元宇宙,這個詞誕生的意義可能大于一切,大于任何對她的解讀。元宇宙,無疑是顛覆式創新的集大成者,我很希望元宇宙能夠遍地開花,扎扎實實的在各行各業展現她的魅力。
為什么多家公司整齊劃一的在現在這個時間點,開始談論元宇宙呢?因為無論是VR虛擬現實、AR增強現實、5G、人工智能、物聯網等技術,都在目前發展到了一個可以初步支撐元宇宙應用的狀態。回想當初,我們經歷過VR的元年,人工智能的元年,但隨后卻都經歷了寒冬,因為當時的技術還無法支撐內容與應用的爆發。產業元宇宙的未來,也會經歷高潮和低谷,是一個螺旋式上升的過程。分析產業元宇宙的關鍵技術,我們應該拿掉情緒,無論我們喜歡還是厭惡,高估還是低估,技術的迭代都會一路奔涌向前。
不可否認的是,產業元宇宙是一個極為復雜的概念,融合了幾乎所有的高新技術,因此木桶效應在產業元宇宙的體現將會非常明顯。木桶效應對于產業元宇宙來說有利有弊。好處在于產業元宇宙可以同時融合多種最為頂尖的技術,創造凝聚人類智慧結晶的產品。壞處在于產業元宇宙的最終價值在于體驗,如果在融合過程中有任意一項技術未達預期,都會對產業元宇宙的實現產生毀滅式的影響。舉個例子,如果VR的分辨率發展沒有達到預期,或者網絡延遲問題遲遲無法解決,那么最終都會無法實現完整版的產業元宇宙。
羅馬不是一天建成的。產業元宇宙基礎設施的建設,需要有領跑者,例如 Meta、英偉達、微軟、Unity等,也需要有投資方和鼓吹者,其中代表性的人物是知名投資人、分析師馬修·鮑爾,他提出了基本構成元宇宙的主要框架。針對產業元宇宙的核心技術,我在鮑爾的基礎上進行了調整,其6大核心技術包括:
終端硬件:虛擬現實的交匯點
通信網絡:正在向元宇宙演進
計算能力:推進元宇宙的“燃料”
數字孿生:不可或缺的登山杖
平臺、工具和標準:消滅小宇宙
數字支付:閉環經濟系統之門
1.終端硬件
硬件可以分為消費端硬件和非消費端硬件。消費端硬件:這部分是常見的手機,手表,VR耳機和VR眼鏡等。這些硬件在不斷的發展中,朝著更好更強大的傳感器、更高性能的電池、更清晰的屏幕、更多樣和更靈敏的觸覺及更清楚的攝像頭等方向發展,其本質就是為了提高用戶的沉浸感。但要達到完整版本的元宇宙設備,提升空間還很大,比如說人類的視覺范圍有210°,但絕大多數的VR眼鏡只有60°左右。非消費端硬件:在創建元宇宙的時候,會不可避免地去“復刻”現實世界的場景,那么工業級別的工業相機、投影和跟蹤系統以及掃描傳感器等就派上用場了,它以遠超人眼的能力以更精細的方式去捕捉各種建筑場景等。此外,包括但不限于GPU芯片和服務器,以及特定于網絡的硬件,例如光纖電纜或無線芯片組等。
2.通信網絡
這里網絡定義為由主供應商、網絡、交換中心和在它們之間路由的服務以及管理“最后一英里”數據給消費者的服務提供持久的、實時的連接、高帶寬和分布式的數據傳輸。其中帶寬、延遲和可靠性是三個最重要的指標。帶寬:單位時間內可以傳輸的數據量。延遲:延遲是指數據從一個點傳輸到另一個點并返回所需的時間。可靠性:這是一個整體的指標,取決于整體的服務質量。用高速公路形容這三個指標,帶寬就是車道的數量,車道的數量越多,可以同時開的車數量也就越多。延遲可以比喻成高速的收費站,ETC的延遲就要比人工審核快的多,如果通行的車輛數量巨大,那么這一點時間差就會被放大到難以接受的地步。可靠性取決于高速公路團隊的整體運營,如果公路某個路段地面不平,及時的修繕能夠帶來很高的可靠性,而放任不管的公路可靠性無疑很差。
3.計算能力
