最近,新词元宇宙非常流行,许多国际知名科技公司在元宇宙赛道上争相布局,股市也掀起了元宇宙概念的炒作,甚至一些无关紧要的商家也来蹭元宇宙的热度。那么,什么是元宇宙呢?元宇宙需要依靠什么样的技术来实现?“元宇宙”的设想与现实还有多远?我们邀请通信技术专家、科普作家李黎悦与我们交谈。
设想:
欧洲核子研究中心于1991年8月向公众开放WWW访问,这个网络最终演变成了我们今天看到的互联网。在这件事发生的第二年,1992年,美国科幻小说家尼尔·斯蒂芬森的作品《雪崩》上映。
这本书描绘了一个平行于现实世界的未来虚拟空间。现实人类和虚拟人类生活在这个虚拟空间中,即元宇宙(METAVERSE)。这本书描述了元宇宙的百老汇和香榭丽舍大街:它是一条灯火通明的主干道,反射在阿宏的目镜中,可以被眼睛看到、缩小和逆转。它不是真的,但有数百万人在街上来来往往。
当斯蒂芬森写下这些文字时,我们今天熟悉的社交软件、移动互联网和5G、VR(虚拟现实),AR(增强现实),MR(混合现实),ER(拟现实),BCI(脑机接口)、物联网、人工智能、区块链等还远未到来。斯蒂芬森当时可能不会想到,不到30年,他无拘无束的科幻想象已经成为现实的技术基础,他创造的元宇宙这个词将成为2021年资本圈和科技圈的热门话题。腾讯、字节跳动等国内已进入相关领域,脸书、微软、英伟达等国外科技公司也已布局。
在雪崩中METAVERSE是合成词,由Meta(超越) Verse(宇宙)合成,字面意思是另一个超越现实宇宙的宇宙。《雪崩》中对元宇宙的解释是,元宇宙是一个平行于现实世界,始终在线的虚拟世界。在这个世界上,除了吃饭睡觉,其余都可以在虚拟世界中实现。
今天,随着元宇宙概念的普及,业内出现了各种解释,没有权威的元宇宙定义。清华大学新闻与传播学院新媒体研究中心对元宇宙进行了相对规则的定义:元宇宙是一种集成各种新技术的互联网应用和社会形式,基于扩展现实技术提供身临其境的体验,基于数字双技术生成现实世界镜像,基于区块链技术构建经济体系,虚拟世界和现实世界在经济体系、社会体系、身份体系中,允许每个用户进行内容制作和世界编辑。
如何理解这一段?首先,元宇宙是一种互联网应用和社会形式,通过各种新技术的整合,如本文开头提到的移动互联网和5G、VR、AR、MR、ER、人工智能、物联网、区块链等。
因此,元宇宙可以实现虚拟与现实的高度融合,我们现在玩的VR、AR游戏不是完全的元宇宙,简单的虚拟世界也不是完全的元宇宙。
第三,用户可以生成或编辑内容,也就是说,人的化身本身就是虚拟世界的一部分,这些化身可以在元宇宙的规则下做他们想做的一切,可以建房子,开公司,赚钱养家,当然,也可能是化身和化身之间的冲突,甚至群体之间的冲突,这些都是元宇宙的内容。
总之,元宇宙可能是虚拟世界现实世界的翻版。
现实:
发展元宇宙所需的技术条件
既然元宇宙是虚拟世界现实世界的复制品,它需要什么技术来支持它呢?它现在达到了什么程度?根据当前行业对元宇宙的共同定义,元宇宙所需的技术可以从以下四个方面理解:
基础设施-高速移动互联网、物联网、移动智能终端
由于元宇宙是一个高度融合虚拟和现实的世界,它必须由高速移动互联网、物联网和移动智能终端承载。
在移动互联网方面,尽管中国有5个G移动互联网在世界上处于领先地位,但远未完全覆盖,达到世界5个国家G还有很长的路要走。
物联网是一个提供世界上万物相互联系的网络。在日常生活中,我们可以看到冰箱、电视、空调、体重、清扫机器人等互联网,但在物联网普及的过程中,IPv6.大规模部署是先决条件,否则万物互联没有足够的地址,但是IPv全球规模部署才刚刚开始。
移动智能终端设备设备的日益丰富和智能手机的高度普及,只有智能手机是不够的。在元宇宙中,移动智能终端需要收集各种原始信息。
