摘要:⑴元宇宙核心技术有哪些一、元宇宙的6大核心技术分类:(1)基建:物联网技术、网络通信及算力技术、数字孪生技术(2)底层:区块链技术、人工智能技术(3)前端:交...
⑴ 元宇宙核心技术有哪些
一、元宇宙的6大核心技术
分类:
(1)基建:物联网技术、网络通信及算力技术、数字孪生技术
(2)底层:区块链技术、人工智能技术
(3)前端:交互技术(全息影象技术、脑机交互技术、传感技术)
1、区块链技术
对于元宇宙,区块链技术极其重要,是元宇宙的重要底层技术,元宇宙的最基础保障,同样一个文件很难区分谁是复制品,区块链技术完美的解决了这一点利用防赏改和可追溯性使得区块链天生具备了“防复制”的特点,区块链还为元宇宙带来去中心化的支撑,为元宇宙提供数据去中心化、存储-计算-网络传输去中心化、规则公开、资产等支持。
2、交互技术
交互技术为元宇宙提供了沉浸式虚拟现实验阶梯,例知VR、AF、MR全息影象技术、脑机交互技术及传感技术等。在这个世界里,内容可以由用户自己输入,带来了无限可能。
3、网络通信及算力技术(5G\6G、云计算、边缘计算)
元宇宙的续用会产生巨大的数据吞吐,为了同时满足高吞吐和低延时的要求,就必须使用高性能通信技术。“5G”具有“高网速、低延迟、高可靠、低功率、海量连接”等特性。“5G”时代的到来,将提供元宇宙的通讯技术支撑。此外,正处于起步阶段的元宇宙,若想实现沉浸式、低延迟、高分辨率等功能,提供用户易于访问、零宕机的良好的用户体验,离不开现实世界中数字基础设施的支撑,包括计算能力、3D视觉效果、虚拟现实技术、互联网连接和其他技术支撑,云计算是其中的重要组成部分之一。元宇宙的发展需要大规模的计算和存储,需要大量的数据交互。真实世界的计算、存储能力直接决定了元宇宙的规模和完整性。
4、物联网技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 。感官是真实世界与虚拟“元宇宙”的链接,是元宇宙升沉浸感体验的关键所在。物联网的首要条件是设备能够接入互联网实现信息的交互,无线模组是实现设备联网的关键环节。
5、数字孪生技术(游戏引擎、3D建模、实时渲染)
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
6、人工智能技术
人工智能技术是使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。元宇宙中主要用到其中的计算机视觉、机器学习、自然语音学习、自然语音处理、智能语音等技术支撑。
(1)区块链与光纤传感扩展阅读:搭建元宇宙,目前有哪些技术难题有待突破?
1、新型显示技术
沉浸式的体验必然要求沉浸式的显示技术,目前在AR/VR显示领域,无论是显示器件还是图像处理与渲染算法,尚不能完全满足元宇宙应用的技术指标要求。市面上主流的AR/VR显示器件(主要是光学波导片)大多存在着重量大,功耗大,解析度差,色偏严重,常伴有眩晕感等问题,要获得一款又轻又好的显示模组,需要材料学与光学的重大突破。
2、算力约束
从计算架构角度看,元宇宙必然是一种“云-边-端”协同的模式。然而,目前无论是云端还是终端,主流芯片的算力储备远远满足不了元宇宙应用的要求。特别是端侧算力瓶颈巨大,这是因为端侧不仅承担了部分智能感知算法,且更重要的是承担了最核心的虚实融合的真实感图像渲染算法,这类算法算力要求巨大且要求超低功耗,目前主流的端侧计算芯片均不满足如此严苛的技术指标。
3、低时延通讯
元宇宙的核心在于无处不在、无时不在的交互,这些交互了产生天量的实时数据通讯需求。目前5G技术是否能够完全满足如此高带宽、高并发的实时通讯,依然是一个未知数,也许我们要等到6G甚至7G时代的到来才能圆满解决这些问题。
4、新型传感器技术
元宇宙应用对于用户态势感知的需求是前所未有的,对于用户全维度的信息感知(例如外观、位置、姿态、运动、各种生命体征、甚至心情、意图等)需要轻便而高可靠的全系列新型可穿戴传感器。
元宇宙将给我们带来无限的可能,大众可以准备拥抱它所带来的生活和工作方式的改变,期待生活更加美好,人生更加精彩。
而对于相关的企业与投资机构,笔者在这里想说的是,与其热衷于概念炒作,不如沉下心来积极投入到元宇宙相关支撑技术的研发投入中来。毕竟,如果能突破芯片、显示器件、传感器、计算架构等“卡脖子”的关键核心技术,未来才真正无可限量。
