hånd.

Den vision er dog fysisk ikke mulig i dag. For hvis vi skal genskabe følesansen ved at anvende kræfter, vibrationer eller bevægelser på brugeren og således narre vores hud og krop til at tro, at det, vi rører ved i den virtuelle verden, er virkeligt, kræver det netværk med sub-millisekunders forsinkelse. Netværk med ultralav latenstid og ultrahøj båndbredde, hvor operationskommando og haptisk feedback finder sted med højest en tusindedel sekunds forsinkelse end-to-end.

En så ekstremt lav latenstid begrænser den maksimale kommunikationsafstand til kun 150 km selv under ideelle forhold. Længere kan lyset ikke nå at bevæge sig, når informationen skal både frem og tilbage mellem menneskelig operatør og fjernrobot inden for latenstidsgrænsen.

– Realtidstransmission af haptisk sansning over internettet vil kunne tillade forskellige fysiske operationer, uden at mennesker er fysisk til stede. Og det kan bane vejen mod det fremtidige Internet of Skills, som kan sprede og demokratisere færdigheder og ekspertise blandt mennesker uanset køn, alder og andre forskelligheder. Som tingene er i dag, er det påkrævede niveau af fordybelse imidlertid uopnåeligt over lange afstande. Derfor er der brug for nye løsninger til at løse udfordringerne, siger lektor Qi Zhang fra Aarhus Universitet, Institut for Elektro- og Computerteknologi.

Digital tvilling

Qi Zhang leder et nyt forsknings- og udviklingsprojekt, der går under navnet eTouch, som har til formål at overkomme den fysiske begrænsning ved dagens telekommunikation. Sigtet er at skabe øjeblikkelig respons uanset afstand, således at den haptiske feedback opfattes af brugeren uden mærkbar forsinkelse, selvom kommunikationen foregår med tusinder af kilometers afstand.

For at løse det problem vil teamet udnytte såkaldt model-medieret teleoperation, hvor en virtuel model (en digitale tvilling) vil beskrive fjernmiljøet nøjagtigt og lokalt generere øjeblikkelig haptisk feedback i stedet for at transmittere den over lange afstande.

Det er imidlertid ganske udfordrende at skabe en nøjagtig model og lave effektive og pålidelige modelopdateringer i realtid med det nuværende databehandlingsparadigme. Derfor vil teamet benytte sig af Edge Computing-paradigmet.

Industrielle applikationer

Derfor består teamet da også af eksperter i verdensklasse inden for Edge Computing, telerobotteknologi og Machine Learning fra både det tekniske universitet i München (TUM), det tekniske universitet i Dresden (TUD), Aarhus Universitet samt industrielle interessenter, bl.a. tech-virksomheden Rope Robotics.

Alligevel bliver det ikke teleoperationer, teamet i denne omgang vil fokusere på, men derimod industrielle applikationer med relativt simple operationer.

– Der er store udfordringer for at få vores vision til at gå op, og derfor er vi nødt til at starte med basale operationer og tage små skridt ad gangen. Men hvis vores metode virker, kan det potentielt være banebrydende for fremtidens internet og muliggøre udbredelsen af det taktile internet over interkontinentale afstande og måske endda i rummet, siger Qi Zhang.

En af fremtidens største trends

Den danske virksomhed Rope Robotics udvikler robotter, som kan erstatte den manuelle arbejdskraft, der i dag er nødvendig for at vedligeholde og reparere vindmøllevinger.

Målet er et robotsystem, der kan kravle på vindmøllevingerne og rengøre, slibe, spartle og male møllevingen uden menneskelig indblanding.

– Det er vigtigt for os at have tæt kontakt til de førende universiteter i verden for at være en integreret del af den nyeste forskning inden for vores område. Vi anser Internet of Skills for at være en af fremtidens største trends, og vi ser frem til samarbejdet om dette projekt. Det er meget spændende, og det kan få stor betydning for den robotteknologi, vi udvikler.

eTouch-projektet, som står for Edge Intelligence for Immersive Telerobotics in Touch-enabled Tactile Internet, er støttet af Danmarks Frie Forskningsfond med 2,9 mio. kr. Projektet starter i 2022 og løber i 3 år.

