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科技巨头都在讲的“元宇宙”，到底会对我们生活产生哪些影响？

数字孪生体实验室

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本文来源：笔记侠

一说起元宇宙，许多人马上就想到了元宇宙在游戏方面的应用，脑海中会浮现出电影《头号玩家》的画面。实际上，元宇宙对我们生活的影响，绝不仅仅限于游戏。

我们就结合实体产业与元宇宙，来探讨一下元宇宙究竟会对我们的生活造成哪些影响？

本次分享分为以下四个部分：

产业元宇宙开启的5个新篇章；
产业元宇宙的3种应用方向；
产业元宇宙带来的3个变迁；
发展产业元宇宙的4个必要行动。

一、产业元宇宙

开启的5个新篇章

1.新时代篇章：科技革命中的4项关键变革

从过去四百年到未来一百年，可以划分为五个科技浪潮。

从18世纪的蒸汽时代到19世纪的电力时代，从20世纪的计算机时代再进入现如今的人工智能时代，并展望未来一百年的航空时代，每个浪潮实际上都是由一个范式中四个关键技术的转变构成的。

第一个转变是能源变革，目前的时代就是光伏风电取代化石能源；
第二个转变是制造变革，该领域的变革能够大幅提高生产力；
第三个转变是交通变革，通过人力驱动的物联网络在过去已经提供了巨大的效能，而自动驾驶、电动化以及新能源化的技术与工具又会带来供应链效能的进一步提升；
第四个转变是通讯变革，实质是改变生产关系，将我们原来由宽带、互联网主导的通信革命进行升级。

这些变革的产生取决于我们最近50年能不能产生更好的科技突破和产业突破。

2.新基建篇章：制造变革，重构社会基础设施

新基建在去年一直是大家热议的话题，目前来看社会基础设施的重构已经出现了初步的征兆。

如果通过市值来观察亚洲的科技公司，可以观察到移动互联网的时代红利迈入瓶颈期，互联网公司纷纷进入零和博弈。无论是网民数量还是手机销售量都进入了瓶颈期，互联网市场已进入内卷状态。

反观过去一年市值上升非常快的亚洲科技公司，比如台积电、宁德时代，以及其他业务主要硬科技公司。它们主要分布在芯片、传感器、新能源汽车和电池领域。

由此可以看出，新基建会围绕硬科技来展开，我们又来到了基础科技创新的时代。

图：亚洲科技公司2021年市值排名TOP20

3.新商业篇章：媒介革命，重构商业“入口”

元宇宙到目前为止的创新，我认为都是应用创新，因为元宇宙基础技术其实早已成熟。不管是5G、人工智能还是AR，这些技术实际上都已经进入工程化阶段，且在实验室完成了原型和理论方面的创新。

摩尔定律是这一代科技创新的源头，也是元宇宙背后的核心驱动力。

摩尔定律带来了计算的革命，它让网络的带宽大大增长，为我们沉浸式环境交互创造了算力条件。未来会是AR的时代，增强现实设备将会取代手机，成为我们新的生产工具。

4.新认知篇章：感知革命，万物皆可“数字孪生”

