未來(lái)世界“元宇宙”概念出圈，物聯(lián)網(wǎng)如何為其賦能？

互聯(lián)網(wǎng)轟轟烈烈發(fā)展至今，紅利已過，利潤(rùn)下滑。各企業(yè)都面臨用戶增長(zhǎng)減緩、產(chǎn)業(yè)布局同質(zhì)化嚴(yán)重等諸多難題。而元宇宙的問世，讓行業(yè)看到了一種全新的變革之法，資本、學(xué)術(shù)和各科技巨頭不斷涌入，角逐這一全新的領(lǐng)域。

元宇宙的誕生

“元宇宙”一詞，誕生于1992年的科幻小說(shuō)《雪崩（Snow Crash）》一書，其作者是美國(guó)著名科幻作家尼爾.斯蒂芬森（Neal Stephenson）。

在《雪崩》中，作者斯蒂芬森描繪了一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界平行的虛擬世界，在這里，人們用數(shù)字化身來(lái)控制，并相互競(jìng)爭(zhēng)以提高自己的地位，在現(xiàn)實(shí)世界中因?yàn)榫嚯x限制彼此隔絕的人們，可以通過各自的數(shù)字化身，在這個(gè)虛擬世界中自由的交流和娛樂。

英文原著中將這個(gè)虛擬世界稱呼為“Metaverse”，從字面上看，是由“Meta（超越）+verse（宇宙）”兩部分組成，而中文則把“Metaverse”翻譯為“元宇宙”，也被理解為全新的數(shù)字時(shí)空世界。

如果說(shuō)“虛擬世界”一詞理解起來(lái)相對(duì)抽象，那2018年美國(guó)導(dǎo)演史蒂文.斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo)的科幻電影《頭號(hào)玩家》，讓人們對(duì)元宇宙有了更真切和深刻的認(rèn)知，在被稱為“綠洲”的世界里，每一個(gè)人都擁有著獨(dú)立于現(xiàn)實(shí)的數(shù)字分身，在其中自由創(chuàng)造和生活。

元宇宙概念火熱，但業(yè)界目前尚未對(duì)其達(dá)成共識(shí)性的定義。不過隨著熱度的攀升，業(yè)內(nèi)的權(quán)威專家也表達(dá)了自己的見解，清華大學(xué)新媒體研究中心執(zhí)行主任沈陽(yáng)表示：“元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會(huì)形態(tài)。它基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)提供沉浸式體驗(yàn)，以及數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像，通過區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個(gè)用戶進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)和編輯?！?/p>

元宇宙，好在哪？

擺脫了現(xiàn)實(shí)世界的各種束縛，在元宇宙中，人們可以實(shí)現(xiàn)各種“異想天開”的事情。

屆時(shí)，只需戴上VR等交互設(shè)備，便可進(jìn)入虛擬世界，足不出戶暢游世界。去看看阿爾卑斯山的雄奇，去法國(guó)莊園品品紅酒，去香榭麗舍大道購(gòu)物。所有的一切體驗(yàn)都如同親身所至，這主要?dú)w功于元宇宙中所提供的同現(xiàn)實(shí)完全一致的數(shù)字孿生版環(huán)境設(shè)施，利用傳感器技術(shù)所研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品，也能加深這種體驗(yàn)感。

(Meta正在研發(fā)的觸覺手套，可讓人在虛擬世界體驗(yàn)到真實(shí)的握手感)

在虛擬世界中，學(xué)習(xí)和生產(chǎn)方式也將受益。你可以將一部機(jī)器完全拆解或者組裝，以測(cè)試其最佳運(yùn)行狀態(tài)，得出最佳解決方案之后，即可在現(xiàn)實(shí)世界中投入生產(chǎn)，大大節(jié)約產(chǎn)品的試錯(cuò)成本。

（寶馬使用英偉達(dá)Omniverse構(gòu)建數(shù)字孿生工廠）

得益于元宇宙的數(shù)字孿生環(huán)境，你還可以盡情的在其中學(xué)習(xí)駕駛、沖浪、滑雪、蹦極等技能，切身實(shí)地的感受驚險(xiǎn)刺激的體驗(yàn)。而這還只是元宇宙中能實(shí)現(xiàn)的冰山一角。

總而言之，元宇宙就像是平行于現(xiàn)實(shí)世界外的另外一個(gè)世界，擁有現(xiàn)實(shí)世界的基礎(chǔ)，但又擁有著與現(xiàn)實(shí)截然不同的世界規(guī)則。例如人們的生命體在現(xiàn)實(shí)世界消失后，其數(shù)字化分身或能借助人工智能等技術(shù)存活于元宇宙中，實(shí)現(xiàn)真正意義上的永生。

