騰訊首席科學家談「元宇宙」
摘要
張正友博士認為，在PC互聯(lián)和移動互聯(lián)之后，我們正邁入全真互聯(lián)網(wǎng)時代。
近來，元宇宙成為科技圈和資本圈大熱的話題。
不久前，清華大學新媒體研究中心發(fā)布了《2020-2021元宇宙發(fā)展研究報告》，報告中提及2020年是人類社會虛擬化的臨界點，為2021年成為元宇宙元年做了鋪墊。一方面疫情加速了社會虛擬化，全社會上網(wǎng)時長大幅增長，“宅經(jīng)濟”快速發(fā)展；另一方面，線上生活由原先的例外狀態(tài)成為常態(tài)，由現(xiàn)實世界的補充變成了與現(xiàn)實世界的平行世界，人類現(xiàn)實生活開始大規(guī)模向虛擬世界遷移，人類成為現(xiàn)實與數(shù)字的“兩棲物種”。
2020年騰訊年刊中曾提及互聯(lián)網(wǎng)未來的趨勢和轉變，談到了“大洗牌”與“全真互聯(lián)網(wǎng)”。如今，11月4日，騰訊生態(tài)大會 Techo Day上，騰訊首席科學家、騰訊AI Lab和Robotics X實驗室主任張正友博士做了主旨演講，分享前沿科技將對行業(yè)發(fā)展和社會發(fā)展創(chuàng)造哪些機遇與挑戰(zhàn)。
張正友博士認為，在PC互聯(lián)和移動互聯(lián)之后，我們正邁入全真互聯(lián)網(wǎng)時代。“真”就是真實世界，和“真”對應的是虛擬世界或者數(shù)字世界。
全真互聯(lián)：連接一切、打通虛實
“全真”意味著虛擬世界和真實世界一樣，兩者密不可分。線上和線下更全面地一體化，實體和電子方式更深度地融合，從而將人、信息、物、服務、制造越來越緊密地連接到一起。從生產(chǎn)制造到物流營銷，數(shù)字化、云端化成為主要趨勢，各行各業(yè)在發(fā)生深刻的變化。
從遠古發(fā)明筆和紙，到近現(xiàn)代的電報電話和視頻會議，這些技術的突破都離不開我們?nèi)祟愂巧缃恍詣游镞@個事實。我們有不可或缺的溝通與合作需求。而這種溝通和合作與生俱來就是多模態(tài)的并具有空間性。技術的突破基于人類溝通和合作的三個維度：空間、時間、通道或者內(nèi)容。在空間維度，人類可以同地溝通和協(xié)作，但也可以是分布式的，比如在深圳和北京之間。分布式又可分成固定的，比如在辦公室內(nèi)，和移動的，比如在機場。在時間維度，又可分成共時的，比如電話；和非共時的，比如信件。也有準實時的，比如微信。在內(nèi)容或通道維度，可以分成：文本，音頻，視頻，遠程呈現(xiàn)，甚至是沉浸式的遠程呈現(xiàn)。
虛擬世界是沉浸式的遠程呈現(xiàn)的一大趨勢。但目前的技術還存在很多局限性，無論虛擬現(xiàn)實技術（VR）、增強現(xiàn)實技術（AR）還是混合現(xiàn)實技術（MR），他們都只存在一個世界，要么在虛擬世界，要么在真實世界，還沒能實現(xiàn)真正的虛實融合。
虛實集成世界的四大關鍵技術
從技術角度看，全真互聯(lián)時代所迎來的全新世界，不是VR、AR、MR，也不是數(shù)字孿生（Digital Twin），而是真正的虛擬世界和真實世界的緊密結合，張正友博士稱之為虛實集成世界（IntegratedPhysical-Digital World，IPhD）。而虛實集成世界需要四個關鍵的技術點：現(xiàn)實虛擬化、虛擬真實化、全息互聯(lián)網(wǎng)、智能執(zhí)行體。
第一個技術點，就是現(xiàn)實虛擬化。比如你希望自己的分身更接近真實的你，它的外形、聲音、表情和動作都要跟你很像。騰訊AI Lab的方法是鉆研多模態(tài)交互技術，把計算機視覺、語音處理、自然語言處理、情緒認知、分析決策等結合在一起，打通技術鏈條，最終目標是讓虛擬人聽、說、讀、寫、想，全都可以。
第二個技術點，就是虛擬走向真實化。我們現(xiàn)在能把虛擬模型制作成真實物體，比如3D打印。我們還可以把虛擬信息帶到真實世界中，比如用增強現(xiàn)實，也就是AR技術，讓真人和虛擬角色和物體進行交互。
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第三個技術點是全息互聯(lián)網(wǎng)。它是創(chuàng)造一個科技蟲洞，把虛擬世界和真實世界中分布于不同地方的人、事、物全部同步到一起，讓人們能進行更真實和更親密的互動。比如現(xiàn)在利用全息技術和混合現(xiàn)實技術的組合，可以讓一個在遠程的全息的人，和一個真人在一起，互相對視和互動。在騰訊，我們也開始研究觸覺感知和力感知，也許不久以后我們會開始研究嗅覺和味覺。
第四個技術點是智能執(zhí)行體，它們穿梭于虛擬和真實之間，改變時間和游戲規(guī)則。很多現(xiàn)實問題很難研究，要么需要很長時間、要么需要很高人力或資金投入、要么就是風險很大，這些問題包括氣候變化、農(nóng)作物生長、老齡化問題等。這時我們會用到模型，將真實問題建模到虛擬世界來進行研究。
比如在農(nóng)業(yè)這個最古老、數(shù)字化卻最低的行業(yè)里，就出現(xiàn)了典型的智能執(zhí)行體。當前，騰訊AI Lab開發(fā)的iGrow智慧農(nóng)業(yè)平臺，在真實的溫室里布滿傳感器，測溫度、光照和濕度，制造出一個虛擬的溫室仿真器，在15秒內(nèi)就能模擬出82個生長周期，計算出最適合的溫度、光照和澆水量，再利用執(zhí)行器去自動調節(jié)控制，節(jié)約了能源，還增加了收益。
AI和機器人要做人類的守護天使
虛實集成世界的四個技術點的不斷推進，將推動全真互聯(lián)時代的縱深發(fā)展，一個全新世界的大門將向我們打開。這其中蘊含著大量的機遇與挑戰(zhàn)，需要各行各業(yè)合作探索。雖然未來充滿未知，存在很多不定性，但有一點是一定的，就是AI和機器人一定要服務人類、造福人類，做人類的守護天使。
目前，AI和機器人已經(jīng)走進農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、能源、教育等很多領域。在探索過程中，我們要確保技術“可知、可控、可用、可靠”，從而讓技術更好地服務于我們的美好生活，創(chuàng)造人機共存、共創(chuàng)、共贏的未來
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