|
|
图片来源@视觉中国
文 |IMS李檬比来，《时期》杂志的元宇宙新封面掀起一阵波涛，对于3D互联网重塑古代糊口的探讨多了起来。按照美国证券买卖委员会（SEC）讲演，在2022年前6个月，Metaverse一词在监管文件中泛起了十一00屡次，阐明元宇宙关于古代经济的首要性曾经被充沛关注。
可能还有人感觉，元宇宙是将来技术，有得多中央不可熟，咱们更应该关注理想世界的问题。但我以为，在不停进化的3D数字世界中，也许虚构和理想的边界正在逐渐变得隐约。
要解决将来的问题，首先不克不及因当下的技术前提而限度咱们的想象。正如埃隆·马斯克当初做的得多事，就没有局限于明天的技术，而是着眼预判20年后会产生哪些事，安身将来而后再往回看，为了迎接将来咱们还需求筹备哪些前提，开发哪方面技术，投资甚么根底设施建立，因此，给将来做筹备的人往往更能博得当下。
假定，20年先人类一定会登陆火星，那末，需求筹备的技术前提就是要先去建筑好火星基地，进步太阳能的利用率，需求各种新动力技术和产品。向外太空运输物质，传统的运载火箭本钱过高了，那就先研制能够屡次反复使用的火箭。
不外，近些年来探究火星除了有火箭、飞船和机器人，还有无本钱更低、时效更高、参预度更广，以及更环保的形式完成呢？我以为，新的思绪开始泛起了，那就是“元宇宙”。
得多人以为，元宇宙只是一种新的数字化的体验容器，是互联网翻新乏力确当下，人们关于下一代互联网、关于一个将来数字世界的独特想象。然而，我更看好元宇宙将来的技术整合与场景运用，我乃至思考，元宇宙也许会减速完成人类”火星旅行“的方案。
甚么是人类科技的实质？是组织信息，调动能量，改动天然景象，知足人的需要。
现今热度最高的6大翻新赛道——云计算、人工智能、元宇宙、Web3、脑机融会、量子计算，无疑都是更高密度的信息组织，做到了更高效力的资源调度。眼下声势如虹的新动力电动车，早已不是简略的能源装备，更可能是一种信息产品。
为何说元宇宙会减速人类火星旅行的过程？由于信息换能量的翻新趋向势必长时间连续，在将来的火星开发、深空探究中，得多十分首要的任务环节彻底能够在元宇宙的场景中进行，这并不是要求人类要亲身抵达火星，而是将火星旅行的体感传输到地球。
元宇宙的底层技术 早已运用在宇宙探究
得多人感觉元宇宙还很科幻，间隔理想世界还很边远，并不是这样的。即便在最庄重、最考验成熟技术的航空航天畛域，元宇宙的得多底层技术也曾经有了成熟运用。
好比，构建元宇宙的一个症结技术——数字孪生，中国航天科技团体的车工就利用这个技术对火箭进行超高精细加工。简而言之，就是把理想世界的加工对象，像孪生兄弟同样在数字世界里建一个如出一辙的模型。理想世界里很难做的事，你就切换到数字世界里去看它的孪生兄弟。将来的元宇宙场景里，或许能够做到一架样机都不出产就间接出产商用飞机，由于无数字化的伎俩去实现一切的测试、仿真，把繁杂度极高的飞机复原出来。
又好比，构建元宇宙的另外一症结技术——全息传送，2021年10月，美国宇航局（NASA）的航行内科医生Josef Schmid博士成了第一名从地球“全息传送”至太空的人类。这一次，NASA使用的装备是微软的Hololens Kinect摄像机，以及一台装有Aexa Aerospace定制软件的集体电脑。全息传送作为一种捕获技术，能够重建、紧缩和实时传输高品质的人体3D模型。微软HoloLens混合理想头显允许传输3D情形，允许使用者观看、听到并与近程参预者互动，就像实际上在同一个物理空间，高空上的内科医生和空间站里的宇航员能够完成3D零间隔互动。
3D全息成像技术看起来很神奇，带给人们得多想象空间，好比你能够把远方的爸妈马上“带”到身旁，你能够看到“影象”中物品的每一个个细节，这就对修建设计、家居设计、服装设计等等行业再现了远处真正的场景。这个“科幻技术”何时创造出来的？你确定难以想象。3D全息技术所依赖的原理是在1947年由英国物理学家丹尼斯·伽柏提出的，远远早于这项技术被彻底开发利用的时间，而伽柏也因为这项任务获取了诺贝尔物理学奖。明天喜爱玩二次元的年老人，经常本人给本人构建一个不存在、无奈触及的社会。元宇宙的场景中，你可能挥一挥手，就泛起一个真正的平行世界，山和海，人和物，宇宙与星斗，以及各种故事，它们是虚构的，然而在你我眼中，简直与理想世界无异。
我以为，元宇宙将是“一场伟大的整合式翻新”。