元宇宙為何爆火？

元宇宙的爆火，離不開Roblox這家公司，自2004年成立以來(lái)，Roblox一直在努力打造一個(gè)類似元宇宙的游戲平臺(tái)，如今已成為世界上最大的多人在線創(chuàng)作游戲平臺(tái)。與別的游戲廠商不同，Roblox不僅提供游戲，還為用戶提供游戲工具，讓用戶自行創(chuàng)作游戲，實(shí)現(xiàn)完全由用戶打造的去中心化世界的激進(jìn)式路徑。

作為“元宇宙”概念頭號(hào)公司，Roblox也提出了元宇宙的基本要素：身份、朋友、沉浸感、低延遲、多樣性、隨地、經(jīng)濟(jì)、文明。即在元宇宙這個(gè)虛擬世界中，每個(gè)人都應(yīng)有一個(gè)身份信息，擁有朋友和社交關(guān)系，所處的虛擬世界感受真實(shí)且沒有延遲卡頓，擁有真實(shí)世界不支持的多元化體驗(yàn)，數(shù)字基建和便攜式終端設(shè)備滿足隨時(shí)進(jìn)入虛擬世界，擁有成熟的經(jīng)濟(jì)體系和文明。

今年3月份，Roblox正式登錄紐交所，上市當(dāng)日，股價(jià)即暴漲54%，市值超過400億美元，被稱為“元宇宙第一股”，正式推開了元宇宙的大門。

而真正讓元宇宙迎來(lái)高潮的，當(dāng)屬Facebook更名，這家在全球擁有著近30億用戶注冊(cè)的老牌社交平臺(tái)，宣布轉(zhuǎn)型為元宇宙科技公司，并正式更名為“Meta”，源于“元宇宙”（Metaverse）一詞。Meta公司CE0扎克伯克表示：“元宇宙是下一個(gè)科技前沿領(lǐng)域，就像當(dāng)初我們搭建社交網(wǎng)絡(luò)一樣?！?，表明了其押注元宇宙的決心。

除了Facebook改名之外，英偉達(dá)、微軟、亞馬遜、高通、騰訊、阿里巴巴、字節(jié)跳動(dòng)、網(wǎng)易等一票科技巨頭也紛紛表示要布局元宇宙。

在近期召開的計(jì)算機(jī)圖形頂級(jí)會(huì)議ACM SIGGRAPH 2021上，英偉達(dá)介紹了旗下自研的3D仿真模擬和協(xié)作平臺(tái)Omniverse，并自曝在其4月的發(fā)布會(huì)視頻中，英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛使用了14秒的Omniverse數(shù)字人，整體形象與真人無(wú)二，事件公開之后震驚了整個(gè)科技圈。而英偉達(dá)為元宇宙建立提供基礎(chǔ)的模擬和協(xié)作平臺(tái)Omniverse，也借助這短短的14秒成功爆火。

回歸國(guó)內(nèi)，騰訊早就洞察到元宇宙機(jī)遇，2020年底，馬化騰便提出了“全真互聯(lián)網(wǎng)”的概念，將從“社交+內(nèi)容”兩方面，布局全真互聯(lián)網(wǎng)，幫助用戶實(shí)現(xiàn)更真實(shí)的體驗(yàn)。

今年4月20日，字節(jié)跳動(dòng)投資了手游研發(fā)商代碼乾坤（號(hào)稱“中國(guó)版Roblox”），金額為1億人民幣。8月，字節(jié)跳動(dòng)斥資90億人民幣收購(gòu)了VR創(chuàng)業(yè)公司Pico，11月，入股VR數(shù)字孿生云服務(wù)提供商眾趣（北京）科技有限公司。

此外，華為、百度、網(wǎng)易等頭部企業(yè)也紛紛跟進(jìn)，公布了相應(yīng)的計(jì)劃，元宇宙一時(shí)間成了互聯(lián)網(wǎng)圈子內(nèi)的香餑餑，資本和企業(yè)競(jìng)相追逐。

元宇宙的技術(shù)基礎(chǔ)

元宇宙藍(lán)圖已繪，但歸根結(jié)底，終究是一個(gè)從實(shí)入虛的過程，且目前仍處于一個(gè)早期的探索階段，想要完成構(gòu)建，還需在六項(xiàng)技術(shù)上有突破性的創(chuàng)舉，這六項(xiàng)技術(shù)可以用BIGANT（大螞蟻）來(lái)概括。