⑵ 专访TDC创始人娄胜利:未来交通的建设者
5.24-5.25日,IFIC全球金融科技创新峰会在海南三亚隆重召开。本次峰会由三亚市人民政府指导,人民日报数字传播、FINWEX等主办,六维量子、ANTTOKEN联合主办。
交通+区块链项目TDC创始人娄胜利受邀出席,并参与主题为“未来可预见的区块链行业变化”的圆桌论坛,在回答主持人提出的目前中美贸易战可能对行业带来的影响做了精彩发言。
他认为经济和技术的发展都在一定程度上符合波浪理论,中美贸易战既是我们这一代的挑战,也是另一种幸运——因为我们又站在了历史发展的制高点。在这种背景下,推动各类技术服务、赋能于实体经济,才能迎来快速发展。
会后,娄胜利先生接受了IFIC现场采访,分享了TDC 交通大数据推动未来交通落地的建设者角色。
1. 刚才的圆桌会议上您提到在开始TDC这个项目之前是在山东高速集团工作,负责整个山东高速的养护维修。您能再详细跟我们分享一下您的专业背景和行业经历么?
我是2000年步入大学,本科学的交通工程,对物流管理也有所涉猎。大学那会儿一直是学生班主任,需要负责学生专业的引导,当学生的导师。所以在和他们谈专业的时候,要先建立自己的专业信息。因为在2000年以前,以及2000到2010年这十来年,整个高速公路建设如火如荼,我们就会反过来想,那么高速公路建完了,甚么专业最吃香,那肯定是围绕着高速公路所建立起来的安全和信息化所针对的方向,所以说基建会逐渐进入夕阳产业,然后又上了软件工程的研究生,针对交通安全的信息化来进行行业的瞭解。
毕业之后到山东高速集团工作,负责高速建设、运营和养护工作,在山东高速工作了12年。11年时开始担任山东高速驻京办主任,当时和交通部的部委们接触比较多;同时还担任公路绿色、智能养护技术协同创新平台副秘书长,这个平台是中交一公院发起的,和超过20个省省份的交通厅和公路运营单位合作,负责给省属交通厅做创新的项目。2016年正式辞职创业,开始做公路信息化这类的项目。现在TDC这个项目,把物流、交通安全、计算机信息都融合在了一块,也算是我个人资源的一个最大化运用吧。
2. 根据您刚才的一个分享,我们大概瞭解到TDC这个项目是交通+区块链的模式。结合您的专业背景,又是甚么契机让您进入到区块链行业呢?
从小的层面说,我经历过车祸,这使得我对道路环境造成的交通安全问题深有体会。从那之后我一直在关注这个领域。如果说我出门我就能知道,未来的路况是甚么样的,哪里有危险,对面会过来一个甚么样的车,这些信息能掌握在我手里,我就可以很好的去控制风险。
从大的层面说,目前社会上,交通行业是资本非常关注的一个行业,今天也有很多嘉宾在讲无人驾驶,在讲未来交通。经过这么多年,公路行业在大量国家基础设施的投资下,我们的路网基本形成。现在交通行业的主要矛盾也在发生变化,由原来的走不了、走不快、货物运不出,转变到现在怎样走得好、走得安全、货物运得畅通。对于公路来说,如此大的路网都形成了,怎样才能用更好的手段来解决我们交通行业走得好、走得安全、货物运畅的矛盾?实际上,交通是由人、车、路、环境四个因素组成的,作为目前的社会技术的发展来说,我们的车已经很智能了,而且我们的人也很聪明。但如果路满足不了交通需求,保证不了通行安全的话,那么交通也无从谈起。
TDC这个项目所做的就是站在路上,站在公路运营方的角度来看,怎么样让路变得聪明起来?为甚么这么说?因为目前我们的路它是既聋又哑的,首先他是个聋子,甚么的车要经过我这条路,我不知道。它还是一个哑巴。路况问题比如说她路上有坑,桥要塌了,路上结冰了,路上有易撒物这些问题路本身知道,但是它说不出来。
而解决这些问题的一大挑战就是庞大的数据采集量和采集工作量,在对区块链技术初步瞭解之后,我们发现区块链这种方式,从技术层面,能利用分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,有效解决数据安全和共享的问题;从经济层面,能建立交通安全数据采集和应用的生态体系,链接B端和C端的数据交互,奖励机制促进了数据采集、转换和应用,提高全民采集共享交通安全数据的积极性,刚好可以快速简便的帮助我们采集交通实时大数据、交通状态,把数据服务于我们这个行业,解决现在交通行业的主要矛盾。
3. 好的感谢娄总,您刚才提到TDC旨在解决现在交通行业的主要矛盾,您可以跟我们分享一下TDC这个项目具体是怎么运行来解决这些矛盾的呢?
