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工業元宇宙:是生產力,不是烏托邦

溫世君
2022-11-23

虛擬不是洪水猛獸

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在可以預見的未來,工業元宇宙將引領著先進生產力

量子力學中有個“恐怖”的雙縫干涉實驗:

將電子射向平行的窄縫,投射到另一塊屏幕上。如果不在窄縫出監測觀察,電子會以波的形態穿過雙縫。一旦開始監測觀察電子如何通過,電子就會像小球一樣有序穿過窄縫,并不干涉,在屏幕上“乖乖地”投射出雙縫。

圖:雙縫干涉實驗示意圖 來源:oist.jp

“恐怖”之處在于:電子有時是粒子,有時是波,區別就在于我們是否去監測觀察。

有一種假說認為:如果我們觀察與否,決定了粒子狀態,那或許我們所謂的現實世界也是“虛擬”的。如同3D游戲一樣,雖然游戲中有廣闊的“世界”,但系統為了節省算力,只有被玩家看到(觀察)的一小部分,是需要實時渲染畫面的。如果這個世界能夠“知道”到我們去看他,來決定呈現的形式,那這個實驗就得到解釋了。

那么,我們所謂的真實世界,是否也可能是某種智慧形態創造的虛擬世界。換句話說,我們可能生活在“元宇宙”之中。

什么是“元宇宙”?

Facebook創始人扎克伯格認為他的社交帝國未來要遷移到虛擬世界中,2021年10月,他把公司改名為“Meta”(取自元宇宙“Metaverse”)?!白詭Я髁俊钡膶傩?,讓世界上更多人了解到“元宇宙”這個原本在小圈子里傳播的名詞。

Metaverse由兩個字根組成:meta來自希臘語μετ?,“之后”或者“超越”的意思;verse則來自Universe(宇宙),可以追溯到拉丁文的universum,意為一切事、一切人、整個世界的總和。連接在一起,Metaverse字面意思是“超越宇宙之外”。

Metaverse在構詞上效仿了古希臘哲學的“形而上學”,即Metaphysics——字母意思是超越物理學之外,即對終極本質的研究。漢語翻譯為元宇宙,“元”取了“大哉乾元”,即天地萬物的本源之意,也是移用了形而上學Metaphysics中meta的意蘊。

扎克伯格也非常強調meta的“超越”之意。在《創始人的信,2021》中,他說,元宇宙就是要超越,“超越今天的可能性,超越屏幕的局限,超越距離、物理的限制……”

他認為,元宇宙是“置身其中的互聯網,不僅能去看,更可在其中體驗”,在元宇宙中“幾乎可以做任何能想象到的事情”,“與朋友和家人聚在一起,工作、學習、娛樂、購物、創造”,以及“現在用PC或者手機都不能獲得的新體驗”。

顯然,相較于元宇宙更為宏大的內涵,扎克伯格給出的是更偏重消費層面,或者是基于其“社交基因”的范疇。

但元宇宙不僅是虛擬的社交聚合,更不是脫離現實的線上社會烏托邦。游戲、社交只是元宇宙的“原始形態”,元宇宙的對于人類的最重要意義,在于生產力的提升。

為什么元宇宙的對于人類的意義遠不止社交?這觸及到了元宇宙的本質:現實(物理)世界和虛擬世界的融合。

或者說,我們生活在現實世界之中,同時元宇宙又讓人類可以復制、模擬、創造、控制一個虛擬的世界。依托元宇宙,虛、實兩個世界聯合在一起,可以相互交互,又可以相互增強,實現1+1>2的效果,增強了人類認知、改造這個世界的能力。

圖:元宇宙是現實世界和虛擬世界的融合 來源:deloitte.com

“工業元宇宙”的本質是生產力

人類文明的進步不是平滑的線性爬升,而是一次次厚積薄發的跳躍。

值得慶幸,依靠近幾十年來人類在芯片、通信、顯示、計算電池等技術領域的高速發展,在當下的軟、硬件技術環境下,元宇宙走出了科幻領域,也讓我們這代人經歷了這個0到1的過程。

如同任何一項能夠改變人類的系統性技術創新一樣,元宇宙要真正改變人類的生產生活,還需要技術之外的一系列商業化嘗試,以及最重要的——真正在商業上的成功。

更直白一些,只有能賺錢“造血”,才能讓新技術真正發展壯大——芯片、PC、互聯網、手機,走的都是這條路。

圖:目前元宇宙需要依靠虛擬現實/增強現實/混合現實等頭戴顯示設備(VR/AR/MR headset,簡稱“XR頭顯”)呈現 來源:mnlmag.com

元宇宙何以造血?答案是“工業元宇宙”。

一個小的切片:2022年10月25,臺積電在其官網發布了一條并不起眼的消息:臺積電使用元宇宙的MR(混合現實)技術,讓客戶能夠遠程實時觀察晶圓生產線、實時發起提問,完成對生產線的稽核。

圖:芯片制造企業用元宇宙為客戶提供芯片晶圓生產線稽核服務 來源:tsmc.com

與飛躍太平洋到現場相比,利用頭戴設備實時沉浸式地看到、聽到,對于完成稽核工作而言,沒有什么本質不同。或者進步一說,很多工作真的需要去用肉眼去“看”嗎?甚至在某些工業場景下,元宇宙可以比肉眼“看”得更好。

