就在技術(shù)專家試圖設(shè)想元宇宙將為企業(yè)和消費(fèi)者帶來什么的時(shí)候，工業(yè)元宇宙已經(jīng)在改變?nèi)藗冊(cè)O(shè)計(jì)、制造和與各行業(yè)實(shí)體互動(dòng)的方式。

諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室解決方案研究部總裁Thierry Klein："工業(yè)元宇宙結(jié)合了工業(yè)應(yīng)用中的物理-數(shù)字融合和人類增強(qiáng)，包含了人們可以控制、交流和互動(dòng)的物理工業(yè)環(huán)境、系統(tǒng)、資產(chǎn)和空間的數(shù)字表現(xiàn)。"

雖然定義很多，而且工業(yè)元宇宙將如何全面展開還有待觀察，但數(shù)字孿生越來越被視為其關(guān)鍵應(yīng)用之一。從規(guī)劃新城市時(shí)創(chuàng)建生態(tài)系統(tǒng)到制定制造流程的迭代，數(shù)字孿生在2002年首次提出，后來在第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）加速各行業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化時(shí)成為一項(xiàng)重要技術(shù)。

簡(jiǎn)單地說，數(shù)字孿生是一個(gè)產(chǎn)品或流程的虛擬副本，用于預(yù)測(cè)物理實(shí)體在整個(gè)生命周期內(nèi)的表現(xiàn)。例如，寶馬公司在建造實(shí)體設(shè)施之前，為其位于巴伐利亞的生產(chǎn)廠創(chuàng)建了一個(gè)虛擬的孿生。波音公司正在使用一個(gè)數(shù)字孿生開發(fā)模型來設(shè)計(jì)其飛機(jī)。而 "虛擬新加坡 "是政府為支持其政策決定和測(cè)試新技術(shù)而創(chuàng)建的東南亞國家的數(shù)字代表。圍繞數(shù)字孿生的討論越來越多，這也助長了人們對(duì)工業(yè)元宇宙的期待。

諾基亞云和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)總裁 Raghav Sahgal：“市場(chǎng)機(jī)會(huì)巨大，進(jìn)入這個(gè)特定領(lǐng)域的投資資金數(shù)量非常非常可觀。”

根據(jù) ABI Research 的數(shù)據(jù)，隨著組織使用人工智能 (AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)、邊緣計(jì)算和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等工業(yè) 4.0 工具來加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，到 2025 年，工業(yè)數(shù)字孿生和仿真以及工業(yè)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的收入將達(dá)到 227.3 億美元。

專家說，各種成熟技術(shù)的融合正在推動(dòng)工業(yè)元宇宙的發(fā)展。Sahgal認(rèn)為，其中最重要的是5G。他說："這確實(shí)是行業(yè)中一個(gè)非常大的拐點(diǎn)。正如他所解釋的那樣。"5G創(chuàng)造了有趣的新能力載體，能夠?qū)崿F(xiàn)更低的延時(shí)（延遲）和更精確的數(shù)據(jù)交換，兩者都是推動(dòng)元宇宙應(yīng)用的關(guān)鍵。“

超越孿生：業(yè)務(wù)洞察力

創(chuàng)建數(shù)字孿生只是工業(yè)元宇宙的眾多優(yōu)勢(shì)之一。Klein說，工業(yè)元宇宙可以達(dá)到 "更大的規(guī)模，復(fù)雜度越來越高，創(chuàng)建整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字孿生，如工廠、機(jī)場(chǎng)、貨運(yùn)站或城市--而不僅僅是我們目前看到的單個(gè)機(jī)器或設(shè)備的數(shù)字孿生。"他指出，諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室與室內(nèi)垂直農(nóng)業(yè)公司AeroFarms的技術(shù)合作始于2020年，是工業(yè)元宇宙的沉浸式現(xiàn)實(shí)、傳感和機(jī)器學(xué)習(xí)能力如何被用于獲得運(yùn)營洞察力的一個(gè)例子。"這是一個(gè)早期的例子。"他指出："你可以看到一些關(guān)鍵的技術(shù)元素是如何被開發(fā)的，以建立一個(gè)全面的元宇宙。"