好的。TDC项目核心是采集实时交通数据并反馈,实现车路协同。
第一个点是通过分布式计算这项技术来提高交通数据采集的效率,降低数据采集的成本。我们目前正在推进行车数据采集仪器的研发,这个仪器核心是人工智能芯片,通过卷积神经网络算法识别多种类别的交通数据,经过数据清洗后,可用数据上传需求带宽要求将大幅降低。
第二个点是分布式存储,上传后的数据按照调用频率,存储在不同服务器中,降低大数据量对服务器硬盘的压力。同时根据实时数据类型进行加密,分为链上ID,分布式加密存储来对TDC进行赋能。
第三个点是经济激励,整体而言,交通数据体量庞大,利用率低下,更别说实时数据应用了。传统交通数据需求方获取数据耗时长,投入大;以高德为例,他比网络要多采集车,但是它最快是三个月才能采集一遍道路的清路实景数据。而道路通行方,例如客货运输相关企业,在TDC项目经济模型中通过上传有效行车数据能获得相应奖励, 降低自身出行成本,提高出行的安全性和便捷性。对交通数据需求方而言,数据来源将不仅限于自身数据采集设施,这样一来降低了采集成本,提高了采集效率。
4. 听起来TDC这个项目落地场景已经非常明确了。在您看来,这个项目能推进的信心从何而来呢?
目前的话,我们交通数据研究合作成员单位包括交通运输部大数据中心、路网监测中心、山东大学、山东财经大学、东南大学;项目核心团队由山东大学教授、博导包方勋教授指导,多名经验丰富、高水平的视频算法工程师、交通工程专家组成;我们是华为1+N智慧交通生态合作伙伴,针对这个项目,双方进行了深度的合作。技术层面,我们和地平线这家优秀的国产芯片公司正在合作,目前正在利用大量数据训练TDC的人工智能芯片,预计TDC初代数据采集“矿机”能顺利在9月面世。
5. 瞭解,那您对TDC这个项目,乃至整个交通行业的未来有甚么样的展望可以分享一下么?
目前,中国已经是全球最大的汽车产销国,中国的高速公路里程数在全球排第一,而中国高速公路的效率却并不是很高,中国在基础设施的投资上跑在了世界的前沿。所以我们考虑的是车和路未来之间的关系应该是怎么样的,仅仅是路归路、车归车?还是可以把路和车通过某种技术连接起来,让车与路处于同一个系统当中、更加融合,从而让车的驾驶能够更安全,路的通行更有效率?
