要說2021年最為火爆的概念,“元宇宙”當屬其一。當社會各界都在探討這個火熱的概念之時,一個強烈的信號正在釋放和迸發:以5G為代表的新一代信息技術賦能的數字經濟,正在全球范圍內引領一場新的產業革命。
如果你看過電影《頭號玩家》、《黑客帝國》,或許能更容易理解元宇宙,它所呈現的是一個科幻感十足的虛擬世界,其中有著和現實世界一模一樣的所有角色,代入感和沉浸感十分強烈。
很長一段時間,工控小編對元宇宙的認知,只停留在基于虛擬現實的游戲領域。直到有一天,小編發現一段被各大社交平臺刷屏的視頻:英偉達首席執行官黃仁勛在一場公開演講中用了14秒的“虛擬人”替身,直到最后也無人察覺出異樣。這個虛擬人正是英偉達研發的元宇宙基礎設施平臺——Omniverse制作而成,專用于創作虛擬空間。
仿佛一下子打開了新世界的大門,元宇宙還可以這么玩。那么,對于未來的工廠,不妨大膽的放開想象,人們只要戴上AR/VR眼鏡,是不是就可以以虛擬數字人的身份在虛擬數字工廠里協同工作,彼時,我們可以瞬時穿越到宇宙中任何一家數字化虛擬工廠,進行腦力工作,并同步到現實工廠里實現價值。工業元宇宙的未來前景無量。
什么是工業元宇宙?
在了解什么是工業元宇宙概念前,先來縷清什么是元宇宙。
元宇宙,始于1992年國外科幻小說作品《雪崩》里提到的“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”這兩個概念,人們在Metaverse里可以擁有自己的虛擬替身,這個虛擬世界就叫做“元宇宙”。目前一般都認為是一個虛擬時空的集合,由虛擬現實、增強現實和互聯網組成。簡單來說,元宇宙就是一個平行于現實世界且又能夠與現實世界高度互通的虛擬世界。
清華大學新媒體研究中心執行主任沈陽認為:元宇宙本身不是一種技術,而是一個理念和概念,它需要整合不同的新技術,如5G、人工智能、大數據等,強調虛實相融。包括以下幾個核心技術方向:
● 擴展現實技術:包括VR和AR,擴展現實技術可以提供沉浸式體驗,可以解決電腦和手機解決不了的問題。
● 數字孿生:能夠把現實世界鏡像到虛擬世界里面去,這也意味著在元宇宙里面,我們可以看到很多自己的虛擬分身。
● 區塊鏈搭建經濟體系:隨著元宇宙進一步發展,對整個現實社會的模擬程度加強,我們在元宇宙當中可能不僅僅是在花錢,而且可能工作和賺錢,這樣在虛擬世界里同樣形成一套經濟體系。
同理,對于工業元宇宙的概念,也有專家將其概括為元宇宙在工業領域的應用與發展,通過將CPS(信息物理系統)、數字孿生與5G引發的AR、VR、AI計算機視覺、低延時遠程控制等應用按照“元宇宙”的概念有機整合,便構建起“工業元宇宙”。并覆蓋工業產品設計、生產、服務全過程,對工業企業、行業的狀態產生革命性改變,促進產品、個人、組織的全面改進。
例如,從開篇提及的英偉達Omniverse平臺可以略見一斑。據悉,寶馬在用Omniverse平臺搭建的虛擬工廠里,讓全球工程師、設計師、專家融合到一個場景中協作,共同進行產品規劃、設計、模擬等復雜的工作,甚至在數字工廠中完成整套產品規劃,它能夠提高30%的生產效率。
入局玩家搶灘新賽道
資本的嗅覺永遠是超前和敏銳的,在元宇宙概念風靡全球之時,一場關于元宇宙的爭奪戰也在如火如荼的進行。元宇宙作為“空間互聯網”,自然少不了互聯網大廠的追捧。
Facebook可謂元宇宙的先驅,其創始人扎克伯格投資了數十家VR相關的公司,2021年8月,又推出了一款VR會議軟件Horizon Workrooms,使用該軟件,可以讓用戶以“數字人”分身進行線上VR會議,在虛擬會議室中走動、舉手、操縱鍵盤,甚至在虛擬白板前寫字。
2021年4月,字節跳動斥資1億元投資了元宇宙概念公司代碼乾坤,同年8月份,又以90億人民幣高價收購PICO(小鳥看看),正式入局VR領域。
同年7-9月,騰訊投資了與元宇宙相關概念的數家公司,包括卓藝工坊、魂起網絡和威魔紀元。
2021年8月18日,百度世界大會上設置了VR分會場,推出一款基于5G、百度云手機技術和全新升級的“希壤”虛擬空間多人互動平臺,讓無法親臨現場的人可以在虛擬空間中體驗現場氛圍。
