搭建元宇宙,这十大技术必不可少
叶毓睿
元宇宙的到来,让世界“兴奋不已”。理所当然,虚拟世界的概念并不像看上去那么简单,那么,元宇宙该如何建设,搭建元宇宙这座“通天塔”我们该从哪个“脚手架”开始入手?
浪潮信息首席架构师、中移联元宇宙产业委员会联席秘书长叶毓睿表示,创造一个虚拟世界,需要整合各种前沿技术,需要源源不断的来自于物理世界的算力和技术去构建虚拟的人、物、场和事件及衍生的社会和文明。
在他看来,元宇宙时代必然来临但不是眼下,元宇宙的发展是渐进的,我们只有先把地基搭好、支柱建好,各类应用、场景才可能在上面繁衍,元宇宙才会到来。
撰文|李 影
视频|王学民
统筹|张喜斌
搭建元宇宙首先要打好地基
叶毓睿表示,大家对元宇宙的出现都很激动,好像看到了未来,但元宇宙产业的道路很漫长,可能需要20年、50年甚至100年,肯定不是短期内就能搭建出来。
他认为,元宇宙是一个持续、共享的数字空间,而这个数字空间不会凭空出现,它的搭建需要物理世界源源不断的算力输入。可以说算力不仅支撑了数字人及其所在的虚拟社会的运行和发展,还支撑了数字人的思考和决策。
“虚拟空间从‘荒漠’开始到精彩纷呈的‘城市’甚至‘世界’,并能够长期持续运行,这将源于物理世界IT基础设施的各种算力源源不断的输入。这里的算力不是狭义上的解释,而是一个比较泛的概念,是广泛意义上的算力,包括计算、存储、网络、安全和AI的能力,就相当于我们要建筑一个大楼,首先要打好地基。”
计算技术:元宇宙的能量
元宇宙的发展,从其重要组成部分交互和显示来看,VR要从2K、4K分辨率到视网膜级别(接近16K)的高清晰度,对端到端算力的需求提高数十倍,IT基础设施面临极大挑战。我们需要更大的云数据中心规模,更多的边缘计算,以及数以亿计的各类物理世界的设备端、传感器连接到互联网(例如原子钟的虚拟镜像),共同支撑元宇宙的发展。
“元宇宙是一个完全联通的互联网,需要跨平台、跨地域的算力整合,需要统一架构和生态的算力平台,也需要更多的AI算力支撑更多数字人等智能体。英特尔高级副总裁Raja Koduri曾表示元宇宙需要计算能力再提高1000倍。”叶毓睿说道。
存储技术:元宇宙的土壤
叶毓睿认为,如果说计算算力是元宇宙的阳光,那么存储算力就是元宇宙的土壤。
计算无处不在,存储也无处不在,不同种类的计算需要的存储也不一样。云计算催生云化的存储,边缘端则催生消费类存储。需要流动的,所需存储空间不大的高价值小数据集,例如数字资产(含NFT的元数据),可以存放在区块链上,链上全部节点进行账本同步,确保高可靠和不可篡改。而静态的,海量的非结构化数据,最好链下方式存放,往往需要去中心化的云存储,这种下一代云存储就是区块链存储。
网络技术:连接元宇宙的一切
网络不但是用户从现实生活进入元宇宙数字世界的必然途径,也是支撑元宇宙内外部的数据共享、实时交互乃至场景连接的关键基础。
叶毓睿表示,元宇宙的网络,目标是为用户提供持续在线、顺畅平滑的访问体验,将向着高带宽、低延迟、广覆盖的方向发展;同时,为了创造出更加逼真的场景,用于构建元宇宙“人、物、场和事件”的海量数据的传输也使得带宽大幅提升、异构网络融合成为网络领域的巨大挑战。
“当前,以5G和WIFI为代表的网络技术融合交互(含VR/AR等)技术,打开了元宇宙的入口,未来,以6G、WIFI7为代表的无线网络技术将更好地支持用户随时随地无缝接入元宇宙,同时,确定性网络技术任重道远。”
系统安全技术:定海神针
叶毓睿指出,元宇宙是下一代网络空间形态,元宇宙系统安全既是目前网络安全产业的组成部分和前沿方向,同时也会呈现出其独特性。
安全不仅是产业问题,同时也是国家竞争力的关键,因此各主要国家在政策和投入方面都不遗余力。近几年各国网络安全政策主要聚焦于确保5G、人工智能等未来技术创新领域,预计元宇宙安全也将成为网络安全各主要先进国家竞争的主战场。
AI技术 :端到端的智能
“AI在元宇宙中拥有的重要地位不言而喻,人们在进入元宇宙后,会以数字化身存在并活动。数字化身之所以能够在视觉、听觉、触觉等感官上实现全方位感知,并流畅的表达和交流,离不开AI技术。”叶毓睿称。
