紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院的一個(gè)研究小組在美國國家科學(xué)基金會(huì)的國家機(jī)器人計(jì)劃2.0的支持下，正在建立無線系統(tǒng)的基礎(chǔ)，該系統(tǒng)利用超快第五代(5G)無線通信將移動(dòng)機(jī)器人外包人工智能(AI)對(duì)邊緣云(云中最靠近機(jī)器人的服務(wù)器)起作用。

所有的合作者都是紐約大學(xué)丹頓分校著名的紐約大學(xué)無線研究中心的研究人員，他們將設(shè)計(jì)操縱和運(yùn)動(dòng)算法，以解決使5G網(wǎng)絡(luò)成為機(jī)器人和服務(wù)器之間可行橋梁的一些重要技術(shù)障礙。

將AI功能從機(jī)器人轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程服務(wù)器可帶來誘人的運(yùn)營優(yōu)勢(shì)，例如允許機(jī)器人感知環(huán)境，執(zhí)行復(fù)雜的操作并自主做出決策，所有這些都不會(huì)因車載計(jì)算和發(fā)電設(shè)備而產(chǎn)生大量能源和重量成本。

包括電氣與計(jì)算機(jī)工程系和機(jī)械與航空航天工程系教授Ludovic Righetti;電氣和計(jì)算機(jī)工程學(xué)系的教授Siddharth Garg，Sundeep Rangan和Elza Erkip的研究團(tuán)隊(duì)將專注于解決可靠性，在通信降級(jí)的情況下機(jī)器人操作的安全性以及對(duì)多機(jī)器人系統(tǒng)的可擴(kuò)展性的問題。

此次合作帶來了機(jī)器人技術(shù)(Righetti)，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和計(jì)算(Garg)，無線網(wǎng)絡(luò)(Rangan和Erkip)以及信息理論(Erkip)方面的專業(yè)知識(shí)。Tandon的新員工Righetti將領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目。

“目標(biāo)是設(shè)計(jì)算法，以在機(jī)器人和云之間最佳地分配計(jì)算，以確保機(jī)器人安全運(yùn)行。” Erkip說。

Rangan解釋說，盡管長期以來人們一直將云機(jī)器人技術(shù)視為減輕功耗計(jì)算的一種方法，但是由于無線通信系統(tǒng)的帶寬有限和高延遲，它仍然無法實(shí)時(shí)感知和控制。他解釋說，由于需要支持當(dāng)今在機(jī)器人上普遍使用的需要大量帶寬的視頻和LIDAR系統(tǒng)，該問題更加嚴(yán)重。

他說：“ 5G系統(tǒng)提供了更高數(shù)據(jù)速率的潛力，但是實(shí)時(shí)云機(jī)器人仍然具有挑戰(zhàn)性。” “一個(gè)特別的困難是，使用毫米波(mmWave)頻段的5G通信極易受到阻塞的影響。結(jié)果，鏈路可能具有很高的峰值數(shù)據(jù)速率，但可能只是間歇性地可用。”

該項(xiàng)目考慮了這些挑戰(zhàn)的各個(gè)方面，包括機(jī)器人場(chǎng)景中的5G通道建模，云和機(jī)器人之間任務(wù)的動(dòng)態(tài)分區(qū)以及新的控制算法的開發(fā)，這些算法可在可用時(shí)利用高速鏈路，但在鏈路可用時(shí)也可運(yùn)行受阻。

Righetti表示：“最終目標(biāo)是幫助開發(fā)輕量級(jí)，自治的，云連接的機(jī)器人。”他補(bǔ)充說，推廣活動(dòng)(包括免費(fèi)提供團(tuán)隊(duì)的算法)將是展示5G獨(dú)特功能的主要方面支持的機(jī)器人系統(tǒng)。“通過將我們通過開源開發(fā)的算法分發(fā)給NYU WIRELESS，并將其分發(fā)給工業(yè)合作伙伴，我們正在為尋求利用支持5G的機(jī)器人的科學(xué)家和行業(yè)降低準(zhǔn)入門檻。”

他解釋說，這項(xiàng)工作將包括基于這項(xiàng)研究的課程開發(fā)。“該計(jì)劃將有助于本科生和研究生的教育;實(shí)際上，我們正在提供受監(jiān)督的項(xiàng)目，并有可能直接在最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上開展工作。