甚么是车路协同?车路协同是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取,并通过车车、车路信息交互和共享,实现车辆和基础设施之间智能协同与配合,达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。车路协同的技术内涵有三点,一是强调人-车-路系统协同,二是强调区域大规模联网联控,三是强调利用多模式交通网络与信息交互。这项技术是信息技术与汽车和交通两大行业相融合的结果,TDC将践行未来交通建设者角色,通过实时交通大数据持续为交通行业发展贡献一份力量。整个交通运输行业在不久的将来智能化程度必将在多方共同努力下得到极大的提升。
后记:随着更多区块链技术在日常生活场景中落地,整个区块链行业将迎来更为良性的发展。浪潮退去,深耕行业的人们,绝不会裸泳。
⑶ 元宇宙概念大火诞生一批岗位是什么
列举如下:
1、VR/AR
被称为“元宇宙”的入口,人才需求量位居全球第二。根据目前普遍的观点,元宇宙有六大特征:沉浸感、社交性、开放性、永续性、丰富的内容生产、完整的经济系统。而这六个特征,如果归结为一点,就是“高度拟真”。
在此背景下,将催生了不少VR就业岗位,例如VR全景拍摄、VR应用设计、3D建模师。特别在元宇宙时代,对于3D建模的技术要求会更高,除了传统的美宣、原画、游戏、影视动画、手办等行业之外,3D建模师又多了一个新的选择——虚拟人。
2、区块链
为虚拟世界创造信任,复合型人才面临供不应求。区块链是一个开放的、抗审查的数据库模型,由加密和去中心化保护。区块链以块的形式将信息记录在一个共享的分类帐上,并在参与网络的所有系统上存储该分类帐的同步副本,从而确保其不可变性。
3、人工智能
连接虚拟与现实,相关人才成为元宇宙落地的关键。人工智能技术能为元宇宙的大量场景提供技术支撑。众所周知,数据、算法和算力是人工智能三大核心要素,数据是人工智能发展的基石和基础,算法是人工智能发展的重要引擎和推动力,算力则是实现人工智能技术的一个重要保障。
奔向“元宇宙”前,就必须打造出实现虚实结合的基础设施,显然,人工智能就是那把连接虚拟世界与现实世界的“钥匙”。
人工智能技术在元宇宙中还需要扮演许多不同的角色。元宇宙可以说是多元宇宙,既可以是二次元中的漫画,也可以某一款游戏,所以在这个世界中注定会有一些类似工作人员的角色,这个时候就需要人工智能去发力,例如需要能够无障碍和人类自由交流的机器人。
4、数字孪生
复制一个虚拟世界,人才培养难度高。简单来说,就是将物理世界中的事物数字化,产生一个与它对应的数字实体。数字孪生技术的发展可以加快元宇宙的到来,因为数字孪生技术最强大的能力在于推演,通过建立相应的数字场景,然后通过程序来进行相应的推演,可以避免许多失败的可能。
产业带动就业,近些年来,随着社会数字化进程不断加快,市场对于物联网专业的人才需求量,一直呈现上涨的趋势。据了解,这一专业除了要学习计算机知识,还要掌握通信技术、现代传感器技术、无线网络传感等,也会涉及到软件开发,属于高技能复合型人才,因此人才培养难度较高。
5、半导体设计制造
元宇宙的基建,人才短缺将是未来10年新常态。元宇宙世界的基建通信技术主要指5G的全面普及,因为元宇宙是一个数字构成的世界,对于网络的要求的比较高,如果没有一个稳定高速的网络,那么用户进入其中可能连行走都是一个问题,更别谈交友以及探索。
可以说,通信技术是元宇宙发展的重要基础设施,而元宇宙一旦进入“基建时代”,芯片行业将有望率先受益。实际上,半导体产业人才荒在2021年就开始全面浮现,有专家甚至指出,半导体人才短缺是未来10年的常态。
⑷ 计算机虚拟现实升本后是什么
一、云计算
云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进行可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需要投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。
1.云计算中,基本的服务类型包括:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。
2.云计算的分类:公有云、私有云和混合云。
二、大数据
1、维基网络对大数据的定义:大数据指的是如何从规模大到无法通过传统技术进行处理的海量数据中提取有效信息并进行分析的技术领域。
2、网络对大数据的定义:大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。
3、大数据的4V特征:规模性(Volume)、高速性(Velocity)、多样性(Variety)、价值性(Value)。
4、大数据的四个基本特征:数据体量巨大、数据类型繁多、处理速度快和价值密度低。
5、互联网和物联网的发展是大数据时代出现的数据基础。
三、物联网
1.物联网(IOT)的英文名称为The Internet of Things,即“物物相连的互联网”是通过使用RFID传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.物联网的核心仍然是互联网,它是在互联网基础上的延伸和扩展。
3.物联网包括了多种不同的通信模式,如物与人通信、物与物通信,机对机通信(M2M)等。
4.物联网的体系结构分为四层:感知层、网络层、服务管理层和应用层。
四、区块链
1、区域链是一种去中心化、去信任化和不可篡改的分布式账本技术。
2、区块链包括公有链、私有链和联盟链。
3、区块链的概念起源于比特币。2008年比特币面世,成为区域链应用的第一个“结晶”。从比特币开始,区块链经历了可编程货币、可编程金融和可编程社会三大应用时代。
4、区块链的特点:
(1)去中心化
(2)不可篡改性
(3)可追溯性
(4)去信任
(5)匿名性
(6)开放共识性
五、虚拟现实
1、虚拟现实(VR)是一种利用计算机模拟产生一个虚拟三维世界,为用户提供有关于视觉、触觉、嗅觉等感官的模拟,使用户可以即时感知虚拟世界并与之交互。
2、虚拟现实技术是以沉浸性、交互性、构想性和多感知性为基本特征的计算机高级人机界面,是一门综合性的技术。
3、增强现实(AR)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术,它广泛运用多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段,将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐视频等虚拟信息模拟仿真后,应用到真实世界中,两种信息互为补充,从而实现对真实世界的增强。
4、从计算机系统的角度,一个典型的虚拟现实系统主要由计算机、输入输出设备、VR软件和数据库等部分组成。其中常用的交互设备有用于手势输入的数据手套、用于语音交互的三维声音系统和用于立体视觉输出的头盔显示等。
⑸ 未来大数据的主要应用领域包括哪些
大数据不仅意味着海量、多样、迅捷的数据处理,更是一种颠覆的思维方式、一项智能的基础设施、一场创新的技术变革。
大数据不仅意味着海量、多样、物联网、智慧城市、增强现实(AR)与虚拟现实(VR)、区块链技术、语音识别、人工智能、数字汇流是大数据未来应用的七大发展方向。
趋势一:物联网
物联网:把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换,即物物相息,以实现智能化识别和管理。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。
物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;
其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。
趋势二:智慧城市
智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息;对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。这项趋势的成败取决于数据量跟数据是否足够,这有赖于政府部门与民营企业的合作;此外,发展中的5G网络是全世界通用的规格,如果产品被一个智慧城市采用,将可以应用在全世界的智慧城市。
趋势三:增强现实(AR)与虚拟现实(VR)
拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境;是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。这两个技术最近开始降价跟提升质量,走向大众市场。VR应用一开始以电玩为主,现在的应用却超越电玩,可以用来教学,靠着VR设备,把家里的插头电线完成配线,就像有水电技师在教学一样。
趋势四:区块链技术
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。 区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,你可以把数据库看成是就是一个大账本。区块链有很多不同应用方式,美国几乎所有科技公司都在尝试如何应用,最常见的应用是比特币跟其他加密货币的交易。
趋势五:语音识别技术
人们预计,未来10年内,语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。很多专家都认为语音识别技术是2000年至2010年间,信息技术领域十大重要的科技发展技术之一。语音识别技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等。这项产业有个很大优点,就是发展技术的公司都打算把这项技术商品化。像是google、Amazon跟苹果的语音识别技术都可透过授权,使用在其他业者的硬件服务上。
趋势六:人工智能(AI)
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能需要被教育,汇入很多信息才能进化,进而产生一些意想不到的结果。AI影响幅度很大,例如媒体业,现在计算机跟机器人可以写出很好的文章,而且1小时产出好几百篇,成本也低。
AI对经济发展会产生剧烈影响,很多知识产业跟白领工作也可能被机器人取代。但他对于AI的态度很正面,这会让生活更好,例如自驾车绝对比人驾车更安全。
趋势七:数字汇流
大约从1995年左右,就陆续有人在讨论所谓“数位汇流”,在不同的使用情境之下,我们还是会需要很不一样的数位装置—光是萤幕大小就有好多种选项,音响效果、摄影机,都需要不同的配套。
所以数位比较像是“iCloud”,也就是说所有的装置会存取同一个远端资料库,让你的数位生活可以完全同步,随时、无缝的切换使用情境。
但除了“载具”的汇流,我们更应关心的是另一个数位汇流,一个网路商业模式的汇流,或者更明确的说,数字汇流就是“内容”与“电子商务”的汇流。