You CAN touch this
Met het Tactile Internet zullen de barrières van het internet, zoals we het nu kennen, worden doorbroken
Dr. Ranga Rao Venkatesha Prasad, informaticus aan de TU Delft, is trots dat hij een van de grote spelers is in de ontwikkeling van het Tactile Internet. Hij werkt aan standaardisering en kijkt naar mogelijke toepassingen (denk aan gamen, online winkelen, gezondheidszorg, transport en onderwijs), maar is vooral enthousiast over de mogelijkheden in de lucht- en ruimtevaarttechniek.
Over ongeveer vijf jaar kunnen we met echte racewagens op een echt circuit overal ter wereld de videogame Gran Turismo spelen. Wanneer 5G wordt ingevoerd, zal het internet zich in hoog tempo uitbreiden tot een ‘Internet of Touch’, een ‘aanraakinternet’, dat het begrip remote control een geheel nieuwe betekenis zal geven.
Kun je het concept van een Tactile Internet beschrijven?
Ik noem het graag het Internet of Skills, of het Internet of Touch. Want daar gaat het in feite om: dat je het gebruik van fysieke vaardigheden en aanraking op afstand mogelijk maakt. Zo kun je je voorstellen dat iemand die als vak heeft om Delfts blauw te beschilderen in Delft, vanuit Nederland een porseleinen vaas in India beschildert. Een robotarm in India fungeert als een verlengstuk van zijn arm. Hij (of zij) draagt een slimme handschoen met sensoren, waardoor alle aspecten van zijn bewegingen worden overgedragen op die robotarm aan de andere kant van de wereld.
Gaat het ‘Internet of Touch’ een stap verder dan het Internet of Things (IoT)?
Ja, het is het internet van de volgende generatie. Aan het begin van dit millennium zette het internet de stap van communicatie in één richting (zoals bestanden downloaden) naar toepassingen met audio en video in realtime. De volgende stap was niet alleen interactie tussen twee mensen, maar ook tussen twee dingen, die als het ware virtueel in dezelfde ruimte staan. TU Delft heeft een grote bijdrage geleverd aan dat ‘IoT versie 1.0’ uit ongeveer 2005. Rond die tijd kwam ik zelf op de TU Delft werken. Ik ging aan Personal Networks werken; apparaten thuis, in de auto en op kantoor met elkaar verbinden. Het IoT heeft zich verder ontwikkeld. Alles kan met iedereen worden verbonden en dat levert mooie diensten op. Maar er ontbreekt iets in IoT, want we kunnen fysieke vaardigheden en aanraking niet overbrengen.
Dat klinkt heel futuristisch. Wanneer kunnen we dit allemaal verwachten?
Ik verwacht binnen vijf jaar de eerste toepassingen in games en online winkelen. Er bestaan al experimentele smartphones met een scherm dat een oppervlak kan nabootsen. Het Tactile Internet zal enorm profiteren van het aankomende 5G-netwerk. Je moet erg veel gegevens versturen, dus een snelle draadloze verbinding heb je echt nodig. 5G wordt naar verwachting in 2020 ingevoerd. Tegen die tijd zouden gegevens voor het Tactile Internet in 25 milliseconden heen en weer moeten kunnen worden gestuurd. Dan zullen we de barrières voor gamers doorbreken.
En dan? Kan een chirurg in Amsterdam een patiënt in Australië opereren?
Het is waarschijnlijker dat een chirurg in Amsterdam iemand in Rotterdam opereert. Voor het Tactile Internet is een superkleine vertraging en een supergrote betrouwbaarheid nodig, omdat je in realtime echte intelligentie gebruikt om de taak uit te voeren, en geen kunstmatige intelligentie. Die eisen zouden een belangrijke rol gaan spelen bij medische operaties op afstand. Voor een dergelijke riskante en moeilijke taak moeten actie en feedback binnen één milliseconde plaatsvinden. Dat is een erg ambitieus streven. En zelfs als we dat bereiken, kan er niet meer dan 150 kilometer tussen de objecten zitten, omdat we worden beperkt door de lichtsnelheid. We proberen niet de natuurwetten in te halen. <lacht>
We zullen de barrières voor gamers doorbreken.