2010年以来发生了有数翻新技术：云计算、大数据，人工智能，区块链，VR/AR/MR，脑机接口......然而，这些技术不足一个大的框架。只要把这些翻新技术整合在一同，作为一个总体概念、总体运用，能力真正完成可继续的翻新冲破。而元宇宙就是一个雄伟的架构，可以承载和包容一切的翻新技术。
以往相似的，但级别较小，位居产品和办事层级的，就是当初人人手里都有的智能手机，也是一种整合式翻新。如初期的苹果iPhone，当年用到的技术都已不算前沿，好比多点触控技术，20世纪80年代就有了；钢化玻璃技术，美国康宁公司在20世纪60年代就曾经研收回来了；以及能够嵌入触摸屏的软键盘技术、便利软件散发的App Store模式、ARM芯片技术、传感器技术、操作零碎技术等等，乔布斯把这些技术和新的架构都集成在了一台手机上，并且使用户体验更为流利。渐渐的，消费真个IT信息产业随之产生剧变。
元宇宙产业在小气向上也是如斯，由于构建元宇宙的技术也都曾经泛起多年，好比UGC游戏、区块链、云计算、人工智能和VR/AR/MR（虚构理想、加强理想、混合理想）等等，都在各自探究运用场景，彼此的交加其实不多。跟着元宇宙产业的初具雏形，这些开展成熟的翻新技术开始进入一个可以彼此协同、互相浸透的新场景，一个不同以往的数字平行世界成了这些翻新技术融会的用武之地。
或许，元宇宙在民用消费畛域还有待成熟，然而在火星开发、深空探究畛域，元宇宙曾经是一个十分好的选项。往年5月，NASA公布了一项应战，吸引开发人员来帮忙建造火星元宇宙环境，以达到训练宇航员的目的。这项应战曾经公布在Herox平台上，号令开发者帮忙NASA构建虚构理想资产和场景，供其用于火星外表流动的钻研。
多年之前，埃隆·马斯克就提出要“让人类成为一个多星球物种”，其中要踏出的第一步，就是“把火星船票的价钱从100亿美元一张升高到50万美元一张”。
不成否定，埃隆·马斯克旗下公司的详细做法仍是行之有效的。好比，经过自行出产绝大部份发射载具所需求的整机，而不是外包，SpaceX当初的发射本钱要比行业得多公司低80%以上；SpaceX经过继续开发“火箭可反复利用技术”，也进一步升高了发射本钱。
然而，物理装备的本钱降落无疑是有极限的，况且，人类真到踏上火星征途的那一天，如何包管身材性能的正常也是十分大的一个应战。
人类至今还没登陆火星，是由于一个问题始终没有失掉解决，就是长期的星际旅行，会让人体在微重力的环境下泛起重大的失调。按照NASA的钻研数据，进入太空24-36小时当前，宇航员的总血量就会增加20%。当宇航员回到地球时，他们会由于血压太低站不住，乃至晕倒。因为失重的环境下，宇航员的骨骼、肌肉会由于不足正常的熬炼而缓缓退步。电影《火星营救》中，男配角在前往地球时断了两根肋骨，就由于骨骼太软弱了。没有了重力作用，人体脊柱中脊椎骨的紧缩水平变小了，每一个块脊椎骨之间的间隔会略微变长，宇航员的身矮小概会被拉长7厘米。
马斯克让人类经过SpaceX的航行器进入外太空，完成星际旅行和火星探究，而元宇宙能够把外太空的场景、迷信试验等感官体验从宇宙传输回地球，二者的体验成果多是同样的。如斯一来，以上问题均可能会有好的解决。
假如你胜利登陆火星，最想做甚么？垦荒、建基地，这些事件能够交给机器人实现；火星旅行，能够在元宇宙中1:1结构3D全息场景，体验成果是同样的。其中最难的就是做迷信探究，由于试验数据必需是一手的，但这也是能够解决的。
一定要在火星的实在场景中进行的试验设计，只需发射一个带有AI智能的机械臂，火星上的AI机械臂能够透过元宇宙的3D网络衔接，与地球上的试验室和科研设施进行联网，就像苹果的Siri，你问它天气怎样？它会获得你所在的地位，发还办事器，查问办事器代理商对天气的预告，而后把这个信息反馈给你。
将来火星上的科研任务，能够不用真的派人下来，只需求对着语音助理说，我想做一个甚么试验。那边会自动把试验流程剖析终了，而后把试验实现，间接生成一个数据报表给你。
当初，各个高校、各个国度、深海之下、宇宙之中的试验室和科研设施之间是独立的，就像一个一个扩散的部落。而将来，寰球的试验室和科研设施将经过元宇宙场景互通互联，科技研发的速度就会大大放慢。线下的所有装备都是传感器，元宇宙里则有对应的管制器，真假结合，人类霸占迷信困难的速度也将大大放慢。
火星旅行，彻底能够基于信息换能量的思惟，只需求向火星发射传感器和AI智能机械，有了好的数据采集和信息组织，剩下的，交给元宇宙就行-了。
将来的火星旅行 还多是经过元宇宙完成