左图展示的是04年魔兽世界国服的界面，右图是智慧园区数字孪生全景图，其能够采用传感器和全景相机快速生成高精度模型，实现大量产业智能化应用。

经过对比我们发现，20年前的模型，主要是通过人工绘图来构建的，而现在的模型是通过传感器全景相机快速生成的，其视觉效果得到大幅度提升

利用数字孪生可以实现大量产业智能化应用，万物皆可数字孪生。

比如：数字孪生的工厂，数字孪生的医院，数字孪生的城市等等。除了建模之外，还智能传感器中还可以融入大量的算法，实现物体识别和空间建模，一场感知的革命即将到来。

5.新生活篇章：想象力就是生产力，2022CES告诉你元宇宙生活

许多人都在好奇，未来元宇宙的生活会是什么样的？对于这个问题，我在最近的CES国际消费电子展中找到了一些趋势。

第一个趋势是交互方式的感官化。

早期的AR和VR头盔是非常重的，但是现在随着光学技术的快速发展和大量投资的涌入，AR眼镜越来越轻薄。甚至在CES展上出现了有AR增强现实能力的隐形眼镜。

虽然这一产品还在实验室阶段，但是我们可以看到一个巨大的机会。所有数字化的人机交互界面无限接近于你的感官，甚至最后会融入脑机接口。

第二个趋势是交互感知的多维度。

不光是通过视觉来感知，就像头号玩家中的全身体感设备，虽然还处于早期，但是已经出现在CES。还有动作感知，动捕能力的腰带，腿上的传感器能捕捉到我们四肢的变化。

第三个趋势是有屏设备正在与NFT技术结合。

如果你买了一些数字资产，你希望在哪个屏幕上展示。是用手机去扫？还是可以用电视或者家里所有有屏装备扫？

目前LG和三星都将旗下的电视结合NFT（非同质化代币，是用于表示数字资产的唯一加密货币令牌，可以买卖）技术，使其成为家里数字资产的展厅，也成为元宇宙的入口。

第四个趋势是便携式数字设备的品类边界正在消失。

随着5G的到来，我们会将大量的计算和存储放到云端。而影响我们选择便携式数字设备最重要的因素之一是尺寸，大一点的有平板或者笔记本，小一点的则是手机或者叫折叠屏。

随着折叠屏的到来，这个品类边界正在消失。完全可以让产品打开以后变成一个笔记本，合上后是一个非常小的手机。

二、产业元宇宙的3种应用方向

1.作为新型生产力工具

在过去几年里，游戏的渲染引擎，如Unity、Unreal，不光能够创造出《黑客帝国4》，也能够在诸多数字孪生的生产中为工厂所用。

在设计领域，大众集团通过工厂建模，在虚拟工厂实现工业机器人的调试，操作员的培训，包括全球工厂、设计师团队加入到云端的虚拟工厂，来完成各种各样的设计改进和优化，并最终落地到某个国家的物理工厂。

在培训领域，以奥迪为代表的汽车主机厂运用VR做物流培训，培训员工如何在一个空间有限的包裹里打包更多价格高昂，易损敏感的汽车配件，从而提升在国际上进出口包装的效率。

在编程学习领域，元宇宙的美国第一股公司Roblox利用元宇宙技术教大家编程，尤其是教小朋友，现在全球有65万名小朋友在用Roblox Studio创造自己想象中的元宇宙空间。

元宇宙引擎也已经进入到了建筑行业，包括施工工程领域和智能制造领域，目前全球超过55%的企业将会在今年采用Unity的三维技术。

2.作为新型科研工具

元宇宙技术不光可以用于生产，还可以用于科研。下面举三个例子。

第一是数字孪生地球。

欧盟和中科院都发起了数字孪生地球的计划，把地球做成一个数字孪生的模型，在上面去做各种各样的环境模拟测试。

例如预测一些极端天气，然后评估一个新的环保政策对环境带来的影响。

这个数据量是巨大的，是把地球上所有的海洋、陆地、冰层、生物等等，包括气候的数据进行了一个数字建模。

这一项目以10年为周期，才能把一个高精度的数字孪生的地球模型建起来，当然，它带来的价值也会是巨大的。

第二是数字孪生城市。

对于很多复杂的城市路口，如何判断新颁布的交通规则实施后，会导致更多的事故，还是更好地优化效率？

这就需要在一个虚拟的路口环境中建立一个数字孪生城市的局部空间，把不同的交通规则通过这种算法放入该环境中进行测试。

第三是数字孪生建筑。

在抗疫阶段，欧洲有大量的公共空间需要去制定防疫政策，比如说零售店。应该在零售店里设几个收银台？然后安排多少消费者在同一时间点在零售店里买东西呢？不同的安排都会影响病毒的传播力。

通过仿真测试，同时测试10万个模拟实例，就可以得出最优的防疫策略。

3.作为新型精神治疗工具

在精神层面，元宇宙也带来很多的机会。

比如说，用虚拟演讲来克服演讲恐惧症，或者是用一个虚拟的元宇宙游戏去帮助小朋友治愈抑郁症，或者是帮助成年人克服对昆虫的恐惧，这些都可以通过创造虚拟环境，没有伤害的进行。

三、产业元宇宙带来的3个变迁

1.智能技术变迁：从“数据互联网”进入“空间互联网”

在元宇宙后面，也有新产业的大变革发生。

以移动互联网时代为例，其最核心的技术是搜索引擎；而进入人工智能时代，核心技术不光要有算法，还要有传感器。有了传感器，我们才可以去做一个空间的元宇宙。

产业元宇宙产生的数据要远大于移动互联网产生的数据，因为移动互联网数据是靠人在手机屏幕上去输入的，而产业元宇宙的数据是靠传感器对万事万物空间的感知和背后的生产模型生成的。

产业元宇宙的数据最终会用于提升生产效率，所以推动实体产业的智能化是数字经济和实体经济相融合的一个价值点。

移动互联网时代最重要的硬核技术是数据的搜索引擎，而元宇宙时代，人工智能时代最重要的技术实际上是物理世界的AI引擎。

2.交互媒介变迁：从“视觉媒介”进入“全感知媒介”

移动互联网时代，人和机器之间的交互实际上受制于交互方式、外接设备，传输的速度其实是比较窄带的，尤其是通过手机这种模式。

但是当我们进入元宇宙时代，我们不光可以有沉浸式的视觉，也可以有触觉，包括数字化的味觉，和嗅觉的反馈。这些给我们带来一个更宽带的，接近于自然感官的交互体验。

消费者都是看重体验的，有了更好的体验，商业的营销才能进行更好的普及。

最终，我们会进入脑机接口这一时代，进行超融合的一体化。

所以用麦克卢汉“理解媒介”的理论来去做解释：每一种媒介都在提升我们感知的效率，并且延伸我们感官的范围和速度。

3.个人账户变迁：从“ID昵称”到“超我化身”

