产业元宇宙是各行各业的终极愿景
作者 | 挚物产业研究院2023-01-13


2022年初,工信部中小企业局发声支持元宇宙,表示要加大力度推动中小企业数字化发展。培育一批进军元宇宙、区块链、人工智能等新兴领域的创新型中小企业。“元宇宙”被写入中国工信部报告,这对全国各地布局元宇宙提供了重要指引。据不完全统计,目前上海、武汉、合肥已将元宇宙写入新一年度地方政府工作报告或产业规划,此前浙江、无锡等省市也在相关产业规划中明确了元宇宙领域的发展方向。

产业元宇宙对各行各业意味着什么?一项技术的产生与发展需要为人类社会服务,创造价值,否则便失去了存在的意义。对于很多行业来说,元宇宙为企业未来的发展提供了更多的可能性。元宇宙带来了更宽层次的信息交流与分享,涵盖了更多的场景与交流,各行各业均可以利用元宇宙的平台去构建、发布生产要素。数字孪生、物联网、人工智能等技术经过长期的发展与积累已经日趋完善和成熟,且逐渐融入到城市治理的方方面面,应用于千行百业。产业元宇宙预计将会对经济和社会发展产生深层次的作用,为人类发展带来全方位、多层次、宽领域的影响。

各行各业+元宇宙

各行各业对于元宇宙都有着不同想象、不同定义、不同期待,关注元宇宙折射了我们对于“人类往何处去”的底层性思考,但元宇宙并非无源之水、无本之木,其发展历程始终是立足于过去的底层技术及其文化基质之上。

元宇宙作为一个虚拟与现实、超存储的永续多人互动空间,将在视觉、听觉以及触觉上都会带来全新体验。在新冠疫情全球防控的背景下,社会上各大行业对于线下工作的开展做出了一定的规定,未来也将更大程度的运用线上工作的方式进行。而元宇宙能够更好地将线上和线下的互动融为一体,使得参与者获得了更高的体验感和满足感。

这样一个数据爆发的时代,元宇宙无疑将成为未来行业的一个发展趋势,这也将带动一批新兴行业的崛起。像大家熟知的人工智能、云数据、区块链等等,这些行业的迅速发展对社会产业的布局都会做出一定的调整,高校培养人才的倾向也会做出一定范围的倾斜。因此,元宇宙对人类发展带来的变化不是简单的技术更新以及行业规则的调整,它是全方位、多层次、宽领域的一个影响。

在元宇宙这样的大数据世界里,人类要深刻认识到虚拟世界与现实世界的临界点,既不能混为一谈,也不能够毫无边界。各行各业要合理地开发和应用元宇宙,有助于推动企业进步发展,推动人类社会走向全新的高度。

家居+元宇宙

当下年轻人越来越关心自我,重视自己的生活空间,对家居家装的品质追求体现了年轻人的生活品味。在某社交平台上,近40万人聚集在一个名为“请来参观我的房间”的小组。

如果可以像玩游戏一样,选择自己喜欢的装修风格,更换自己喜欢的家居产品,年轻人的家装难题有望迎刃而解。现在已经有企业在尝试依靠3D、AI、渲染等技术,创造家装过程的游戏类体验。商家、设计师、消费者只需围绕自己喜欢的一件家具,用手机拍摄一个短视频,AI智能设计基于AI深度学习技术、3D技术、实时渲染技术,就能完成对该件家具的3D建模。有了3D模型之后,通过利用深度序列生成技术,可进行全屋的软硬装室内搭配设计。一个完整的家居家装元宇宙,需要囊括所有产业链条,链条上的所有个体都有进入元宇宙家装世界的钥匙。


 

在完成家庭装修之后,智能家居因其自动化电器产品采用广泛,且用户增长速度迅猛,成为最有可能进行元宇宙落地的应用场景之一。而且智能家居的基础架构与元宇宙并无二致,在我国智能家居出货量大幅增长的环境下,已有不少科技企业瞄向元宇宙这一新领域。简单来说,智能家居就是对传统家居的智能化迭代。智能家居一般是将住宅作为整体平台,使用物联网、云计算、人工智能等新型技术对家居进行范围设备迭代、集成,从而使得房屋成为智能整体,为用户带来沉浸式居住体验。