Het Tactile Internet zal ook belangrijk zijn voor online winkelen, omdat je de stof van je nieuwe kledingstuk kunt voelen
Wat zouden we kunnen doen met het Tactile Internet?
Zelf kijk ik ernaar uit dat ik mijn vrouw en dochter in India elke dag een knuffel kan geven wanneer ik in Nederland ben. Providers als Vodafone zijn al geïnteresseerd in de technologie. Het Tactile Internet zal ook belangrijk zijn voor online winkelen, omdat je de stof van je nieuwe kledingstuk kunt voelen. En de mogelijkheden voor de gamingindustrie zijn ongekend. Met het Tactile Internet zouden goede gamers vanuit hun woonkamer een echte racewagen op een NASCAR-circuit in de VS kunnen besturen. De gamingindustrie zal naar een hoger plan worden getild.
We worden beperkt door de lichtsnelheid
Je bent benoemd tot vicevoorzitter van de werkgroep IEEE Tactile Internet Standardization. Wat is jouw rol in de ontwikkeling van het Tactile Internet?
Gerhard Fettweis van de Technische Universität Dresden en Mischa Dohler van het King’s College in Londen zijn begonnen met onderzoek naar het Tactile Internet en leiden dit nog steeds. Bij een nieuw onderzoeksterrein gaan onderzoekers vaak enthousiast ieder op hun eigen manier aan de slag. In eerste instantie is dat een goede motor voor innovatie, maar uiteindelijk leidt het tot verwarring. Daarom hebben we standaarden nodig om met dit onderzoek vooruit te komen. Mijn rol als vicevoorzitter is om de meest urgente aandachtsgebieden aan te wijzen, zodat we kunnen zorgen dat de desbetreffende nieuwe technologieën zo snel mogelijk commercieel haalbaar worden. Ik ben niet alleen vicevoorzitter van die standaardenwerkgroep, maar werk ook aan MAC-protocollen voor kleine vertraging voor het Tactile Internet.
Wat zijn de wetenschappelijke uitdagingen?
Onderzoekers in München staan al te popelen om aan de slag te gaan met programmeren. Maar hoe programmeren we aanraking? Op die vraag is geen sluitend antwoord. Met het IoT heb je een sensor in een apparaat die op regelmatige tijdstippen gegevens naar een server stuurt. Maar met het Tactile Internet is de gegevensstroom continu en heb je meerdere sensoren nodig om kracht, textuur, viscositeit, trilling, oriëntatie en temperatuur te meten, om maar een paar grootheden te noemen. Denk maar eens aan die schilder van Delfts blauw: de manier waarop hij zijn penseel vasthoudt, het gewicht ervan, de snelheid en dikte van zijn penseelstreken, de druk die hij op de vaas uitoefent en ga zo maar door. We moeten allereerst nadenken over medium access control (MAC) voor het versturen van gegevens door meerdere nodes en sensoren.
Hoe programmeren we aanraking?
Is er verband tussen Tactile Internet en je andere werk?
Momenteel ontwikkel ik systemen voor satellieten. Als er iets kapot gaat, kan ik niet zomaar de ruimte in om het te repareren of terug te halen. Daardoor ontstaat soms een enorme verspilling. Met het Tactile Internet zou ik het hier op aarde kunnen repareren. Daarvoor zouden de gegevens in 200 milliseconden heen en weer moeten kunnen reizen, meer niet. En denk eens aan het werk op het ISS, het internationale ruimtestation. Astronauten die buiten het schip komen, lopen veel risico. We zouden een voor een dingen in de ruimte kunnen bouwen, alsof we met een soort galactische Lego werken. <glimlacht> Het zal wel klinken alsof ik van een andere planeet kom, maar zo werkt het in onze wereld. Iemand komt met een gek idee of een bijzonder doel, en langzaam maar zeker komt dat dichterbij.
Alsof we met een soort galactische Lego werken
Tekst: Marieke Roggeveen | Foto: Mark Prins | Oktober 2017