來看看青島特鋼的例子。

這家企業簾線鋼產量連續多年穩居世界第一。鋼簾線對純凈度、組織、強度、拉拔性能有著極高的要求,在傳統生產過程中,需要工人高度集中精神,觀察高速運轉的高溫鋼坯,人工處置異常情況。

對于這種情況,工業元宇宙的“數字孿生”場景可謂生逢其時。

青島特鋼使用了聯想集團的工業元宇宙數字孿生方案:“聯想晨星智慧眼”。

簡言之,就是在實際生產線上,安裝基于計算機視覺技術的識別和預警系統,同時將設備檢測到的數據、圖像實時導入到“數字孿生”工廠模型之中。

通過這樣的“虛實結合”,工業元宇宙實現了對高溫、高速產線上的各類情況的自動識別和智能預警——不僅不受疲勞情緒等人為因素影響,而且相較于肉眼更加及時、可靠。

圖:青島特鋼高速線材生產線,使用了聯想晨星智慧眼元宇宙數字孿生監測 來源:csteelnews.com

實際上,工業元宇宙的生命力就植根與此:

在工業生產中,哪些是一定需要實體的?哪些東西其實虛擬起來更加高效和便捷?甚至,那些東西可以通過工業元宇宙突破原有的限制,做得更好?

通過回答這些問題,可以理解工業元宇宙的本質:利用元宇宙在線互聯、全真沉浸、低延遲交互、多人協同、邊緣和云計算、物聯網、機器學習與人工智能等技術帶動工業升級,從而實現生產力的提升。

或者說,工業元宇宙就是元宇宙的與工業融合發展的形態,就是依托元宇宙實現生產力的進步。

“工業元宇宙”提升生產力的場景

工業元宇宙不是烏托邦,虛擬也不是洪水猛獸。

我們之前通過書籍學習知識,但其實書籍通過文字、圖片所構建的知識和技能,也是“虛擬”的,甚至遠不如XR頭顯那樣直觀和真切。尤其對于一些高危的場景,工業元宇宙的優勢就更明顯了。

案例就在我們身邊:南方電網關乎國計民生,承擔著廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區和港澳地區的電力保障。這些地區地形、氣候多變,提高了維護、檢修的技術難度,對技術人員的培訓也是長期的難題。

工業元宇宙的增強現實(AR)技術在這個場景中得到了完美的應用。通過佩戴聯想集團的晨星AR眼鏡,南方電網接受技術培訓的學員,可以實時看到現實場景與虛擬疊加的元器件信息、技術講解、實操技巧和配件工具。這比對著書本、視頻,或者幻燈片培訓,是革命性的生產力進步。

圖:南方電網AR培訓技術展示 來源:IPO早知道

在工業元宇宙的賦能之下,沿著“研發—生產-銷售-售后/增值”對工業產業閉環,現在和未來還有很多典型的生產力提升場景:

圖:工業元宇宙的賦能生產力提升場景 來源:作者繪制

德勤預測,到2035年,元宇宙講給亞太地區帶來0.8-1.5萬億美元的GDP增量;對中國而言,這個數字在0.45-0.86萬億美元之間,工業元宇宙將扮演重要的角色。

從底層技術層面的芯片算力、計算機視覺、圖像識別、自然語言處理、人工智能與機器學習、穩定物聯、區塊鏈與NFT;到人機接口層全息投影、3D引擎、邊緣計算、設計開模、新材料、透鏡、顯示屏、電池、組裝制造;再到應用層面,也就是商用硬件到產業軟件的綜合解決方案,工業元宇宙有一個很長的供應鏈。

2022年5月,日本川崎工業與微軟達成合作,在車間工人使用微軟元宇宙方案輔助生產。10月,微軟宣布成立“工業元宇宙核心”團隊,主要為電力、工業制造、交通領域提供綜合解決方案。

實際上,從商用硬件到工業軟件的綜合解決方案,就是產業鏈中最有價值的一環。

產業互聯網綜合方案的提供,需要設備、算力、軟件兼顧的元宇宙體系,需要有把虛實映射、虛實疊加、虛實聯動等技術應用于等各種場景之下,這需要相當的產業積累。

中國的企業沒有缺席——依托自己的賽道和優勢順勢而為,聯想集團已經構建出系統化的工業元宇宙體系。

圖:聯想集團在工業元宇宙設備、算力、軟件方面的體系化能力 來源:作者繪制

任何偉大企業發展的機遇,都是之前發展積累和技術、市場基于的耦合。日本的一眾企業抓住了汽車、電器的浪潮,韓國的企業則在芯片、面板領域乘上了時代的快車,為全球生產力的進步貢獻了能量。

我們相信,中國ICT行業積累軟硬件實力,聯想集團長期以來的“端、邊、云、網、智”架構,可以在工業元宇宙的這次生產力革命中,催生出人類科技與文明的新時代。(財富中文網)

作者為行業研究專家、獨立撰稿人,從事企業管理工作。本內容為作者獨立觀點,不代表財富中文網立場。未經允許不得轉載。

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