智能家居产品,可以尝试增加“一键进入元宇宙”模式,当我们脱离现实后,让我们处于一种健康、安全的环境。如果米饭热好了,会在我们的VR显示屏中提醒。如果有人来敲门,可以在不脱离元宇宙的情况下通过监控摄像头或智能猫眼查看是谁。同时,我们可以通过元宇宙中的遥控器控制家里所有的家电产品。

家居元宇宙除了对家居行业的销售逻辑以及迭代升级逻辑造成冲击以外,甚至对于整个智能家居产品设计领域都会带来变革。过去厂商制作一款智能家居产品,需要大量的进行设计调研,过程中会推出许多的概念产品,但不少概念产品由于种种原因最终没有上市,为了稳妥,厂商通常会推出过去市场中受欢迎的类似产品来生产。而有了元宇宙,厂商就能够尽可能地发挥自己的创意,将所有方案放在元宇宙中让消费者进行体验,如果某款方案大受欢迎并且在成本上能够接受的话,再进行实际生产,这样产出爆品的概率将会大增。

由此可见,元宇宙有可能对于整个家居行业的商业模式带来颠覆性的改变,从过去的盲目生产到随缘售卖,转变为先大规模预售再择优生产的过程。

工业+元宇宙

我们一起来看看全球知名的饮料企业和造车企业的做法。百威英博是全球最大的啤酒企业之一,共拥有200多家啤酒厂,15万员工。自1995年进入中国以来,百威英博已经在中国布局了50多家工厂和5000多家渠道分销商。这家企业还是各种新理念的积极实践者,他们尝鲜了各种新技术和新应用。

在百威英博构建的“元宇宙”中,融合了物理世界和数字世界中的多种元素,创造了一系列的变革性解决方案。在其中我们可以看到数字孪生、机器学习、混合现实、低代码、精准定位…多种技术的叠加,以及由这些技术和系统的构建的组合应用,在交织领域开启的全新想象力和创造力。

在生产过程中,百威英博为啤酒厂和供应链创建了一个完整的数字孪生。这套数字模型可以实时同步的反应物理环境的变化,映射出各种天然成分和酿造过程之间的复杂关系。酿酒师们可以更为精准的把握酿造过程,并且及时调整工艺。来自一线的操作员也可以根据这套系统,实时了解产品质量和状态参数,保证设备的正常运行并进行预测性维护。

在操作中,百威英博利用深度学习,帮助包装流水线的工程师,检测和修复在生产过程中的各种瓶颈问题。维修过程中,百威英博在数字孪生的基础上,叠加了混合现实应用,鼓励各种远程协作。员工在任何位置启用共享体验,促进了跨区域的有效知识共享。每个百威英博的员工都可以使用低代码方案,扩展系统中的数据,跟踪产品的生产历史以及预测未来状态。

在运输过程中,百威英博通过位置追踪和实时定位,减少供应链的碳排放。在零售端,百威英博通过在线服务,为杂货店提供定制化推荐。个性化产品的点击率提升近100%,订单转化率也提高了67%。元宇宙,让整个世界变成了百威英博的创意画布。


 

2022年初,韩国汽车制造企业现代汽车宣布与Unity签署合作备忘录,双方将共同构建元宇宙数字虚拟工厂,并构建全新元宇宙发展路线图和平台。Unity提供跨平台的2D和3D游戏引擎,知名的游戏包括《王者荣耀》《炉石传说》《神庙逃亡》等。利用生产创新,现代汽车希望未来可以转型成为一家智能汽车解决方案提供商。双方将共同设计元宇宙工厂Meta-Factory,如果一切顺利,现代汽车将成为全球第一家将元宇宙工厂概念引入汽车制造行业的车企。

市场研究机构IoT Analytics分析了近2500家美国上市公司在2021年第四季度的财报电话会议,其中1.7%的企业管理者提到了“元宇宙”这个关键词,比上一季度上升了338%。其中不乏知名企业。比如工业互联网企业PTC,在最近的资料和演讲中,正在使用“产业元宇宙”来替换过去的常用术语,比如AR、VR或数字孪生。PTC公司总裁兼首席执行官Jim Heppelmann在2021年11月的演讲中提到:“最近你可能听到很多关于元宇宙的声音,我猜你可能希望看到产业元宇宙的现场演示。我们将展示五种Vuforia Spatial Toolbox技术…”是否要跟进元宇宙热潮?对于这个问题,越来越多的企业给出了自己的解答。