通過將其基于人工智能的自主無人機(jī)控制解決方案和先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)能力與機(jī)器視覺工具相結(jié)合，諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)創(chuàng)造了一種可以跟蹤數(shù)百萬植物生長的技術(shù)。"我們已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)完全自主的無人機(jī)解決方案，有多架無人機(jī)在這個(gè)農(nóng)場(chǎng)中飛行，"克萊因說。這使農(nóng)場(chǎng)能夠監(jiān)測(cè)其植物的高度和顏色等細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)生長不良的區(qū)域，并預(yù)測(cè)生產(chǎn)產(chǎn)量。

Klein說："我們實(shí)際上為農(nóng)場(chǎng)建立了一個(gè)完整的數(shù)字孿生，讓種植者實(shí)時(shí)了解整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)情況。通過數(shù)據(jù)分析，農(nóng)場(chǎng)可以優(yōu)化其水、能源和營養(yǎng)物質(zhì)的消耗；加快故障排除；提高產(chǎn)量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性；并保持穩(wěn)定的高質(zhì)量。”

多利益相關(guān)者協(xié)作

Klein 說，工業(yè)元宇宙還可以加強(qiáng)遠(yuǎn)程協(xié)作和優(yōu)化流程。用戶可以利用其作為動(dòng)態(tài)的多利益相關(guān)方生態(tài)系統(tǒng)的功能，使用智能分析來處理數(shù)據(jù)集并更深入地了解問題。諾基亞與 Taqtile 的合作就是一個(gè)例子。

兩家公司于 2021 年攜手提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)和工作指導(dǎo)平臺(tái)，該平臺(tái)利用工業(yè)邊緣云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和 4G 或 5G 網(wǎng)絡(luò)，使用戶能夠與專家實(shí)時(shí)交流。“這一切都?xì)w結(jié)為獲得更多信息和更好地理解肉眼可能看不到的信息，讓您更深入地了解這些信息的含義，”克萊因說。該平臺(tái)使用戶能夠從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中提取最有用的信息，使他們能夠做出明智的決策，與他們周圍的環(huán)境交互并控制他們，并返回到協(xié)作設(shè)計(jì)。

然而，對(duì)于持懷疑態(tài)度的人來說，工業(yè)虛擬宇宙——及其所有被吹捧的可能性——聽起來可能非常理想化。克萊因承認(rèn)，“我們應(yīng)該稍微冷靜一下炒作，采取務(wù)實(shí)的方法，通過利用物理數(shù)字融合和人類增強(qiáng)的使能技術(shù)來解決現(xiàn)實(shí)世界的問題。”

他將 metaverse 比作 1990 年代初期的互聯(lián)網(wǎng)。“我認(rèn)為元宇宙將是相似的，我們現(xiàn)在無法想象所有的應(yīng)用程序及其對(duì)我們個(gè)人和職業(yè)生活的影響。”他說：“然而，已經(jīng)有很多實(shí)際例子，并且正在取得非常具體的進(jìn)展。”不過，Sahgal 表示需要克服某些障礙。其中包括可擴(kuò)展性，這是虛擬世界面臨的最大挑戰(zhàn)之一，這使得 5G 投資變得至關(guān)重要，因?yàn)樘摂M世界“在數(shù)據(jù)和視頻消費(fèi)方面將非常龐大”。

元宇宙要領(lǐng)

對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)工業(yè)應(yīng)用，元宇宙除了需要快速的網(wǎng)絡(luò)速度外，還需要低延遲、大規(guī)模機(jī)器通信和高可靠性。邊緣計(jì)算是另一個(gè)必備條件，因?yàn)樗髱缀鯙榱愕难舆t——需要靠近用戶的分散式本地邊緣數(shù)據(jù)中心，以便人們相互交互并使用設(shè)備訪問元宇宙。

