未來世界“元宇宙”概念出圈，物聯(lián)網(wǎng)如何為其賦能？

互聯(lián)網(wǎng)轟轟烈烈發(fā)展至今，紅利已過，利潤下滑。各企業(yè)都面臨用戶增長減緩、產(chǎn)業(yè)布局同質(zhì)化嚴重等諸多難題。而元宇宙的問世，讓行業(yè)看到了一種全新的變革之法，資本、學(xué)術(shù)和各科技巨頭不斷涌入，角逐這一全新的領(lǐng)域。

元宇宙的誕生

“元宇宙”一詞，誕生于1992年的科幻小說《雪崩（Snow Crash）》一書，其作者是美國著名科幻作家尼爾.斯蒂芬森（Neal Stephenson）。

在《雪崩》中，作者斯蒂芬森描繪了一個與現(xiàn)實世界平行的虛擬世界，在這里，人們用數(shù)字化身來控制，并相互競爭以提高自己的地位，在現(xiàn)實世界中因為距離限制彼此隔絕的人們，可以通過各自的數(shù)字化身，在這個虛擬世界中自由的交流和娛樂。

英文原著中將這個虛擬世界稱呼為“Metaverse”，從字面上看，是由“Meta（超越）+verse（宇宙）”兩部分組成，而中文則把“Metaverse”翻譯為“元宇宙”，也被理解為全新的數(shù)字時空世界。

如果說“虛擬世界”一詞理解起來相對抽象，那2018年美國導(dǎo)演史蒂文.斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo)的科幻電影《頭號玩家》，讓人們對元宇宙有了更真切和深刻的認知，在被稱為“綠洲”的世界里，每一個人都擁有著獨立于現(xiàn)實的數(shù)字分身，在其中自由創(chuàng)造和生活。

元宇宙概念火熱，但業(yè)界目前尚未對其達成共識性的定義。不過隨著熱度的攀升，業(yè)內(nèi)的權(quán)威專家也表達了自己的見解，清華大學(xué)新媒體研究中心執(zhí)行主任沈陽表示：“元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會形態(tài)。它基于擴展現(xiàn)實提供沉浸式體驗，以及數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實世界的鏡像，通過區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟體系，將虛擬世界與現(xiàn)實世界在經(jīng)濟系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個用戶進行內(nèi)容生產(chǎn)和編輯?！?/p>

元宇宙，好在哪？

擺脫了現(xiàn)實世界的各種束縛，在元宇宙中，人們可以實現(xiàn)各種“異想天開”的事情。

屆時，只需戴上VR等交互設(shè)備，便可進入虛擬世界，足不出戶暢游世界。去看看阿爾卑斯山的雄奇，去法國莊園品品紅酒，去香榭麗舍大道購物。所有的一切體驗都如同親身所至，這主要歸功于元宇宙中所提供的同現(xiàn)實完全一致的數(shù)字孿生版環(huán)境設(shè)施，利用傳感器技術(shù)所研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品，也能加深這種體驗感。

(Meta正在研發(fā)的觸覺手套，可讓人在虛擬世界體驗到真實的握手感)

在虛擬世界中，學(xué)習(xí)和生產(chǎn)方式也將受益。你可以將一部機器完全拆解或者組裝，以測試其最佳運行狀態(tài)，得出最佳解決方案之后，即可在現(xiàn)實世界中投入生產(chǎn)，大大節(jié)約產(chǎn)品的試錯成本。

（寶馬使用英偉達Omniverse構(gòu)建數(shù)字孿生工廠）

得益于元宇宙的數(shù)字孿生環(huán)境，你還可以盡情的在其中學(xué)習(xí)駕駛、沖浪、滑雪、蹦極等技能，切身實地的感受驚險刺激的體驗。而這還只是元宇宙中能實現(xiàn)的冰山一角。

總而言之，元宇宙就像是平行于現(xiàn)實世界外的另外一個世界，擁有現(xiàn)實世界的基礎(chǔ)，但又擁有著與現(xiàn)實截然不同的世界規(guī)則。例如人們的生命體在現(xiàn)實世界消失后，其數(shù)字化分身或能借助人工智能等技術(shù)存活于元宇宙中，實現(xiàn)真正意義上的永生。