Fakta om haptisk teknologi

Haptisk teknologi har til formål at skabe en oplevelse af berøring. Teknologien, som også går under navnet kinæstetisk kommunikation eller 3D-berøring, virker ved at påføre brugeren kræfter, vibrationer eller bevægelser (kaldet haptisk feedback) og på den måde lade brugeren føle noget virtuelt.

Teknologien kan bl.a. bruges til at skabe og styre virtuelle objekter og til at forbedre fjernstyring af maskiner og enheder (telerobotik). Haptiske enheder kan benytte sig af haptiske sensorer, der måler de kræfter, som brugeren udøver på grænsefladen, og derved kan skabes en ægte fornemmelse af at være til stede i rummet og faktisk røre ved de ting, der i virkeligheden befinder sig langt væk.

Fakta om digitale tvillinger

En digital tvilling er en komplet digital model, som approksimereret fysisk system, eksempelvis en proces eller en enhed. Den digitale tvilling er en så præcis model, at den agerer, reagerer, ældes og fejler i den virtuelle verden, lige som den fysiske tvilling gør det i den fysiske verden.

Digitale tvillinger opstod som koncept i forbindelse med Apollo 13-missionen. Her forsøgte ingeniører hos NASA for første gang at simulere betydningen af ændringer i rumkapslen fra basen på Jorden, inden ændringerne blev gennemført af de strandede astronauter i rummet. Teknologien blev samlet op af fremstillingsindustrien for første gang i 2002.

I dag er teknologien under voldsom udvikling. Digitale tvillinger kan eksempelvis give et helt nyt lag af teknisk indsigt i produkter og services for eksempelvis fremstillingsvirksomheder, og spås en stor fremtid inden for i særdeleshed robotteknologi.

Institut for Elektro- og Computerteknologi leder Danmarks eneste center for digitale tvillinger, som har til huse på Aarhus Universitet.

Kontakt: Lektor Qi Zhang, Institut for Elektro- og Computerteknologi, Aarhus Universitet, mail: qz@ece.au.dk

Skrevet i: Aktuelt, Design & udvikling

Seneste nyt fra redaktionen

DI: Brug for massive investeringer i digitale motorveje

AktueltWireless & data20. 10. 2025

Europa befinder sig i en kritisk situation i den globale magtkamp om fremtidens teknologier. En ny analyse fra Dansk Industri og Boston Consulting Group(BCG) viser, at det europæiske investeringsgab i telekommunikation er alarmerende: Vi mangler investeringer for hele 270 milliarder euro frem mod

100V N-kanal effekt-MOSFETs i 5,15mm x 6,1mm footprint baseret på U-MOS11-H processen

Komponenter & konnektorerPower20. 10. 2025

Toshiba Electronics Europe GmbH lancerer TPH2R70AR5, en ny 100V nominelt N-kanal effekt-MOSFET fremstillet med den nyeste generation af processer, kendt som U-MOS11-H. MOSFET’en primært blive tilbudt til switch-mode strømforsynings (SMPS) applikationer, især til højeffektive DC/DC-konvertere.

Faseskiftende pads fjerner effektivt varmen fra de aktive komponenter

Komponenter & konnektorer20. 10. 2025

Der eksisterer en lang række måder at bortlede varme på. Det handler om mængden af varmeenergi, layout og montagemetode. Et godt design handler om at minimere eller helt fjerne den isolerende afstand mellem varme komponenter og deres køleplader. Både i laboratoriet og i produktionen skal løsningerne

Pickering udvider sit program af LXI-mikrobølge switching-udstyr til flere nye testbehov

Test & mål20. 10. 2025

Pickering Interfaces annoncerer nu en stor udvidelse af sit program af standard COTS LXI-mikrobølge switching-løsninger. Switching-løsninger havde deres debut på European Microwave Week (EuMW) i Holland i september, hvor de fem nye RFIU-familier kunne vise, hvordan man med hi-tech T&M-byggesten

CA-bajonetkonnektorer fra ITT Cannon er ekstremt robuste over for chok- og vibrationer

Komponenter & konnektorer20. 10. 2025

Powell Electronics, der er leverandør af konnektorer og flere andre komponenttyper til hi-rel applikationer til forsvars-, aerospace- og industriformål, lagerfører nu ITT Cannons alsidige og ekstremt pålidelige serier af CA-bajonetkonnektorer. Konnektorerne er anerkendt på markedet som én af de mest