提到工业领域的元宇宙应用,关键一步是将模型实体的结构化数据生成物理模型数据,这样三维模型与设备的数据就形成了一一对应的一张映射关系表,诸如XML、JSON等标准格式化数据结构以被工业软件领域充分利用。这时可以通过软件编程的方式控制数据表中的字面信息变量进行如机器人关节的姿态调整,电机转速的调整等。目前很多国内外工厂,则是利用数字化车间看板实现该功能,更多的是展示、监控为主。

说到这里或许还是少了一些元宇宙的味道,当然工业领域也是可以让制造升级,比如嵌入专家系统的AR系统,可以指导现场操作工人进行设备的养护、维修等工作,也可以利用5G的远程通信技术实现远程的技术支持,比如现场产线的联机调试、组装等工作,大大节约了时间、和专家成本。

 

而在工业元宇宙中工业数字孪生作为其关键技术之一,也是工业领域最先接触并尝试应用的一种技术,对工业企业降本增效,以及后续工业元宇宙的构建都起到至关重要的作用

工业数字孪生的背景

工业元宇宙中最为关键的技术是数字孪生的发展与应用,数字孪生在工业领域主要通过3D交互,数据可视化和实时仿真帮助企业降本增效。在传统工业领域,尤其是大型的先进制造企业,一般所用作生产的物联网设备价格高昂,技术复杂,维护成本较高,技术人员的整体技术素养要求高。在人员培训,设备维护,品质保障方面成本较高。而且随着设备使用年限的增加,设备损耗加剧,时常会有突发性的设备宕机或引发不易发觉的品质问题为企业带来较大的损失。人员对高精尖设备的不熟练维护效率低,不易发现的隐患问题时常导致较大损失。现如今大多数工业企业主要运用精益管理生产方法,在数字化方面的探索尤其数字化管理方面相对薄弱,而元宇宙的发展带动数字孪生AR等新兴技术的成熟及应用,为工业物联网企业带去了新的数字化管理模式。

工业数字孪生的作用

在降低成本方面尤其针对智慧工厂,智能设备维修保养是最主要的成本,尤其设备突发故障使得产线长时间停产会导致企业重大损失,而设备的维修也是较大一部分成本。故而智慧工厂大都在推动预防性维护,旨在通过过程监控的加强,设备参数的实时监控与趋势预测来达到预防性设备维护,减少突发性宕机造成的损失,同时有计划的提前维修保养,可以提前统一采购备件,人员做好充分技术储备,在人力物力上也能降低很大成本。工业数字孪生在预防性维护中所发挥的作用主要是,将整体设备及设备所组成的各个关键部件都以3D模型可视化的方式更直观的展现在用户面前,通过将设备实时数据与模型联通,3D模型实时仿真可以提前暴露设备隐患。在维修计划阶段,技术人员也可以查看设备模型中各模块的损耗程度来制定维修计划的优先级,并且提前查看需维修模块的整体结构及技术资料确保高效率的维修。即使出现故障,也能根据设备模型的报警模块,迅速找到实际设备的损坏模块,快速维修或更换,确保生产线能及时恢复生产。

在提高效率方面,在工业领域主要有两种,一种是通过提高人员的技术素养,提高人员的维修操作效率,解决故障的能力,从而缩短停产的时间,减少由于人员失误造成的事故来降低成本,另一种是设备的优化,通过优化设备的性能参数,运动路径,在延长设备使用寿命的同时,使得设备更加符合所生产产品的工艺条件,最大程度的提升产品品质。

工业数字孪生在人员技术素养提升方面主要有帮助用户构建3D可视化的知识管理系统,随时随地的沉浸式技术培训,以及3维动画的智能助理和远程专家技术指导。其中3D可视化的知识管理系统,主要是对设备和关键部件的数字模型进行分层式技术讲解,并以动画,技术报告,语音等多种媒体方式传达该部件的作用,维修方法,注意事项,使得技术人员能更直观易懂的了解所面对的设备和关键模块,并将自己每次维修所总结的经验更新至系统中逐渐优化这个知识管理系统。在新员工培训时也可以通过这个系统和数字孪生模型让新员工身临其境的体验各种设备的维修使用方法,能够极大的缩短新员工的适应时间。而在发生故障维修过程中,知识管理系统伴随将来的AR技术能够智能的为技术人员推送当前损坏部件的技术维修演示动画,技术人员只需跟着动画一步步操作即可,如同打游戏的新手引导,可以极大的缩短维修时间提高维修效率,同时避免由于经验不足或遗忘导致出错,造成不必要的损失。而在设备性能优化方面,通过设备实时数据的反馈,在工业数字孪生模型中进行大规模的仿真,利用AI不断的尝试演练,可找出最佳的设备运作方案,应用到实际生产中,提升设备生产效率。

