Professor Piet Demeester (iMinds - UGent; foto) heeft een prestigieuze Europese ‘ERC Advanced Grant’ gekregen om zijn baanbrekende ATTO-cel technologie te ontwikkelen. Hij ontvangt 2,5 miljoen euro om de volgende vijf jaar een werkend ATTO-prototype te ontwikkelen. Professor Demeester en zijn team zullen onderzoeken of ATTO-technologie kan worden gebruikt om elk individueel object in grote groepen bewegende voorwerpen te voorzien van een supersnelle mobiele verbinding van 100Gbps; een verbinding waarbij de signaalvertraging bovendien tot een minimum (minder dan 10 microseconden) wordt beperkt. Professor Demeester hoopt zo de basis te leggen voor een hele reeks nieuwe mobiele toepassingen die snel veel rekenkracht nodig hebben – zoals intelligente ‘zwermen’ (grote groepen, dicht op elkaar gepakte) robots.
Mobiele communicatietechnologieën hebben de voorbije twintig jaar een enorme impact gehad op onze samenleving – van mobiele telefonie tot het verbinden van mensen en objecten met het Internet.
“En nu is het tijd voor de volgende stap: de integratie van intelligente robotica in ons dagelijks leven,” zegt professor Piet Demeester (iMinds - UGent). “In productie-omgevingen, bijvoorbeeld, zijn robots ondertussen al onmisbaar geworden – hoewel ze nog een aantal belangrijke tekortkomingen vertonen. Om daaraan te verhelpen, moeten we flexibele ‘zwermen’ van intelligente robots creëren die in perfecte harmonie kunnen samenwerken met de mens. En hetzelfde geldt voor tal van andere sectoren, zoals de gezondheidszorg, de transportsector, professionele en huishouddiensten, enz. Wij denken dat ATTO-cellen dat potentieel kunnen ontsluiten.”
Eigenlijk is ATTO een evolutie van de draadloze ‘small cells’-technologie die ons vandaag al omringt, met grote hoeveelheden antennes die elk een beperkt gebied (of cel) bestrijken om snelle draadloze breedbandverbindingen mogelijk te maken. Om het eenvoudig uit te leggen: hoe kleiner de cel, hoe hoger de snelheden die bereikt kunnen worden. Wat begon met macrocellen evolueerde al snel tot picocellen, femtocellen en – in de toekomst – dus ook ATTO-cellen.
“We gaan de volgende vijf jaar volop experimenteren met de ATTO-technologie, en ATTO-antennes bijvoorbeeld inbouwen in vloertegels. Op die manier beperken we de afstand tussen de antennes, die verbonden zijn met een glasvezelnetwerk, en de bewegende objecten (rijdende robots, voeten van lopende robots of zelfs schoenen van mensen) tot een maximum van 10 centimeter. Dat is een voorwaarde om mobiele snelheden te kunnen realiseren van 100Gbps (zowel upstream als downstream); ofwel tien keer de snelheid die met 5G-technologie wordt vooropgesteld,” vertelt Piet Demeester. “Maar uiteraard moeten er sowieso nog heel wat uitdagingen worden aangepakt – zoals het beperken van de interferentie tussen ATTO-cellen, het verminderen van het energieverbruik, en het optimaliseren van de betrouwbaarheid van ATTO-technologie. Daarnaast zal ook heel wat aandacht gaan naar het beperken van de signaalvertraging (‘latency’). Dat laatste is belangrijk als we robots in real time gebruik willen laten maken van externe rekenkracht. Voor bepaalde toepassingen stellen we een latency voorop van tien microseconden – wat verschillende grootte-ordes beter is dan de latency van 5G, die vijf milliseconden bedraagt.”
De iMinds - UGent onderzoekers verwachten dat ATTO van groot belang zal zijn in toepassingsgebieden zoals herconfigureerbare robotfabrieken, intelligente ziekenhuizen, flexibele kantoren, slimme scholen, enzovoort. Op langere termijn zou ATTO zelfs cruciaal kunnen zijn voor de creatie van grote zwermen mobiele robots, waarbij individuele robots de rekenkracht kunnen aanboren van andere robots in de zwerm en / of externe rekenkracht in hun directe omgeving. Volgens de onderzoekers kan ATTO zelfs aan de basis liggen van geavanceerde brein-computer interfaces die menselijke cognitieve of zintuiglijk-motorische functies kunnen verbeteren of herstellen.