我以为，关于全世界任何能完成元宇宙整合式翻新的产品，以及一切俯视星空、充溢发明力的开发者而言，都无机会完成“元宇宙+火星旅行”这无比雄伟的愿景。面对前沿数字技术的集大成者，需求有粗浅的翻新和普遍的合作，以及寰球的开发者和翻新者携手致力，推进翻新技术的无机整合和商业落地。
过来10年寰球互联网翻新的浪潮达到了新的高度，古代数字技术曾经使全民开发火星成为可能。并且，火星开发曾经再也不只是一个由NASA这种机构主导的超级工程，而是能够成为相似电商、直播这样全民参预的商业行动。
文章结尾提到的6大翻新赛道中，云计算是目前最宽的数字化赛道，基于元计算赛道做产品，包罗做软件、做内容或者广告、电商、游戏等，都十分容易触达用户，即便做硬件，面前办事你的供给链也很残缺。云计算只是元宇宙根底设施构建的一部份，面前的赛道还十分漫长，包罗脑机融会做的是感触体验的数字化，Web3.0做的是信赖机制的数字化，人工智能做的是决策才能的数字化，量子计算完成了数字根底算力的进一步奔腾等等，都在从底层架构不同的生态位上赋能元宇宙“寓居”体验的晋升。
长时间看来，元宇宙场景会有限接近火星开发、星际旅行的数字体验需要，而且，在现有的科技前提下，数字世界里“造”火星曾经能够做得十分好了。
场景结构方面
当初的数字计算机曾经可以做到“光线追踪”了——它们能够计算出任何你想设计的虚构物体散射的光线，从恣意角度呈现出来。一样的，计算机还能够算出参考光和散射光会合时发生的数字图样。这个分解的数字图样能够投影到通明的屏幕上，当从屏幕前方照光时，一个实际不存在的三维物体就有了平面图象。要是计算机够快的话，就能延续改动图样，发生流动的三维平面图象。
触觉感知方面
大少数人还不知道的是，应用水凝胶新资料制造的触觉传感器，也能够给人带来十分传神的“全体感”体验。2020年十一月18日，寰球顶级学术期刊《迷信》的子刊《迷信停顿》上颁发了一篇论文，显示中美顶尖科研团队曾经协作霸占了这类在水凝胶根底上研发的触觉传感器，置信在可预期的将来，能够融入到元宇宙的数字零碎中。
视觉感知方面
目前，央视曾经有团队，使用了USD模型（Universal Scene Description，通用场景形容，最先来自动画公司皮克斯Pixel），彻底基于迷信计算，可以一比一对比对于实在世界的场景，好比火星车和探测器。他们能够从科工局拿到火星探测器的脱敏数据，即便材料只要一点云数据，也能应用Omniverse工具（Omniverse来自英伟达，能够让集体摹拟制作出遵从物理法则的同享3D虚构世界，USD是Omniverse的根底）基于点云数据造成带有拓扑的多边形模型，而后存储成USD变为数字资产，在元宇宙的场景制造中能够间接使用。
微软近些年提出一种扩展示实（XR）概念，将来的身临其境，除了会有高保真的3D全息图象重现远方实在场景，以及AI装备当初具备的图象、语音功用，或许还会有嗅觉、味觉等更多感官信息功用。好比，元宇宙融入嗅觉传感器和脑机接口技术，可以使你闻到远方一瓶茅台酒的气息。
元宇宙场景中融会的诸多翻新技术，能够带给用户极为传神的“全景全体感”体验，元宇宙中的火星探究因此能够有限接近实在世界的现象变动。置信终究的这个效益会很大，除了升高本钱和更为环保，还能晋升全民参预火星开发的热心，将来数字世界里的火星探究可能会像当初的电商和直播那样，成为古代人糊口形式的一部份。
固然，将来的信息技术架构也会产生反动性的粗浅进化，无妨略加想象，咱们把SpaceX的火星基地做成一个高明晰度的3D全息模型，放到一张5米长的桌子上，大略需求100TB以上的数据。即便用当初构想中的6G技术来传，也要传十几分钟。所以，将来的通信技术还需求从新设计根本架构，其超级平安性、隐衷性和技术效力将是史无前例的。
小结
或许当初感觉是天方夜谭，但综合看来，元宇宙减速人类火星旅行的过程，实质上是信息组织能量或者技术转化动力的翻新之路，而这个进程能够用编程的形式来表白。
就像咱们学会马拉松短跑的姿态，等因而对短跑的办法完成了编程，但详细而言，咱们依然需求一条跑道来完成这件事件。火星旅行就是这样一场短跑，而元宇宙提供了一条特殊的数字化跑道，解决详细问题的所有办法和计划均可以被编程。
一件事件能够用编程来解决，就象征着能够完成高效的自驱动，即自动运转，自动积淀数据。这样积淀上去的数据量是冲破人的常识和教训下限的，无疑将帮忙人类减速科技轨道上的翻新冲破。 |
|
中级会员