交互设备——VR、AR、MR、ER、BCI
在许多穿越电视剧中,英雄要么穿越古代或未来,要么使用一些神奇的设备,要么受伤。交互设备是实现元宇宙虚拟世界与现实世界融合的关键。在这里,VR、AR、MR、ER、脑接口派上用场。
VR提供沉浸式体验,提供现实世界的输入输出;
AR在VR在此基础上,增强我们对现实世界难以察觉的信息显示;
MR就是将真实世界和虚拟世界混到一起;
ER它是指通过各种技术的综合应用,在网络空间构建现实世界。
目前,这些都有一定程度的技术积累,但广泛应用还有很长的路要走。举个简单的例子,现在让我们玩VR当你感到头晕时,你通常会感到头晕,这表明这些技术只是在初始阶段,只能让你偶尔玩。依靠这些技术进入宇宙是绝对不可能的。
BCI(脑机接口),BCI 是连接大脑和外部设备的实时通信系统,BCI 系统可以取代正常的外围神经和肌肉组织,实现人与计算机或外部环境之间的通信。多年来,随着人们对神经系统功能认识的提高和计算机技术的发展,BCI技术的研究呈明显上升趋势,但技术水平也仅在起步阶段。根据统计数据显示,以目前的BCI技术平均7.计算4年可同时记录的神经元数量需要等到2100万100万个神经元,需要等到2100年,而人脑中的所有神经元都需要等到225年。当然,我们不应该太悲观。毕竟,元宇宙的实现并不需要记录人脑中所有的神经元。
内容生成-人工智能,数字孪生
元宇宙中呈现的大量内容只有通过虚拟人联系的实体人工很小比例,更多的内容需要人工智能。通过人工智能,可以智能地生成不重复的大量内容,实现元宇宙的自发有机生长;可以驱动虚拟数字人有组织地向用户呈现元宇宙的内容;可以审查元宇宙中不能手动完成的大量内容,以确保元宇宙的安全和合法性。
数字双胞胎是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,整合多学科、多物理量、多规模、多概率的模拟过程,在虚拟空间中完成映射,反映相应物理设备的整个生命周期过程。元宇宙中巨大的地理空间可以由AI生成现实世界所没有的地图,也可以通过数字双胞胎生成与现实世界完全一致的地图。用户可以在元宇宙的地图上购买或租用土地,建造建筑物,甚至改变地形。
经济关系-区块链技术
元宇宙是一个巨大的平台,需要平台垄断的巨大平台,区块链是为元宇宙提供价值传递解决方案的重要技术。区块链最大的特点是分散和不篡改,它可以在确保元宇宙安全的前提下传递价值和权益。
具体来说,区块链防篡改和可追溯性可以确定元宇宙的身份;基于区块链技术的虚拟货币可以使元宇宙的价值所有权、流通和实现;基于区块链技术的分散结算平台和价值传递,可以实现经济体系的高效和稳定;基于区块链的分散特性,可以有效解决分散平台的垄断问题。
未来
无法预测元宇宙的终极形态
从今天的技术基础来看,未来10年,元宇宙很可能仍将以社交网络、游戏和内容体验为主要载体。其中,沉浸式内容体验是现阶段最重要的形式之一,带来了显著的用户体验改善。依托今天流行的移动智能终端和VR/AR等技术的逐步成熟,元宇宙初级阶段的社交、游戏和虚拟购物、虚拟驾驶、虚拟旅游等内容体验将更进一步提升舒适感、便捷感、真实感。
下一阶段,随着相关技术的进一步提高,用户规模的不断积累,使用时间的进一步增加,消费、金融、生活服务等现实世界元素将不断融入虚拟生活,智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧医疗、智慧政府将取得巨大进步,虚拟消费系统将逐渐形成闭环,新的虚拟经济生态将进一步形成。
我们无法预测元宇宙的未来形式和发展速度,但我们对它的期望是带来更丰富的内涵、更方便的生活和更智能的工作。
图片来源/视觉中国