AI不但能够使得用户在元宇宙中的交互更加顺畅,而且它对于元宇宙世界的建设和完善也发挥着举足轻重的作用。同时,以强大算力、创新算法、海量数据为依托的AI也许还能从更多的视角解读和利用素材,突破人类惯用思维的局限,给元宇宙的创造带来意外之喜。
叶毓睿
五大支柱助力创建元宇宙新世界
元宇宙地基打造好之后,接下来我们需要在此基础上构建各类应用、场景,打造丰富的内容,创造出令人激动的数字新世界。
叶毓睿提出,在地基之上是元宇宙产业的五大支柱,分别是交互和展示、数字孪生和数字原生、身份系统和经济系统(区块链)、内容创作、治理规则。
交互与展示的技术:元宇宙的出入口
叶毓睿认为,作为多维共创互信网,元宇宙庞大的技术产业中,交互与展示的技术是当前最重要的。它帮助人们从在线到在场,提升沉浸式感受体验,目前产业链由VR/AR、裸眼3D、全息投影及脑机接口等构成。
“目前,我国与国际水平还有一定的差距,在产品成熟度上有待提高。但是中国掌握了全球VR/AR产品几乎所有代工体系,能够迅速承接北美技术外溢,反哺国内品牌企业。”
数字孪生与数字原生的技术:虚实融合的桥梁
叶毓睿认为,通过数字孪生把数字人熟悉的人、物、场,包括世界都映射到元宇宙里面,这样在早期迅速构建一个数字人熟悉的环境,有益于人们快速融入元宇宙。
随着数字孪生不断地丰富元宇宙,创作者会构建新的人、物、场,可能有一些是在物理世界是没有的,或者找不到原型的,这就是数字原生。
“数字新世界里所遵循的物理规则和现实世界不一样,数字原生可以发挥人的想象力,构建一个有别于物理世界的数字新世界。例如元宇宙不受重力约束,虚拟人的头发可以设计为爆炸状。再如,在元宇宙中可以做到远距离的瞬移,打破时间和空间的障碍。”
创建身份系统与经济系统的技术:仗剑走天涯
物理世界中,没有身份证和钱包或支付系统,我们将寸步难行。同样,在元宇宙里行走,每个数字人都需要依靠“身份证”和“钱包”在数字新世界生存,也就是需要身份系统与经济系统的支撑。
叶毓睿表示,未来,随着元宇宙的沉浸感越来越接近于真实,用户在线的时长会越来越长,个人的隐私保护、数字资产的安全和转移将变得越来越重要。这种情况下,如果一家公司垄断了虚拟世界,是极其危险的事情。因为你的身份系统、经济系统以及所有的工作、生活、娱乐、资产等信息都可能会被短时间内摧毁。
因此由区块链搭建的可信基础设施将成为必须,区块链的重点是去中心化,链上的数据无法随意增删或修改,极大增强了确定性。当然,叶毓睿强调,绝对的去中心化是不可能存在的,更多的是介于完全中心化和去中心化的中间状态,其实就是一种多中心化。
内容创作的技术:元宇宙的繁华景象
内容是吸引用户进入元宇宙的主要原因,相比现有平台,元宇宙应用带来的主要不同之处在于,创作者可以在一个虚拟空间里构建自己的内容。
元宇宙具有改变创作者开发内容和与观众互动方式的巨大潜力,只要有更多内容创作的创意人才参与进来,元宇宙里的各种奇思妙想和丰富体验就能够吸引更多用户。
“数字人进入到元宇宙是希望体验更多更丰富的生活,这时候用户就不只是一个听众、观众,而是由旁观者变为参与者。用户要参与到元宇宙的构建,这里就需要有内容创作,目前,元宇宙的内容创作,在中国可率先落地的有教育、培训、影视、艺术、文旅、社交、游戏等领域。”
治理技术:元宇宙不是法外之地
元宇宙虽然是一个虚拟的数字空间,但却不是法外之地,它的运行仍然需要共识、规则和法律。
“随着越来越多的数字人进入到元宇宙中,元宇宙世界将经历‘原始社会’到‘村落’,再到‘城市’,甚至‘国家’,总之,元宇宙会逐渐壮大并最终形成一个文明,那么新世界必然要有一套新的治理方法。元宇宙中的数字人、NFT、数字资产等所有的新事物都必须符合元宇宙发展的规律,就会需要有相应的规则和法律来约束。”
叶毓睿将元宇宙的治理规则分为两个阶段:发展阶段和成熟阶段。在元宇宙的发展阶段,主要是身份治理(个人账户)和经济治理(数字资产),规模和影响力有限,主要在人和人之间达成共识。进入成熟阶段,社会关系变得更为复杂,需要处理人和社区,社区和社区,甚至虚拟国家之间的关系,这就要在法律、文化、价值观层面进行思考、探索和引导。
文章来源:元宇宙融媒
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