(CWW)11月9日,2022聯(lián)想創(chuàng)新科技大會開幕。聯(lián)想集團首席執(zhí)行官楊元慶稱,聯(lián)想是全球啟動工業(yè)元宇宙開創(chuàng)性研究最早的企業(yè),把虛實映射、虛實疊加、虛實聯(lián)動等技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)、維修等各種環(huán)節(jié),提升產(chǎn)業(yè)智能化水平。
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菲爾茲獎首位華人得主、全球最杰出和最具影響力的數(shù)學(xué)大師之一、清華大學(xué)教授丘成桐表示,元宇宙還有很多技術(shù)問題需要數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的支撐,需要包括聯(lián)想在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)伙伴一起來推動。聯(lián)想集團首席技術(shù)官芮勇也大篇幅以自身案例講述工業(yè)元宇宙,展示聯(lián)想在該領(lǐng)域的優(yōu)勢和信心。
芮勇稱,在聯(lián)想看來,元宇宙是物理世界和虛擬世界的融合,在這樣的元宇宙里,虛實兩個世界的信息獲得了整合和相互增強,從而實現(xiàn)了1+1>2的效果。人和物在這個虛實融合的空間中,可以通過各種各樣的互聯(lián)和互動,以更高的效率、更低的成本、更身臨其境的沉浸感和互動體驗,解決日常生活、社會運行和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的諸多問題。
以電力行業(yè)的工業(yè)元宇宙為案例,聯(lián)想是如何提供解決方案的?
電是現(xiàn)代生活中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,一旦出現(xiàn)故障導(dǎo)致斷電,會造成巨大的損失。因此,電力設(shè)施的巡檢非常重要。以往,電力設(shè)備的檢查主要依靠人工,不僅耗時耗力,有時還會對巡檢工人帶來安全風(fēng)險。而且,因為疲勞、疏忽等原因,人工巡檢還可能會犯錯,這些都會給電力設(shè)施維護帶來高昂的成本和隱患。
聯(lián)想打造的虛實融合的工業(yè)元宇宙解決方案,為這些棘手的問題,提供了全新的解決思路。而要打造這樣的技術(shù)和方案,關(guān)鍵是建立一個連接虛擬世界和物理世界的元宇宙。
如何構(gòu)建這樣的工業(yè)元宇宙?
主要有三種方式,包括虛實映射,虛實疊加、虛實聯(lián)動。以電力巡檢為例:
第一種方式虛實映射。如果要打造電力巡檢元宇宙的解決方案,就需要構(gòu)建物理電站的虛擬世界,聯(lián)想稱之為“元空間”。這個元空間需要包含四層“建筑材料”,缺一不可。
1.特征定位層,它使得在元宇宙中運行的設(shè)備,例如 XR 眼鏡和機器人,能夠識別它們六個自由度的位置和方向;
2.幾何結(jié)構(gòu)層,它描述了環(huán)境和物體的三維幾何結(jié)構(gòu),這也有助于XR設(shè)備執(zhí)行任務(wù)時進行路徑規(guī)劃;
3.紋理表征層,它能捕獲物體的細(xì)節(jié)以進行高保真渲染,從而提供身臨其境、與現(xiàn)實世界高度逼真的沉浸式體驗;
4.對象語義層,這一層能讓元宇宙中的設(shè)備識別和操作各類物體。
打造虛實融合的電站,這四層都非常關(guān)鍵。聯(lián)想是業(yè)內(nèi)第一家將這四層集成到同一個元空間、并可由各種類型設(shè)備共享使用的企業(yè)。
第二種方式虛實疊加。在虛擬電站中,通過AR眼鏡,能夠?qū)⒇S富的虛擬信息疊加在真實的設(shè)備之上,幫助巡檢工人更高效地檢查設(shè)備狀態(tài)、識別設(shè)備故障。比如物理變壓器,帶上AR眼鏡之后,它的虛擬結(jié)構(gòu)立刻與真實的變壓器疊加在了一起,哪里有問題,哪里有異常,一目了然。聯(lián)想的 AR 眼鏡具有更大的可觀察區(qū)域 FOV,能夠提供更好的身臨其境的體驗,同時聯(lián)想的邊緣計算技術(shù)也讓復(fù)雜物體的實時渲染成為可能。對于打造元宇宙沉浸式體驗來說,這兩項技術(shù)至關(guān)重要。
第三種方式虛實聯(lián)動。怎么聯(lián)動?其實就是虛帶動實,實帶動虛。巡檢人員可能無法到達電站的每一個角落,尤其是那些對健康和生命構(gòu)成威脅的區(qū)域。在這種情況下,可以讓機器人代替人類完成工作。比如,可以在平板電腦上, 在虛擬電站中,為機器人規(guī)劃一條巡檢路徑,它將沿著這條路徑,在物理電站中移動,執(zhí)行儀表讀數(shù)識別、異常發(fā)熱檢測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等任務(wù),這是虛帶動實。另一方面,從物理世界獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)會被同步傳到虛擬世界,這是實帶動虛。
這就是聯(lián)想提出的、融合了虛擬與物理世界的元宇宙的三種構(gòu)建方式,即:
1.虛實映射:能夠把物理世界“復(fù)刻”為對應(yīng)的虛擬世界
2.虛實疊加:能夠?qū)⑻摂M世界疊加在物理世界之上
3.虛實聯(lián)動:虛擬世界能帶動物理世界,物理世界也能帶動虛擬世界;兩個世界完全融合。