物联网与元宇宙中的数字孪生,已经成为我们新一轮技术演进的最前沿。凭借这两项技术,人类有望进一步缩短与数字世界间的距离。

随着元宇宙的兴起,特别是众多跨国企业集团的广泛关注,我们也能隐约感受到下一阶段最具前景的三大应用方向:

· 创建“化身”

· 通过影像实现物体扫描

· 在数字孪生与实时数据间建立联系

本文探讨的重点则是其中第三点,即如何将数字孪生与元宇宙技术关联并融合于一处。

吸纳基础知识

数字孪生其实就是在数字世界当中,为对象建立起精确的虚拟表示。换句话说,它就是将现实生活中的对象引入数字世界并建立起精准可靠的副本。单论概念本身,这个思路并不算新鲜,毕竟长久以来人类一直在动用类似的数字重现/表示技术。但数字孪生技术的特点,是将数字重构的对象与真实对象的实时数据联系起来,借此准确反映后者的行为与反应。这意味着重构对象需要安装传感器、持续收集相关数据并将其馈送至处理系统,再将最终结果传递给数字副本。利用这样一套系统,我们就能模拟现实世界中各类对象的行为,甚至对未来行为和响应做出预测。以此为基础,数字孪生技术不仅能帮助我们建立新的策略,同时也将避免因错误导致的高昂代价。

另一方面,元宇宙技术也代表着一个全面、完整的虚拟世界,其中一切事物、人物都将遵循与现实世界相似的交互方式。随着众多加密货币网络的相继应用,元宇宙概念如今已经得到广泛关注。借助元宇宙技术,虚拟现实将成为真正持久的虚拟环境——即使我们不参与其中,它也仍然客观存在。另外,元宇宙还将拥有自己的数字经济体系,用户可以在其中设计、购买和销售产品。元宇宙也具备互操作性,允许用户将服饰、汽车等虚拟资产在不同平台间往来转移。总之,元宇宙中的人们可以拥有自己的虚拟身份、化身和财产,相当于建立起一个可以自由往来于各类网络的虚拟角色。

数字孪生在元宇宙中发挥何种作用?

在讨论数字孪生与物联网乃至元宇宙的融合起,我们需要考虑以下三大基本元素:

· 产品

· 生产

· 效能

其中产品元素代表着我们要如何使用数字孪生技术设计虚拟世界中的产品,这就能保证虚拟世界完全根据现实世界的物体塑造而成。生产则指利用数字孪生技术验证产品制造的过程。第三部分则是效能,体现的是数字对象在反应真实世界对应物时表现出的监控与分析效能。这种效能结论本身也将作为可操作见解,指引我们构建起更为高效的元宇宙体系。

数字孪生之所以能够成为元宇宙的核心组成部分,是因为二者具有一系列共通的内在属性。虽然元宇宙的主要目标是帮助我们创造出超越想象的虚拟世界与体验,但它在为现实对象构建精准副本方面同样表现突出。而数字孪生天然具备的特性与能力,恰好能帮助我们在数字世界中造就真实感。

数字孪生在虚拟世界中的应用场景

数字孪生与元宇宙的融合,将帮助我们以数字方式重现客观世界中的种种存在。只要向元宇宙中的各组成部分提供真实可靠的数据,就能成功运行起源于现实又高于现实的虚拟场景。以此为基础,我们就能不断探索如何将数字孪生与元宇宙结合起来,并实际应用于各行各业。

制造业

有制造业中,我们可以使用这两项技术为车间乃至工厂建立虚拟副本,借此快速发现缺陷、对生产过程进行可视化。有了这种能力,制造业将迎来更加高效的设计、制造、加工与维护生产流程。

汽车行业

数字孪生与元宇宙的结合不仅有助于推动工作环境可视化,同时也能在实体车辆开始制造前就建立起虚拟模型。制造商可以向虚拟环境中创建的车辆不断馈送实时数据,借此识别并判断车辆的整体性能与产品表现。

更重要的是,厂商还可以设定不同条件、观察汽车产品是否与预期相符。厂商甚至能够在虚拟空间中举办汽车展会、开设虚拟展厅。

零售与电子商务行业

元宇宙中的数字孪生技术还允许人们自由购物,并通过数字孪生技术实时更新数据。客户可以足出户体验各种商品,选择自己喜欢的款式,之后坐等商品送达。这不仅增强了电子商务的便捷性,同时也让消费者能够尝试并体验更多感兴趣的商品。

智能建设

开发建设项目、规划城市区域及优化管理资源同样是数字孪生在元宇宙中的重要用途之一。数字孪生能够帮助我们在元宇宙中重现城市与功能布局,以可视化方式论证各地块的高效利用方式。以此为基础,数字孪生有望立足长远帮助我们预测并管理碳足迹,并提出创新方法以提高城市居民的生活质量。

工业物联网

在工业物联网体系内,元宇宙中数字孪生有助于监控、跟踪及控制各类系统,确保在全面验证后才正式部署。而凭借设备后续提供的实时数据,数字孪生可以持续验证输出并识别系统中的潜在缺陷。

总结

凭借着出色的预测、监控、跟踪、分配、资源管理、优化与质量控制能力,数字孪生与元宇宙的结合有望彻底颠覆众多行业的基本运营思路。此外,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、机器学习及区块链等技术则能进一步提高这方面预测的准确率。随着越来越多企业采用这两项技术,我们期待看到一个更美好、更统一、更加互联互通的“虚拟+现实”未来。

作者 NFT分析师