如何构建工业数字孪生

工业物联网企业中主要有两种,一种是为企业生产物联网设备的设备厂商,另一种运用设备生产产品的生产企业。在这个两种厂商中,设备厂商对自家生产的设备更为了解,从研发设计到最后组装测试都有完整的技术储备,而生产企业则更为了解自家生产的产品,对设备了解并不太过深入,主要是对设备运用和维护方面的了解,但生产企业相比设备厂商所管理的设备更多且成体系,从整个工厂角度管理不同厂商设备所组成的生产线。

在数字孪生系统构建方面,设备厂商可以做到更细分的建模和更细节的设备性能数据管理,小到一个零件的参数和作用,例如通用电气的航空发动机的数字化管理,通过对每个零件,每个模块的建模,传感器方案的设计,实时数据监测,能更加精细化的管理设备性能,预测故障的发生。数字孪生系统的建立,可让物联网设备厂商为使用设备的智慧工厂制定更加精细化的售后服务方案,提前供给设备备件和技术咨询方案,更好的协助自身客户保障设备性能。同时设备性能的管理可控性不仅能让客户对设备的质量放心,还有益于之后的升级改造,建立长期合作关系,并且在为客户提供技术咨询时,能更加准确的找到问题点,迅速的解决问题,而不是先做大量排查和沟通后才确定问题范围,能为客户减少由于设备故障导致的大量停产时间。

对于生产企业的智慧工厂而言,数字孪生系统的建立一般无法追求设备厂商那样对单个设备足够精细的数据监控,智慧工厂主要是对各种不同厂商设备所组成的生产线或工厂的整体监测与管控,整体产线各单元设备性能的稳定是保障自身产品品质的基础条件,智慧工厂基于设备厂商的知识经验,保障整体设备的性能来服务所生产的自家产品。由于设备厂商对自身核心技术的保密,智慧工厂不太可能了解设备的所有细节,更多的是基于设备厂商的技术支持和自身长期的经验积累,对设备由外到内的建设知识体系。

智慧工厂在建设数字孪生系统时会更加注重整体产线或工厂的性能,对单个设备更适宜于由外到内的模块化监控,单个设备的数字孪生体建立其深入层度虽然不及设备厂商,但基于生产和维修经验可优先将易出故障的模块做重点监控管理,由于整个工厂或产线的实时监控数据量和复杂度要远远大于单个设备,这种单个设备由外到内,重点模块化孪生体的建立与监控,将有益于工厂迅速搭建起一个基本的数字孪生框架,后续再根据生产需求和维修经验不断填充与优化,不断打造更适合自身的工厂级数字孪生系统

在建设数字孪生系统时无论是生产企业还是设备厂商在技术选型上都有对物联网设备数据实时获取和数据可视化的需求,数据获取方面首先是设备厂商在设备研发时设计的数据监控方案,但这些监控方面并不能满足不同类型生产企业的监控需求,后续根据实际生产情况,生产企业再自行增加需求模块的传感器数据获取方案,或邀请设备厂商进行升级改造进行定制,在保障设备性能数据实时监控传输后,后面便是将这些数据通过数字孪生系统与构建的模型交互起来,便捷易懂的展示出来。

而如今在3D模型交互和实时渲染方面虚幻引擎比较强大,但其以客户端形式存在,需要用户先安装客户端才能查看,不够便捷,不过随着webRTC技术的推进,虚幻引擎也可以通过像素流的方式将3D内容发送到浏览器端查看,同时由于是视频方式交互使得数据更加安全。还有一种是webGL那种基于游览器展示3D交互模型的方式,可以实现随时随地查看,分享也足够便捷,但其也有缺点,就是模型不够精细,比较适合那些对模型精度要求不够主要对数据流把控的用户。目前这两种C/S和B/S架构是市场上主流的两种数字孪生构建方式,随着英伟达omniverse的发展,既能将虚幻和blender等软件工具协同起来做数字孪生场景,又为其提供了人工智能,实时仿真的功能,把建模,渲染,人工智能优势都结合了起来,将把数字孪生推向更高阶的发展,为产业元宇宙的到来提供了莫大的帮助。