Systematic satser nu stort på sundheds-it i Norge

AktueltWireless & data20. 10. 2025

Systematic – som mange nok forbinder med softwareløsninger til forsvarsapplikationer - vil erobre op mod halvdelen af markedet for kommunale borgerjournalsystemer i Norge og etablerer nu et norsk selskab som led i den største internationale sundheds-it-satsning i virksomhedens

Aalborg Universitet investerer 530 millioner i nyt kraftcenter for rumteknologi

Design & udviklingTop20. 10. 2025

I Danmark har vi ingen affyringsramper til store raketter. Vi laver ikke bemandede missioner til Månen. Men Danmark leverer noget af verdens bedste forskning indenfor rumteknologi og satellitter. Nu vil Aalborg Universitetet (AAU) investere 530 millioner kroner i nye faciliteter, der skal

Lettere at drive og skalere AI med nye GPU-tjenester

AktueltIoT & embeddedWireless & data17. 10. 2025

Efterspørgslen på GPU-kapacitet stiger eksplosivt, men mange virksomheder kæmper fortsat med at få teknologien på plads i driften. Derfor lancerer Lenovo nu GPU Advanced Services – en ny portefølje af avancerede GPU-tjenester, der kan øge performance på AI-arbejdsbelastninger med op til 30 procent

Danske Drone Systems fordobler kapaciteten – lovlige droner gør en forskel

AktueltTest & mål17. 10. 2025

Mens ulovlige flyvninger stjæler overskrifter, flyver Drone Systems videre med myndighedernes fulde tilladelse og fordobler nu sin kapacitet gennem opkøbet af Scandinavian Drone Solutions. Med avancerede termiske droner hjælper virksomheden fjernvarmesektoren med at spare både energi og CO₂. -

Mouser indgår aftale med Quantic Evans om global distribution af højenergi kondensatorer

Branchenyt17. 10. 2025

Mouser Electronics, Inc. annoncerer en global distributionsaftale med Quantic Evans, der er blandt industriens førende inden for højenergikondensatorer til krævende og missionskritiske applikationer. Quantic Evans' hybride kondensatorer, EVANSCAPS, forsyner markeder som aerospace, energi og

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • InnoFour

    Join Siemens at Microchip Technology Inc’s European MASTERs conference in October

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics

  • InnoFour

    What makes Xpedition Standard different from other PCB Tools?

  • GOmeasure ApS

    🔍 Se det, andre ikke kan

  • GOmeasure ApS

    🔧 Modulært design til fremtidens test

  • Microchip Technology Inc.

    SkyWire™ Technology From Microchip Makes It Easier to Align and Compare Clocks Within Nanoseconds Across Geographic Locations

  • Mouser Electronics

    Mouser Spotlights Power Management Solutions in New eBook from Analog Devices

  • InnoFour

    Polarion Boosts CRA Compliance Capabilities

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics and igus Announce Global Distribution Agreement for Cost-Effective Robotic Automation Products

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Unveils First 3 nm PCIe® Gen 6 Switch to Power Modern AI Infrastructure

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • DI: Brug for massive investeringer i digitale motorveje

    20.10.2025

  • 100V N-kanal effekt-MOSFETs i 5,15mm x 6,1mm footprint baseret på U-MOS11-H processen

    20.10.2025

  • Faseskiftende pads fjerner effektivt varmen fra de aktive komponenter

    20.10.2025

  • Pickering udvider sit program af LXI-mikrobølge switching-udstyr til flere nye testbehov

    20.10.2025

  • CA-bajonetkonnektorer fra ITT Cannon er ekstremt robuste over for chok- og vibrationer

    20.10.2025

  • Systematic satser nu stort på sundheds-it i Norge

    20.10.2025

  • Aalborg Universitet investerer 530 millioner i nyt kraftcenter for rumteknologi

    20.10.2025

  • Lettere at drive og skalere AI med nye GPU-tjenester

    17.10.2025

  • Danske Drone Systems fordobler kapaciteten – lovlige droner gør en forskel

    17.10.2025

  • Mouser indgår aftale med Quantic Evans om global distribution af højenergi kondensatorer

    17.10.2025

Alle nyheder ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik