Zukunftsweisende Cloud-Technologie eröffnet neue Dimensionen für Holografie und virtuelle Realität
Immersive Technologien wie virtuelle Realität (VR), erweiterte Realität (AR) und Holografie definieren die Arbeitsweise der Industrie, vom Gesundheitswesen bis zur Unterhaltung, neu. Herkömmliche Cloud-Infrastrukturen genügen allerdings oft nicht den strengen Anforderungen dieser Technologien wie niedrigen Latenzzeiten und hohen Bandbreiten. Das Team des EU-finanzierten Projekts CHARITY hat sich diesen Herausforderungen gestellt und ein innovatives Framework entwickelt, das Cloud-, Edge- und Netzwerkinfrastrukturen integriert, um nahtlose immersive Erlebnisse zu realisieren.
Medienanwendungen mit fortgeschrittener Orchestrierung neu definieren
Das Projekt CHARITY wurde durch den steigenden Bedarf an Echtzeit-Reaktionsfähigkeit bei Medienanwendungen inspiriert. „Da AR, VR und Holografie in vielen Bereichen Einzug halten, ist die Nachfrage nach Hochleistungsrechnern sprunghaft angestiegen“, kommentiert Alessandro Bassi, Projektkoordinator von CHARITY. Das wichtigste Projektziel war die Neudefinition der Infrastruktur zur Unterstützung von Anwendungen der Extended Reality (XR), die eine Lösung für die Einschränkungen herkömmlicher Cloud-Systeme bietet. Durch den Einsatz von Edge-Computing bringt CHARITY die Datenverarbeitung näher an die Nutzerschaft heran, wodurch die Latenzzeit verringert und die Zuverlässigkeit der Dienste erhöht wird. Dieser Ansatz gewährleistet, dass AR-, VR- und Holografie-Anwendungen auch bei hoher Datenlast hochwertige Standards einhalten.
Anforderungen an immersive Erlebnisse erfüllen
Eine der Stärken von CHARITY ist die Fähigkeit, extreme Latenzzeiten und Bandbreitenanforderungen wirksam zu bewältigen. Das Framework des Projekts nutzt 5G-Netzwerke und orchestriert nahtlos Aufgaben zwischen Cloud- und Edge-Umgebungen, wodurch Verzögerungen erheblich verringert werden. Die Integration von Cloud- und Edge-Computing „minimiert Verzögerungen und verbessert die Reaktionsfähigkeit, wodurch eine reibungslose Bereitstellung von immersiven Erlebnissen wie VR-Schulungen oder holografischen Veranstaltungen gewährleistet ist“, bemerkt Bassi. CHARITY setzt außerdem KI-gestützte Orchestrierung ein, um den Netzwerkverkehr vorherzusehen und die Ressourcen dynamisch anzupassen. Damit wird die Stabilität von immersiven Erlebnissen wie VR-Anwendungen, die in wichtigen Industriezweigen eingesetzt werden sowie holografischer Kommunikation selbst bei schwankenden Netzbedingungen gewährleistet.
Technologische Innovationen bei der Orchestrierung von Ressourcen
Über CHARITY wurden mehrere bahnbrechende Lösungen zur Optimierung der Orchestrierung von Ressourcen eingeführt. Das Framework umfasst kognitive Entscheidungsverfahren und virtuelle Netzwerkfunktionen, um eine bedarfsgerechte Skalierung zu unterstützen. Durch den Einsatz von KI optimiert CHARITY das Netzwerk-Slicing und sorgt für eine effiziente Ressourcennutzung bei gleichzeitiger Isolierung zwischen den Diensten. CHARITY nutzt außerdem die Prinzipien von Zero-Touch Service Management von ETSI, um eine autonome Orchestrierung über Cloud- und Edge-Domänen hinweg zu gestattet. Dieser Automatisierungsgrad fördert die dynamische Skalierung und steigert die Leistung von immersiven Medienanwendungen.
Sicherheit und Datenschutz in einer XR-Umgebung
Datensicherheit und Datenschutz sind für immersive Technologien enorm wichtig, insbesondere wenn es um sensible Informationen geht. CHARITY setzt fortgeschrittene Verschlüsselungs- und dezentrale Datenverwaltungsverfahren ein, um einen sicheren Datenaustausch zwischen den integrierten Umgebungen zu gewährleisten. Durch die Umsetzung der Grundsätze des eingebauten Datenschutzes stellt der Rahmen sicher, dass die Daten verantwortungsvoll verarbeitet werden und die Zustimmung der Nutzenden im Mittelpunkt steht“, so Bassi. Um die Privatsphäre der Nutzerschaft weiter zu schützen, integriert CHARITY Anonymisierungsverfahren und die Erkennung von Anomalien in Echtzeit und gewährleistet so ein sicheres und transparentes XR-Erlebnis für alle Beteiligten.
Praxisnahe Tests und Auswirkungen
Das CHARITY-Framework wurde umfangreichen Tests in praxisnahen Szenarien unterzogen, darunter VR-Training und holografische Ereignisse. Diese Tests bestätigten die Fähigkeit des Systems, leistungsstarke Medienanwendungen mit geringen Latenzzeiten zu bewältigen, was für Bereiche wie das Gesundheits- und Bildungswesen extrem wichtig ist. So wurden beispielsweise die Ressourcen in VR-Schulungsszenarien dynamisch angepasst, um Unterbrechungen zu vermeiden und ein reibungsloses und zuverlässiges Erlebnis zu bieten, das Anwendungen wie ferngesteuerte Operationssimulationen und die Entwicklung technischer Kompetenzen unterstützt.
Ein neues Zeitalter für immersive Technologien
Die Ergebnisse von CHARITY werden voraussichtlich die kommerzielle Einführung von XR-Technologien weiter vorantreiben. Durch die Gewährleistung einer nahtlosen Bereitstellung von Inhalten und die Interoperabilität verschiedener Infrastrukturen werden die Markteintrittsbarrieren für immersive Technologien gesenkt. Die Erkenntnisse aus den praxisnahen Einsätzen von CHARITY werden eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung künftiger Industriestandards spielen und die breite Einführung von XR-Technologien in allen Sektoren fördern.
Schlüsselbegriffe
CHARITY, Holografie, Edge-Computing, XR-Technologien, virtuelle Realität, immersive Medien, erweiterte Realität, Cloud-Computing, Netzwerkorchestrierung