园区+元宇宙

大家是否觉得元宇宙离产业园很远?产业园应该如何把握元宇宙的机会?其实现实中的园区元宇宙已经来到我们身边。2022年1月北京首钢园元宇宙上线,用户在首钢园秀池通过手机扫描,无需现实的灯光和烟火效果,即可置身“秀池缤纷世界”,在炫彩灯带条的环绕的三高炉和漫天星云中,用户可欣赏虚拟墨甲机器人乐队演出和炫酷闪烁的虚拟灯光秀。

此外,首钢三高炉、水下展厅等景点也设置了打卡拍照点,用户还能通过参加AR实景团战游戏获得沉浸式游戏体验。作为“科幻产业集聚区”首批重点体验项目,河图版新首钢园融历史场景、景区资源、经典案例、XR技术、应用环境于一体,将历史复原场景与科幻宇宙叠加互动。通过钢铁器械、立体空间、机甲飞船、智能机器、全息广告、炫彩灯光等未来元素打造过去、现在与未来融合的元宇宙综合体,并以多人互动游戏的形式构建一个赛博朋克风格的沉浸式全景体验地和未来科幻城。

在北京市及石景山区政府的大力推动下,首钢园正在着力打造“科幻产业集聚区”。首钢园具有打造赛博朋克风格的良好基础,是展示最新最炫的科幻及元宇宙技术的绝佳平台。首钢园成功举办了2020、2021中国科幻大会,“中关村科幻产业创新中心”(“元宇宙中心”)在园区内落地,全国首个“科幻产业联合体”也在这里发布。

无独有偶,2022年3月“外滩元宇宙中心”在德必外滩8号WE揭牌。未来,这里将构建成一个国际化的元宇宙产业交流和发展空间,国内外元宇宙产业技术力量将在此携手探索元宇宙产业新生态新发展。

总体上说,产业园主要有两个途径可以亲密接触元宇宙,第一个是科技途径,第二个是场景途径。

从科技路径来讲,产业园要想分享园区企业的发展红利,一个重要的升级方向就是构建元宇宙产业生态。这个产业生态并不是开几场元宇宙技术论坛,对接相关资源这些简单聚合,而是通过产业网络的价值分析,将能够产生整合价值的若干个企业整合形成一个个小的产业生态。首先让这些小生态中的企业通过整合获得更大的市场竞争力和更高的整合附加值,然后再将这一个个小生态互联起来,形成更大范围的整合价值,每个企业在加入产业生态之后都会获得比单独发展更多的机会,这种情况下产业生态就会汇聚越来越多有价值的企业。

从场景路径来讲,产业园一方面可以为园区内的科技企业人才带来更多创新灵感,令这些企业人才非常喜欢这个园区的工作体验;另一方面以创意场景结合科技品牌,为园区企业提供独特的品牌创意方案,可以为企业提升品牌影响力提供意想不到的效果。

从园区自身的管理来看,产业元宇宙有助于管理应用的“装备升级”。智慧园区本质上是基于数据整合共享的结果,通过数据的分析提供决策,通过信息技术提升园区的管理和服务能力,实现软硬环境的协同,让园区变得更加“智慧化”。

产业元宇宙所强调的沉浸感、低延时、随时随地的特性,为园区全流程化管理提出重要的优化方向,而其中很重要的数字孪生和数字主线技术的出现对园区的管理和运营影响巨大。元宇宙的出现,将倒逼园区运行模式和服务模式变革,带来园区管理部门的合并重组。未来,园区管理运营人员或将分为虚实两类,在虚拟空间中完成园区管理、服务等职能,在现实空间中完成巡查、执法等职能。

交通+元宇宙

从前车马很慢,书信很远,一辈子只够做一件事。如今科技瞬变,发展很快,按键版的老爷机沾上了厚厚的灰,老式的大脑袋电视被丢弃在了回收站,人们用上了新款的5G手机和语音全面屏大电视,就连汽车也变得不再是简简单单的代步工具。汽车正从以往单纯“以车为中心”的出行工具转变成“以人为中心”的“移动第三空间”,并在语音识别、人脸识别等技术的加持下,渐渐变成了一个可以提供一系列出行服务的伴侣。