計算能力將是元宇宙一切行為的“燃料”,無論是物理計算、渲染、數據協調和同步、人工智能、投影、動作捕捉和翻譯等多樣化和苛刻的功能,計算都是必不可少的。比如將觸覺傳感器的信號轉化成元宇宙相應的動作,那么其中復雜的轉換就需要計算能力的參與。元宇宙將擁有人類歷史上最大的持續計算需求,計算能力將決定元宇宙規模的上限,因為計算能力不足的話,幾萬人同時在線的元宇宙只可能是天方夜譚。畢竟現在所有種類的計算資源都很稀缺,CPU如此,更別說被深度學習御用的GPU。因此,分布式計算、云計算,隱私計算和邊緣計算等,還有很長的路要走。
4.數字孿生
任何物理實體都可以創建其數字孿生模型,一個零件、一個部件、一個產品、一臺設備、一把加工刀具、一條生產線、一個車間、一座工廠、一個建筑、一座城市,乃至一顆心臟、一個人體等。對于不同的物理實體,其數字孿生模型的用途和側重點差異很大,但其共同特點是對物理對象建立高保真度的數字孿生模型,通過傳感器和物聯網實現物理對象和數字孿生模型的雙向映射,再對數字孿生模型進行可視化和仿真分析,優化其對應的物理對象的性能和運行狀態,診斷和預測可能出現的故障,提升運行績效。數字孿生技術的應用場景橫跨了其物理對象的設計、制造、運營服務到報廢回收再利用的全生命周期。
數字孿生囊括了產品全生命周期、全要素、全過程的數字化描述,即以現實產品的整個生命周期為對象進行映射,使產品孿生模型成為現實產品在虛擬環境中全生命周期的另一條產品生命線。值得一提的是,在這條產品生命線跟隨現實產品的產生直至消亡之后,產品的數字孿生模型并不會因現實產品的消亡而終止其存在的意義,反而會繼續將現實產品的生命在虛擬環境中延續下去,成為下一代產品誕生的知識積淀。因此,只有當產品全生命周期的數據與信息流實現閉合與循環,才能將產品及產品族的發展歷程完整的保存下來,并可以隨時隨地清晰明了地展現出來,成為企業寶貴的財富。
5.平臺、工具和標準
這與現在的各種產業互聯網平臺非常相似,不同的地方主要在于規模,產業元宇宙的虛擬平臺包含數量更為巨大的開發者和內容生產者。成功的標志是平臺會產生良性循環,更好的技術和工具以帶來更好的體驗,這會帶來更多用戶,意味著可以產生更多平臺利潤,通過它可以產生更好的技術和工具,以及通過創造者、開發者獲得更大的利潤,可以通過它獲得更好的體驗產生,從而吸引了更多的開發者和更多的用戶等。
除了平臺之外,還需要編程語言和工具庫。作為一個編程語言,一定有一套標準的語法規則和工具庫,只有這樣所有的開發者才能在同樣的環境進行開發。這些工具和標準,將用于元宇宙的創建、操作和持續改進,同時支持渲染、物理計算和人工智能等活動、經濟活動、以及信息管理等。在這個部分,如何形成具有共識的工具和標準無疑是非常重要的,不然的話未來就會有多個小宇宙,而每個小宇宙的標準可能不盡相同,甚至區別很大,那么這兩者之間進行交互就會產生巨大的困難。
6.數字支付
對數字支付流程、平臺和運營的支持,其中包括對純數字貨幣和金融服務的法定入口,包括加密貨幣,例如比特幣、以太坊和其他區塊鏈技術。元宇宙作為移動互聯網的繼承者,又被定位為人類休閑、勞動和生存的平臺。這一愿景的成功取決于元宇宙是否擁有繁榮的經濟。那么現實生活存在的經濟活動在元宇宙也同樣存在,企業競爭和不斷的顛覆/替代循環、大量盈利企業(尤其是中小型企業)、資本流動、強勁的消費者支出。提到支付,就不得不提到區塊鏈,區塊鏈仿佛是為了元宇宙而創作的。簡單來說,它具有去中心化,也就是無需中介產生的額外費用;透明,每筆交易透明公開;不可篡改;可溯源機制;效率高;可長期保存等優點。
在本章隨后的部分,我們將對這6個核心技術進行詳細討論。
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