元宇宙為何爆火？

元宇宙的爆火，離不開Roblox這家公司，自2004年成立以來，Roblox一直在努力打造一個類似元宇宙的游戲平臺，如今已成為世界上最大的多人在線創(chuàng)作游戲平臺。與別的游戲廠商不同，Roblox不僅提供游戲，還為用戶提供游戲工具，讓用戶自行創(chuàng)作游戲，實現(xiàn)完全由用戶打造的去中心化世界的激進式路徑。

作為“元宇宙”概念頭號公司，Roblox也提出了元宇宙的基本要素：身份、朋友、沉浸感、低延遲、多樣性、隨地、經(jīng)濟、文明。即在元宇宙這個虛擬世界中，每個人都應(yīng)有一個身份信息，擁有朋友和社交關(guān)系，所處的虛擬世界感受真實且沒有延遲卡頓，擁有真實世界不支持的多元化體驗，數(shù)字基建和便攜式終端設(shè)備滿足隨時進入虛擬世界，擁有成熟的經(jīng)濟體系和文明。

今年3月份，Roblox正式登錄紐交所，上市當日，股價即暴漲54%，市值超過400億美元，被稱為“元宇宙第一股”，正式推開了元宇宙的大門。

而真正讓元宇宙迎來高潮的，當屬Facebook更名，這家在全球擁有著近30億用戶注冊的老牌社交平臺，宣布轉(zhuǎn)型為元宇宙科技公司，并正式更名為“Meta”，源于“元宇宙”（Metaverse）一詞。Meta公司CE0扎克伯克表示：“元宇宙是下一個科技前沿領(lǐng)域，就像當初我們搭建社交網(wǎng)絡(luò)一樣?！保砻髁似溲鹤⒃钪娴臎Q心。

除了Facebook改名之外，英偉達、微軟、亞馬遜、高通、騰訊、阿里巴巴、字節(jié)跳動、網(wǎng)易等一票科技巨頭也紛紛表示要布局元宇宙。

在近期召開的計算機圖形頂級會議ACM SIGGRAPH 2021上，英偉達介紹了旗下自研的3D仿真模擬和協(xié)作平臺Omniverse，并自曝在其4月的發(fā)布會視頻中，英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛使用了14秒的Omniverse數(shù)字人，整體形象與真人無二，事件公開之后震驚了整個科技圈。而英偉達為元宇宙建立提供基礎(chǔ)的模擬和協(xié)作平臺Omniverse，也借助這短短的14秒成功爆火。

回歸國內(nèi)，騰訊早就洞察到元宇宙機遇，2020年底，馬化騰便提出了“全真互聯(lián)網(wǎng)”的概念，將從“社交+內(nèi)容”兩方面，布局全真互聯(lián)網(wǎng)，幫助用戶實現(xiàn)更真實的體驗。

今年4月20日，字節(jié)跳動投資了手游研發(fā)商代碼乾坤（號稱“中國版Roblox”），金額為1億人民幣。8月，字節(jié)跳動斥資90億人民幣收購了VR創(chuàng)業(yè)公司Pico，11月，入股VR數(shù)字孿生云服務(wù)提供商眾趣（北京）科技有限公司。

此外，華為、百度、網(wǎng)易等頭部企業(yè)也紛紛跟進，公布了相應(yīng)的計劃，元宇宙一時間成了互聯(lián)網(wǎng)圈子內(nèi)的香餑餑，資本和企業(yè)競相追逐。

元宇宙的技術(shù)基礎(chǔ)

元宇宙藍圖已繪，但歸根結(jié)底，終究是一個從實入虛的過程，且目前仍處于一個早期的探索階段，想要完成構(gòu)建，還需在六項技術(shù)上有突破性的創(chuàng)舉，這六項技術(shù)可以用BIGANT（大螞蟻）來概括。