在这条由智能科技催生的新赛道上,无论是传统车企、造车新势力,还是国际大牌、自主品牌,一家又一家车企都为之付出努力,只为提升人们美好出行生活体验。因此,车企们积极拥抱产业元宇宙,在意料之中。仅老牌车企上汽集团一家,便一口气申请了100多个与元宇宙相关的商标类别,名称多为“车元宇宙”,商标使用范围包含了汽车研发、生产和销售等各个方面。


 

综合来看,汽车行业对元宇宙概念的融合发展主要表现在两个方面,其一是抢注与其相关的商标,另一则是将元宇宙的概念植入现有的品牌活动中,无论何种,多是为了借此概念炒热和拉高市值,对将元宇宙概念真正应用到汽车生活场景中尚有一定距离。

为何偏偏是元宇宙?2010年我国在全球范围内率先启动了储能电池纯电动汽车产业化,这些年来,各大国和国际标志性汽车大厂由观望姿态纷纷投身于电动化事业,甚至晒出了禁售燃油车时间表,汽车百年未有之大变革已然拉开。现阶段而言,汽车电动化已经取得阶段性的进展,网联化、智能化被提到更显眼的位置,汽车从一个机械产品,开始扩展为“超级移动智能终端”和由软件定义的互联网产品、电子信息高科技产品。这么看来,元宇宙的概念其实和汽车智能化理念不谋而合,只是元宇宙的未来感更强,且囊括的范围更广。

究其种种,元宇宙能在众多领域尤其是汽车行业火热起来,其实是必然的。值得一提的是,虽然在研发和制造汽车的技术方面,无论是新旧车企,其技术能力都不必怀疑,但汽车要走智能化、网联化道路,无疑需要跨界迈入大数据、系统软件等高新技术领域,对于造车企业而言,无疑是全新的探索,独食难咽,依靠更专业的科技企业和互联网企业才是更好的选择。

此外,当辅助驾驶已经逐渐变成汽车标配,科技公司、车企们开始研发、测试更高阶的自动驾驶技术之际,元宇宙概念能推动其更好地落地。一方面,自动驾驶技术的研发测试需要耗费巨大的资金成本,另一方面,自动驾驶本质是将人托付给机器,面临着极高的风险需要面对和解决。


 

虽然元宇宙离我们还很远,但是在交通和汽车领域有一些发展趋势是确定的。比如通过接入交通路况数据,对实时交通指数、拥堵路段、交通事故、监控视频等信息进行监测,并可结合专业的模型算法,对辖区路况态势进行科学评估,为交通管理指挥提供科学的决策支持。通过对各类重大事故模拟和人员行为数值模拟的仿真,在虚拟空间中最大限度地模拟真实情况的发生。支持对管辖区域内各类治安重点人员和敏感人群进行多维度可视化监测,包括各类重点人员的数量、敏感事件、流向、地域分布、运行轨迹、流入流出方式等信息,实现“行知去向,动知轨迹”,增强公安部门主动预防和打击犯罪的能力。

农业+元宇宙

春种一粒粟,秋收万颗子。农业生产周期较长,且随着天气气候、土壤条件等环境因素的影响而变化。如果耗费人力、物力去进行农业生产技术研究,不仅成本高昂,且实施条件苛刻,难以产出创新成果。而元宇宙的应用,或可能解决这一难题。

已经有企业实现了农业采摘机器人的案例,他们通过对果园、果树三维建模,构建出了整个果园的高精度三维模型,然后在虚拟世界中设定好采摘机器人的运动规划方案,再映射到现实中的机器人大脑中,完成机器人的自动采摘工作,降低果园管理成本。苹果采摘机器人理论上可以实现1秒采摘1个苹果,元宇宙在未来的农业生产上很有应用前景。

2021年12月,广东也实现了农业元宇宙的“破冰”,在广东省农业农村厅指导下,南方农村报推出了首个农业虚拟人物“小柑妹”,并探索构建一个农业元宇宙,让真实世界的信息在虚拟世界得到补充,打造真人与虚拟人的互动场景。“小柑妹”与真人无异,长相清秀,一双大眼睛中瞳孔分明,编着俏皮的大辫子,头上别着柑橘样式的发卡,声音甜美。“小柑妹”说,来元宇宙认养一棵德庆贡柑树,远程浇水、施肥、监测等都可以由她来提供服务。这一说明,也明确了首个农业虚拟人物的身份—德庆贡柑虚拟管家。元宇宙有潜力帮助整个农业提升效率,加速农业现代化。