除了互聯網大廠的熱捧外,行業內不少VR/AR軟硬件相關的廠商也爭先搶灘新賽道。
9月9日,AR公司亮風臺宣布完成2.7億元C+輪融資,亮風臺聯合創始人、董事長兼CEO廖春元表示,“本輪融資后公司將繼續依托空間計算、AR云、自然交互和AR智能硬件等AR/AI核心技術,強化升級AR平臺HiAR Space,加速產品和服務在垂直行業深入落地,解決工作現場核心問題。”
11月,成立于2015年,全球軟硬件一體化的全棧VR技術與產品公司——大朋VR(DPVR)宣布完成新一輪千萬美元融資,致力于元宇宙的終端基礎建設,搭建更豐富的虛擬空間、打造更有效率的交互方式、融合更有沉浸感的內容并整合基礎技術。
12月,ALVA Systems完成B輪數億元人民幣的融資,本輪融資資金將主要應用于底層算法的研發投入、產品化落地、營銷體系的搭建等。ALVA Systems 成立于 2011 年,專注于異構計算應用開發,全線產品均基于異構計算的架構設計,其自主研發的 AR 引擎能夠支持從圖像識別、平面識別、模型識別到區域識別的技術跨域。
工業元宇宙的火爆,再次帶動了AR/VR的大火,據統計,僅2021年1-9月全球AR/VR產業投融資金額就超407億元,超出2020年全年總金額244億元。
是風口還是泡沫?
單純從應用前景來看,元宇宙是有不少實用場景的。除了在文化娛樂消費領域的廣泛應用外,在實體產業中的應用似乎更為值得期待。工業4.0時代,元宇宙賦予制造業轉型升級無限想象空間。
落實到具體場景,近年來,元宇宙在工業制造領域興起的“數字孿生”技術中初見雛形,很多在數字孿生技術領域布局的企業,某種程度上可以說是邁出了初探的腳步。例如,西門子、施耐德電氣、GE、羅克韋爾自動化、ABB等為代表的領先企業不斷推進數字孿生的落地。
然而,也有人認為工業元宇宙無非是數字孿生產品的舊瓶裝了新酒而已,其本質都是虛擬現實技術。但這絕非簡單的虛擬體驗,有專家指出,元宇宙是一個開放、復雜、龐大的系統,是未來信息交互的終極形態。它涵蓋了整個網絡空間系統,以及眾多硬件設備和現實條件,是由多類型建設者共同構建的超大型數字應用生態。虛擬技術僅作為其中不可或缺的重要一環,此外,還需要人工智能、區塊鏈等其他底層技術的支撐。
這也能很好的解釋,為什么早在上世紀90年代就提出的元宇宙概念,其熱度會在2021年才得到集中爆發的原因了,一方面由于疫情影響,減弱人們在物理世界的聯系,加強了在虛擬世界的交互需求,線上生活轉為常態;更重要的一方面無非是支撐落地的相應技術逐步成熟。究竟這個新風口是否會掀起大的變革波瀾,還有待時間、技術和成本的進一步沉淀。
圖片 從技術來說:戴上頭盔就能進入到一個超級逼真的虛擬世界的元宇宙,其所需的沉浸感、低延時,以及接近于現實世界的虛擬世界效果,都需要極為苛刻的顯示技術、網絡技術、VR渲染技術和計算處理能力,但現實的技術距支撐理想中的元宇宙仍有較大的距離。且想要實現完全的虛實同步效應難度極高,目前仍在局部虛實同步應用中探索。
圖片 從成本來說:未來的工業元宇宙,要實現虛實共生的數字孿生可視化方式虛擬驗證設計和優化產品全生命周期的制造過程,所耗費的成本之大不可想象。例如,開篇提及的英偉達首席執行官黃仁勛利用“虛擬人”替身進行了14秒的演講,據悉,這場虛擬發布會他們動用了 34 位 3D 設計師和 15 位軟件工程師來完成這次演出,至于用了多少 GPU,已經算不清楚,可謂工程浩大。
因此,無論是從技術、成本,還是生態構建方面來說,工業元宇宙的實現還得很長一段時間,任何新興技術的發展,或將經歷萌芽-火熱-低谷-復蘇-發展-成熟等不同階段,不妨讓子彈再飛一會兒,隨著技術的創新突破,工業元宇宙的未來終將不再是科幻般的存在。
作為工業企業來說,在追隨元宇宙熱度的同時,仍需撥開迷霧,找到真正的價值所在。在元宇宙這個依托數據構成的虛擬世界中,沒有數據就沒有一切,認清數據才是一切數字化、智能化的基礎和土壤,善于收集、使用并分析數據,才能把握住快速變革時代中的重大機遇。