“人們很難攜帶復(fù)雜、沉重的耳機(jī)。”Sahgal 說：“邊緣計(jì)算將通過將大部分計(jì)算從設(shè)備卸載到邊緣基礎(chǔ)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)更精簡(jiǎn)、更輕的頭盔，同時(shí)還提供卓越的速度和低延遲功能。沒有邊緣計(jì)算，就沒有元宇宙。”

進(jìn)入元宇宙需要的不僅僅是復(fù)雜的設(shè)備——這需要協(xié)作。“沒有人會(huì)真正擁有或主宰虛擬宇宙。”Sahgal 說：“這將是各種應(yīng)用程序、設(shè)備和其他東西的結(jié)合。為了促進(jìn)這一點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)公開為代碼將是一個(gè)重要的基礎(chǔ)。“網(wǎng)絡(luò)的功能被表示為應(yīng)用程序開發(fā)社區(qū)的一段代碼，他們可以將其嵌入到他們的應(yīng)用程序中，然后使用這些功能。”他解釋道：“因此，網(wǎng)絡(luò)在生態(tài)系統(tǒng)中變得非常可編程。”此外，軟件即服務(wù)將幫助更多組織跟進(jìn)工業(yè)元宇宙。”

同時(shí)，Klein 將構(gòu)建元宇宙比作正確選擇塊和接口以各種方式連接它們。“想象一下，你買了一套樂高積木來建造一架模型飛機(jī)，”他解釋道：“最初，你對(duì)建造那架飛機(jī)很滿意，但過了一段時(shí)間你感到無聊，你想建造其他東西，比如船、汽車或房子。您如何構(gòu)建符合您的創(chuàng)意興趣的不同內(nèi)容？它是您重復(fù)使用的原始樂高套裝中的相同基礎(chǔ)構(gòu)建塊，但您以不同的方式將它們組合在一起。”

對(duì)于工業(yè)元宇宙，這些構(gòu)建塊是支持模塊、應(yīng)用程序和軟件資產(chǎn)。“您將以不同的方式將它們連接在一起。”Klein 說：“使用應(yīng)用程序編程接口創(chuàng)建新的解決方案，以解決您的特定行業(yè)挑戰(zhàn)并匹配您用例的業(yè)務(wù)邏輯。一個(gè)由合作伙伴、技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)提供商、數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和所有者以及應(yīng)用程序開發(fā)人員組成的生態(tài)系統(tǒng)將為這些構(gòu)建塊做出貢獻(xiàn)。它們共同促進(jìn)了數(shù)字市場(chǎng)，并帶來前所未有的創(chuàng)新、創(chuàng)造力以及敏捷和協(xié)作服務(wù)創(chuàng)建水平。“

與任何創(chuàng)新技術(shù)一樣，安全是最重要的，尤其是因?yàn)榻陙砭W(wǎng)絡(luò)攻擊激增，犯罪分子使用越來越復(fù)雜的技術(shù)，如人工智能、勒索軟件即服務(wù)和深度造假。Sahgal 表示，網(wǎng)絡(luò)安全在工業(yè)元宇宙中將變得更加重要：“那是你處理非常關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)的地方；如果這一點(diǎn)受到損害，它也可能對(duì)該特定行業(yè)產(chǎn)生巨大影響。”

確保人們的身份安全和保護(hù)虛擬協(xié)作中共享的數(shù)據(jù)也將是不可或缺的，尤其是在分散的利益相關(guān)者生態(tài)系統(tǒng)中，這些利益相關(guān)者之間可能沒有預(yù)先建立的業(yè)務(wù)和關(guān)系。

根據(jù)諾基亞和 Gartner Peer Insights 的一項(xiàng)聯(lián)合調(diào)查，大部分企業(yè)和通信服務(wù)提供商認(rèn)為元宇宙將在 10 年內(nèi)出現(xiàn)，組織需要現(xiàn)在就開始準(zhǔn)備。