 

目前中国农业的问题绝大部分是由于生产效率、生产安全等方面导致的。元宇宙+农业产生的虚拟数字人或虚拟农民仅仅是消费端体验环节,借助元宇宙推动农业生产效率提高、生产安全品质提升才是行业当务之急。借助信息技术,促进全要素的数字化转型,能够提升农村数字化的生产力,同时带动生产方式变革、生产关系再造以及经济结构调整,培育经济新增长点,形成新动能。

相关报告显示,当前信息技术在农业领域的应用处于初级阶段。在未来发展中,信息技术将会演化成人机互动,参与决策,智慧反馈。从简单的效率提高到先进的智慧决策,农业大脑将发展出人脑所不具备的能力,并极大解放生产力,推动农业发展迈入新阶段。

农业+元宇宙的应用关键是人机互动,农业生产者经营者把AR或VR、3D等技术的应用到农业生产与管理之中,从而提高农业生产效率和管理效率,乃至提高农产品品质。具体的应用场景包括:

  1. 农业科研:农业是土地和时间的艺术,农业领域的任何创新都需要一年以上的周期去验证和调整。元宇宙中虚拟现实技术的出现,可以帮助我们缩短周期和成本。农业元宇宙在虚拟环境中体现植物整个生长过程,也可以在短短的几十分钟内收集到大量的植物生长数据,一改传统农业难以量化的特点,为智能化和精细化农业提供帮助。

  2. 农产品质量安全:前沿的技术大大降低了对农产品质量信息的获取成本,提升消费者对品牌的信任度。当下人们越来越注重参与和体验,元宇宙引入到农产品生产源头,可以说是一个必然的过程,在应用场景上适合与认养农业结合。

  3. 农村电商:农业元宇宙和农村电商的联结是化解食品安全和供需矛盾等痛点,即消费者和生产者之间缺乏有效沟通的重要手段。消费者通过农业元宇宙终端就可以看到产品产地的所有情况,然后根据个人所需选择购买相应产品,产品从采摘到快递到家全程可控。

  4. 农业生产:农业元宇宙可以利用以前的真实信息,在一个模拟环境中,实现对动物从器官、组织、系统到整体的精确模拟,通过操作者的调控“虚拟动物”将能模仿真实动物做出各种反应,这对模拟动物生存环境、动物营养需要、遗传资源固和品种选育等具有重大意义。

  5. 农业体验:试想一下,我们在家里通过虚拟现实交互设备,进到了元宇宙农场,这个农场在2000公里外的新疆,或者在8000公里外的欧洲,您来开着收割机为养殖的5000头牛收割玉米青贮饲料…农业元宇宙为人们创造一个游戏娱乐的空间。

农业元宇宙的大胆尝试已经屡见不鲜。据莫斯科农业与粮食部门,莫斯科当地的一些农场主正在进行一项实验,以验证给奶牛戴上虚拟现实头戴设备是否可以减轻焦虑并增加牛奶产量。为此,有关部门聘请了许多IT技术领域的专家,包括VR设计师,专门给奶牛设计创建了夏季田野的VR场景,并针对牛头和牛的视觉进行了特别设计,尽量为奶牛营造更加舒适的“佩戴体验”。首次测试显示,观看“夏季田野”风光的奶牛焦虑减轻,整体情绪升高,相关部门表示后续还将进行更细致地研究。

农业正在改变过去那种”面朝黄土背朝天“的传统形象,也有越来越多的消费者愿意参与到农业生产中。元宇宙为农业参与提供了更多可能性。

农业作为最重要、最基础的产业,对新技术的渴求不予言表。在技术演进和人类需求的共同推动下,元宇宙场景的实现以及元宇宙产业的成熟只是一个时间问题。作为真实世界的延伸与拓展,元宇宙所带来的巨大机遇和革命性作用是值得期待的。最前沿的技术加上最古老的产业相遇,农业+元宇宙一定能激荡出前所未有的变革。


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由此我们将元宇宙分为消费元宇宙和产业元宇宙,消费元宇宙侧重于坐标轴的右侧,而产业元宇宙侧重于坐标轴的左侧,通过虚拟世界改造和提升人们在现实世界的体验和生活。
2023-01-13