●B指區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain）

基于區(qū)塊鏈的分布式特點(diǎn)，保障元宇宙用戶虛擬資產(chǎn)、虛擬身份的安全，確保在元宇宙內(nèi)的交易是人人平等且公平透明的。

●I指交互技術(shù)（Interactivity）

以VR、AR等為主流的傳感技術(shù)提供人眼級(jí)別的分辨率，能夠提供真實(shí)觸感的傳感技術(shù)器技術(shù)等，為元宇宙用戶提供沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)階梯。

●G指電子游戲技術(shù)（Game）

游戲是元宇宙的呈現(xiàn)方式，它的交互靈活，信息豐富。而游戲引擎則能為元宇宙各種場(chǎng)景數(shù)字內(nèi)容提供最重要的技術(shù)支持，3D、實(shí)時(shí)渲染可為元宇宙的高速、逼真搭建場(chǎng)景提供支撐。

●A指人工智能技術(shù)（AI）

智能語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)為元宇宙大量的應(yīng)用場(chǎng)景提供支撐，保障虛擬世界中的溝通交流與現(xiàn)實(shí)世界一樣簡(jiǎn)單。

●N指網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)算技術(shù)（Network）

5G/6G網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算，邊緣計(jì)算等技術(shù)，為元宇宙用戶提供更高速、低延時(shí)、規(guī)?；慕尤雮鬏斖ǖ溃瑤?lái)更流暢、實(shí)時(shí)的體驗(yàn)，以及更強(qiáng)大、更輕量化的終端設(shè)備。

●T指物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet of Things）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是元宇宙的核心底層技術(shù)，它通過應(yīng)用層（操作系統(tǒng)）、網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)絡(luò)通信）、感知層（傳感器）共同協(xié)作，為元宇宙萬(wàn)物鏈接及虛實(shí)共生提供可靠技術(shù)保障。

通過以上可以看出，元宇宙的建設(shè)，絕不是某一項(xiàng)技術(shù)的成就，而是多個(gè)領(lǐng)域的共同協(xié)作，我們熟悉的AR、VR、5G、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將搭建起“元宇宙”最初雛形和通道。

而目前，以上領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)都較為迅速，特別是物聯(lián)網(wǎng)板塊。元宇宙若想實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)世界一般的感官體驗(yàn)，勢(shì)必要部署大量的傳感器，不論是融入服飾的3D打印可穿戴設(shè)備，或貼于皮膚之上的微型生物傳感器等，使用場(chǎng)景決定了它們的設(shè)計(jì)一定是趨于微型化的，而這就對(duì)傳感器的供能模式提出了考驗(yàn)。

無(wú)源賦能元宇宙

若采用有線供能的模式，因供電線路的限制，設(shè)備將處于一個(gè)固定的環(huán)境中，靈活性大大降低。此外，電池也是一種可能的供電方式，但電池本身的體積極大限制了微型傳感器的設(shè)計(jì)條件，電池續(xù)航受限也讓感知系統(tǒng)充滿了極大的不確定性。因此，對(duì)于元宇宙所用到的部分低速物聯(lián)傳感設(shè)備而言，無(wú)源無(wú)線的供能模式或許更為合適。

經(jīng)過在無(wú)源領(lǐng)域的多年深耕，飛英思特率先推出了國(guó)內(nèi)首款微能管理模組星云系列——微光能管理模組FEH610與TEG熱電型管理模組FEH710。，并完成了其芯片化的設(shè)計(jì)工作，預(yù)計(jì)將于2022上半年正式推出。隨著進(jìn)一步的開發(fā)，未來(lái)“溫差能”、“微光能”、“振動(dòng)能”、“射頻能”的芯片和模組都將投入商用。

這種具備自供能特性的芯片和模組在滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求的同時(shí)，還擁有免布線、低成本、免維護(hù)的特點(diǎn)?？梢詴诚耄N于身體皮膚表面的無(wú)源傳感器，可通過采集皮膚表面的溫差能、用戶使用VR運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的動(dòng)能、設(shè)備所處環(huán)境中的微光能、射頻能來(lái)進(jìn)行發(fā)電，維系傳感器恒久在線工作，為元宇宙感知層面的搭建奠定了重要基礎(chǔ)。

回到當(dāng)下，元宇宙的發(fā)展雖然面臨諸多的挑戰(zhàn)和困難，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的趨勢(shì)來(lái)看，它在很大程度上是可實(shí)現(xiàn)的未來(lái)。隨著配套硬件及各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，相信現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的通道，將會(huì)提前打開。

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