●B指區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain）

基于區(qū)塊鏈的分布式特點，保障元宇宙用戶虛擬資產(chǎn)、虛擬身份的安全，確保在元宇宙內(nèi)的交易是人人平等且公平透明的。

●I指交互技術(shù)（Interactivity）

以VR、AR等為主流的傳感技術(shù)提供人眼級別的分辨率，能夠提供真實觸感的傳感技術(shù)器技術(shù)等，為元宇宙用戶提供沉浸式的虛擬現(xiàn)實體驗階梯。

●G指電子游戲技術(shù)（Game）

游戲是元宇宙的呈現(xiàn)方式，它的交互靈活，信息豐富。而游戲引擎則能為元宇宙各種場景數(shù)字內(nèi)容提供最重要的技術(shù)支持，3D、實時渲染可為元宇宙的高速、逼真搭建場景提供支撐。

●A指人工智能技術(shù)（AI）

智能語音、自然語言處理、機器學(xué)習(xí)、計算機視覺等技術(shù)為元宇宙大量的應(yīng)用場景提供支撐，保障虛擬世界中的溝通交流與現(xiàn)實世界一樣簡單。

●N指網(wǎng)絡(luò)及運算技術(shù)（Network）

5G/6G網(wǎng)絡(luò)、云計算，邊緣計算等技術(shù)，為元宇宙用戶提供更高速、低延時、規(guī)?；慕尤雮鬏斖ǖ?，帶來更流暢、實時的體驗，以及更強大、更輕量化的終端設(shè)備。

●T指物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet of Things）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是元宇宙的核心底層技術(shù)，它通過應(yīng)用層（操作系統(tǒng)）、網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)絡(luò)通信）、感知層（傳感器）共同協(xié)作，為元宇宙萬物鏈接及虛實共生提供可靠技術(shù)保障。

通過以上可以看出，元宇宙的建設(shè)，絕不是某一項技術(shù)的成就，而是多個領(lǐng)域的共同協(xié)作，我們熟悉的AR、VR、5G、云計算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將搭建起“元宇宙”最初雛形和通道。

而目前，以上領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢都較為迅速，特別是物聯(lián)網(wǎng)板塊。元宇宙若想實現(xiàn)與現(xiàn)實世界一般的感官體驗，勢必要部署大量的傳感器，不論是融入服飾的3D打印可穿戴設(shè)備，或貼于皮膚之上的微型生物傳感器等，使用場景決定了它們的設(shè)計一定是趨于微型化的，而這就對傳感器的供能模式提出了考驗。

無源賦能元宇宙

若采用有線供能的模式，因供電線路的限制，設(shè)備將處于一個固定的環(huán)境中，靈活性大大降低。此外，電池也是一種可能的供電方式，但電池本身的體積極大限制了微型傳感器的設(shè)計條件，電池續(xù)航受限也讓感知系統(tǒng)充滿了極大的不確定性。因此，對于元宇宙所用到的部分低速物聯(lián)傳感設(shè)備而言，無源無線的供能模式或許更為合適。

經(jīng)過在無源領(lǐng)域的多年深耕，飛英思特率先推出了國內(nèi)首款微能管理模組星云系列——微光能管理模組FEH610與TEG熱電型管理模組FEH710。，并完成了其芯片化的設(shè)計工作，預(yù)計將于2022上半年正式推出。隨著進一步的開發(fā)，未來“溫差能”、“微光能”、“振動能”、“射頻能”的芯片和模組都將投入商用。

這種具備自供能特性的芯片和模組在滿足產(chǎn)品設(shè)計需求的同時，還擁有免布線、低成本、免維護的特點?？梢詴诚?，貼于身體皮膚表面的無源傳感器，可通過采集皮膚表面的溫差能、用戶使用VR運動中產(chǎn)生的動能、設(shè)備所處環(huán)境中的微光能、射頻能來進行發(fā)電，維系傳感器恒久在線工作，為元宇宙感知層面的搭建奠定了重要基礎(chǔ)。

回到當下，元宇宙的發(fā)展雖然面臨諸多的挑戰(zhàn)和困難，但從長遠的趨勢來看，它在很大程度上是可實現(xiàn)的未來。隨著配套硬件及各項技術(shù)的發(fā)展，相信現(xiàn)實世界與虛擬世界的通道，將會提前打開。

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