KDDI総研と遠隔操作ロボット用映像伝送技術で50ミリ秒の超低遅延映像伝送を実現

2020年7月10日

株式会社KDDI総合研究所（本社：埼玉県ふじみ野市、代表取締役所長：中村元、以下、「KDDI総合研究所」）とTelexistence株式会社 (本社: 東京都港区、代表取締役CEO: 富岡仁、以下「TX」)は、TXが開発する遠隔操作ロボットを対象に、ロボットと操縦者間の映像伝送において、ロボット側のカメラから操縦者側のディスプレイに表示されるまでのEnd-to-End遅延として業界最高水準(注1)の50ミリ秒(注2)を実現しました。これにより視覚と身体感覚との操作のずれをほぼ感じることがなくなり、動きの速い対象物に対して正確な操作や身体的直感に即した操作が可能になると共に、映像伝送遅延が原因の一つとされる操縦者のVR酔いが軽減され長時間の遠隔操作が可能となります。KDDI総合研究所とTXは、今後も遠隔操作ロボットの実用化に向けた取り組みを進めていきます。

遠隔操作ロボットは、VRグラスを装着した操縦者がロボットから伝送される映像を見ながら操作します。映像伝送に伴うEnd-to-End遅延がおおよそ100ミリ秒を超えると視覚と操作のずれを大きく感じるため(注3)、低遅延化が実用化に向けての課題でした。映像伝送のEnd-to-End遅延は、大きく3つの要因、①ロボット側におけるカメラからの映像取得と映像圧縮、②映像データの伝送（ネットワーク遅延も含む）、③操縦者側における映像伸長と表示、に起因しており、映像伝送システム開発においては、撮影から表示までの、すべてのプロセスにおける徹底的な処理の最適化が重要となっています。

今回、TXの遠隔操作ロボット用映像伝送システムで、KDDI総合研究所の汎用ハードウェアコーデック(注4)を用いた映像パラメータや処理フローの最適化技術と、TXのロボット用映像機器の実装・最適化技術により、小型・安価な機器構成で、業界最高水準の50ミリ秒の超低遅延映像伝送を実現しました。これにより、動きの速い対象物に対して俊敏に反応することができ、より正確な遠隔操作が可能になると共に、従来、映像伝送遅延が原因の一つとされる操縦者のVR酔いが軽減され、より快適に遠隔体験を楽しんだり長時間の遠隔作業を行ったりすることが可能になります。

コロナ禍で加速するニューノーマルな時代を迎え、遠隔操作ロボットの活用への期待はますます高まっています。KDDI総合研究所とTXは、今回の超低遅延映像伝送技術に関する連携に加え、KDDI総合研究所の画像認識技術をTXのロボットへ応用したロボットビジョン技術においても連携を図り、ロボットや5Gを用いた日常生活やビジネスシーンにおいて、お客様の体験価値を向上する先進的な取り組みを進めていきます。また、KDDI総合研究所はこれらの低遅延化技術を、KDDI総合研究所で開発するMPEGライブラリMP-Factoryや遠隔作業支援システムVistaFinder Mxへ応用し幅広い利用シーンにおける低遅延映像伝送を実現していきます。TXは本夏開始される商用化ロボットへと本技術を実装し、人々の遠隔就労プラットフォーム「AWP」(Augmented Workforce Platform)の早期実現をし、遠隔化・自動化のソリューションを世の中に届けていきます。

注1：遠隔操作ロボット向けの映像伝送において、国際標準の映像符号化方式H.265/HEVCを用いたEnd-to-Endの遅延として業界最高水準。(2020年7月9日時点、KDDI総合研究所調べ)。伝送遅延は通信環境により変化する。

注２：映像がロボット側のカメラに入力されてから操縦者側のディスプレイに表示されるまでの時間(ネットワーク遅延を含む)。「ミリ秒」は1000分の1秒。

注3：「テレイグジスタンスの研究(第63報) -TELESAR3において許容される通信遅延の検討」参照

https://tachilab.org/content/files/publication/study_on_telexistence/te063.pdf

注4：汎用PCや汎用ボードに搭載されている、ハードウェアを用いた映像の圧縮・伸長を行うための機能

<会社概要>

会社名：Telexistence株式会社

所在地：港区西新橋２丁目１９番地５号３号

代表者：代表取締役　兼　最高経営責任者　富岡　仁

設立年月日：２０１７年１月２３日

URL ：https://tx-inc.com

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