传统互联网时代，每位用户在线上表达自己内心超我诉求的方式只能通过简单的文字昵称或者静态图片。

但在产业元宇宙中，用户可以利用更丰盈的虚拟形象表达自己。该虚拟形象不仅包含基本的数字外貌特征，也包含个人的人格特性和个人资产。

数字人是我们判断今年在元宇宙会率先形成一个商业化闭环的风口，就像每个人有微博，或者是每个企业有公众号一样，我们坚信两三年之后，每个企业甚至每个产品都会有自己的数字人，代言人；每一个消费者、每一个个体都会有自己的多个Avatar化身，就是数字替身。

我们可以看到韩国就已经出现了Zepeto这样的数字人社交社区。上线之后，他们的数字资产，不光是数字人，包括数字人身上的一些配饰，一些数字商品。

这个创作的速度非常快，已经有9亿件数字资产在Zepeto做交易和交换，而且该社区正在与耐克，迪斯尼联名开发一些大IP数字资产以及数字商品库。

我们再回到产业来看，Gartner公司对数字人有一个预测，它管数字人叫虚拟助手。

虽然现在每个企业都在推出不同形象的数字人，但是这绝不仅仅是一个皮肤，它背后还有大量的人工智能的语音，形象以及各方面的文字版的交互，我们称之为多模态的虚拟助手。

现在，专家已经对数字人建立成熟度评级模型。最简单的数字人只能够回答预设的问题，你问我叫什么名字，我回答你一个名字，背后支撑的是语料库。

而数字人发展的后期，会逐渐向提供跨领域知识服务的能力去演进，比如：既可以处理一些防疫知识，又可以帮助你在工作场景上实现一些智能化的咨询和服务。

四、发展产业元宇宙的4个必要行动

1.建设“宇宙级”的元宇宙算力基础设施

数字人的发展有以下三条趋势：第一个是数字人的知识在跨域；第二个是可以通过多种方式做交互，不管是语音、文字还是形象；第三个是它具有了自主学习的能力，能够不断迭代升级。

我们可以看到，未来的虚拟助手在快速地发展变化，其对算力的要求非常大。

我们可以开个玩笑说，元宇宙是宇宙级的一个计算机械，因为人类在追求逼真的感官体验。

就像游戏里的这辆车，它可以在车门上倒映出火光，但是这个火光非常粗糙。而用了光线追踪技术后，它可以实时地映射出火焰的变化，甚至映射出镜头中没有的但是在镜头外面的虚拟人或者是环境的倒影，所以对算力的要求很高。

其次，不管是数字人还是数字空间，都对智能化提出了要求。

我们希望可以跟NPC进行交互，就像失控玩家中出现的。在产业领域，很多生产线的数字孪生都需要实时性，所以实时性也带来了算力的巨大开销。

2.发展元宇宙的三项关键技术

我们来谈谈最近微软收购暴雪的新闻。为什么微软要收购暴雪呢？

因为元宇宙是三位一体的，你既要有AR的硬件，又要有设计引擎，还要有背后的人工智能技术。

在AR硬件方面，微软已经有了Hololens这个硬件品牌；人工智能方面，微软已有强大的AI能力。为了将游戏的设计引擎迁移到产业场景中去渲染引擎，所以微软收购了暴雪。

前一阵维塔工作室被 Unity收购，维塔工作室实际也是渲染引擎。而黑客帝国4里面的引擎叫Unreal，现在也广泛地应用于产业场景。

3.构建元宇宙基建标准

实际上，一个元宇宙之间的标准，也可以认为是下一代互联网的标准。

在元宇宙里，如果你有一个数字房产，你如何去找到这个房产？也就是元宇宙的寻址。元宇宙里的应用是什么样的？要如何去访问？这些实际上都依赖一个互联互通的标准。

过去，传统互联网是由美国定义的互联网国际标准体系，即TCP/IP协议、域名的管理。如今，由于元宇宙话题刚刚兴起，呈现出百花齐放的局面。

我们也希望在产业元宇宙时代，中国能有更多的参与标准制定的机会，并且能够提出自己原创的技术标准。

4.构建元宇宙伦理体系

因为元宇宙是一个人类社会的映射。不管是商业伦理还是社会伦理，都将是元宇宙中不可或缺的一部分。

所以从元宇宙的伦理角度，我们也提出三个要求：

第一，以可持续发展为目标, 将该领域的产能控制在地球生态系统能够承受的范围内。

第二，以人民为本，考虑到个体在元宇宙中的刚需，，不能只为大企业或者政府服务。

第三，技术可信和可控，什么样的技术能够被老百姓所接受，这个是我们元宇宙技术伦理方面的发展方向。所以我们也提出元宇宙助力联合国17个可持续发展目标，从而真正为人类谋福祉。

来源：数字孪生体实验室

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首次发布时间：2023-05-25

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