像饿了码的网站建站有吗,做网站的要求,wordpress的底部版权,wordpress 社区插件来源#xff1a;脑极体元宇宙太太太火了#xff0c;以至于还没来得及认真聊一聊技术本身#xff0c;各种炒房团、割韭菜、融资潮、付费课……就纷至沓来#xff0c;我看不懂但大受震撼。吃多了瓜#xff0c;颇有一种“累了毁灭吧”的虚无感。不过#xff0c;元宇宙的技术… 来源脑极体元宇宙太太太火了以至于还没来得及认真聊一聊技术本身各种炒房团、割韭菜、融资潮、付费课……就纷至沓来我看不懂但大受震撼。吃多了瓜颇有一种“累了毁灭吧”的虚无感。不过元宇宙的技术体系其实还有很多值得探讨的地方。用美国科技评论家Benedict Evans的话来说“元宇宙”这个新词描述了一组明显不相关的趋势将它们概念化并捆绑成一个单一的叙事。元宇宙概念上市公司 Roblox 的定义中元宇宙应具备身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统、文明等八大要素。每一种还包含着一连串解释。模糊且抽象的概念让元宇宙看起来无所不包又说不清楚给浑水摸鱼留下了余地。不过也有不少技术方向是扎扎实实、值得长期投入、对人类社会来说意义非凡的。所以我们决定还是严肃地聊一聊支撑元宇宙的技术本身。元宇宙到底是什么一个共识是足够真实的“虚拟世界”。无论是1981年美国数学家和计算机专家弗诺·文奇在小说《真名实姓》中构想的虚拟世界还是普遍认为1992年“元宇宙”一词诞生的科幻小说《雪崩》中与真实世界平行的虚拟空间2003年宇宙学家保罗·戴维斯Paul Davies提出的“无限的虚拟多元宇宙塔”抑或是Facebook的扎克伯格计划用VR/AR复刻的数字场景本质上都指向了——模拟现实。 “硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克Elon Musk也在一档播客节目中提出未来游戏将与现实无法区分人类将处于模拟之中你不妨称它们为现实或者也可以称它们为多元宇宙。元宇宙的载体与内容最终都要能够模拟现实。那么有哪些感官需要被模拟呢佛教认为人有六根即眼、耳、鼻、舌、身、意这些被认为是心与物的媒介的根本。那么我们分别从这些感官版图中聊聊元宇宙来临时人如何重新认知世界有哪些技术路径是值得期待的。元宇宙之眼元宇宙的热度许多科技企业都想蹭但没有一个像Facebook这么彻底直接连名字都改成了Meta“元”。这种孤注一掷的操作很大程度上源自于Facebook在AR和VR上押下了很大的赌注至少在视觉技术上模拟人类之眼提供沉浸式的体验无人可出其右。在元宇宙所涵盖的诸多高新技术中VR/AR是被认为短期内能够成立并见到回报的。小说《雪崩》中也需要首先“戴上耳机和目镜”才能以虚拟分身的方式进入虚拟世界。模拟视觉带来的“真实感”体验是元宇宙体验的第一道关卡而Facebook现更名为Meta则独擅战场。关于Facebook通过收购Oculus等公司在AR / VR技术上投入大量资金的历史我们就不赘述了。Meta在“模拟视觉”上的差异化优势在于首先成本足够低。元宇宙的困境之一是VR 头显的渗透率不足能破解这一问题的厂商自然能够率先拿到船票。Meta在全球运营着五个研究机构支持VR/AR的研发。从目前的市场表现来看Meta旗下的Oculus已经成为头号选择其中Oculus Quest 2更是在今年迎来了一波销售热潮预算友好的同时支持Steam 平台的绝大多数VR应用这也使得Meta能快速进入规模化增长空间。其次硬件的终极价值要靠体验来兑现这要求VR/AR厂商能够建构起足够庞大的内容和社交平台为用户提供和现实中别无二致的工作、娱乐和生活体验目前只有Meta能够将社交优势与VR技术优势叠加在一起产生112的效果。比如Facebook的虚拟会议就用了两年多时间让多达16人以化身为代表一起坐在虚拟会议桌旁开会。此前Meta还展现了一些全新的技术硬件比如AR眼镜Horizon Home允许用户邀请他们的朋友进行虚拟社交聚会并且随时随地可穿戴让虚拟现实的交互无处不在。硬件生态这条路背后是沉淀多年的技术优势。比如强大的人工智能模型来理解用户手势指令的上下文逻辑最终确定需要执行的操作再比如情境感知理想情况下用户只需要单击一次即可执行任何想做的事情提升佩戴舒适度也需要降低VR头显的“运动病”发生概率增加AR可穿戴设备的柔软度和舒适度让它们尽可能被全天候使用。模拟视觉的软硬件能力是一项艰巨的长期任务还有多年的研究要做。短期内元宇宙还是聚焦于VR/AR。更早播下种子的Meta确实有可能率先收获从元宇宙上赚到钱这也就不难理解它孤注一掷拥抱元宇宙的决心了。元宇宙之体要让用户在数字世界里有更丰富的感觉来自身体的触觉交互和动态感知是元宇宙的核心挑战之一。最近Meta的Reality Labs Research实验室就发布了两个重要的产品。一是可穿戴手套可以在虚拟的 VR 空间感受真实的触觉。想象一下当你在元宇宙咖啡馆里工作时虚拟键盘每一次击键的触感都能被完美感受在元宇宙游戏中你可以感受到木质桌面的粗糙和书本表面的光滑……是不是体验感会大大提升是不是比在VR里简单地看到自己拿起来了更有趣味、获得更多信息而Meta这次发布的触觉手套就在手套上安装数百个气动装置遍布整个手部可以在佩戴者做出触摸动作时协同改变形状通过气压来呈现逼真的触觉感觉。这种装置使得研究人员不得不转向软体机器人等新兴领域来规避传统机械耗电、僵硬、体积过大等问题。同时为了精确地知道用户的手在虚拟场景中的位置是否与虚拟物体接触产生的作用力多大还需要研发新型的触觉渲染系统根据手的位置、对虚拟环境的理解、虚拟物品的重量纹理和刚度等等向手套的气动装置发送正确的指令需要构建相应的软件和算法建模。为了达到真实的触觉模拟2017年Reality Labs Research团队就开始尝试将不同材料木材、大理石、泡沫制成的虚拟球体与单个振动触觉设备建立关联线索。除了手部跟踪身体动态也能给虚拟世界增加不少体验感。如何让身体数据能够输入系统并被模拟呢Meta的研究团队将手腕智能设备与AI相结合进而感知动态环境。相比手套、VR、语音等输入方式手腕设备更适合全天无感知佩戴及交互。但技术挑战在于如何将运动信号准确地转换为数字指令。Facebook在2019年收购CTRL实验室使用传感器尝试通过神经信号让用户直接控制机器。通过手腕的肌电图信号系统可以理解哪怕一毫米的手指运动进而转换为数字命令发送到设备上实现数字交互与控制。举个例子你可以在远处控制虚拟对象仿佛拥有了原力一般的超能力未来还可以无需键盘在桌子或膝盖上打字就能输入当你穿着鞋子离开家设备就会询问你是否需要播放音乐……人类在婴儿时如何感知世界靠的正是一次次抓握一次次爬行。身体知觉的模拟能够让我们在虚拟空间里和世界再次对话、重新成长。元宇宙之声你戴着一副AR眼镜和一个柔软的腕带决定去元宇宙里的虚拟会议室开个会突然发现设备里传来了嘈杂的音乐和其他人讨论的声音让你很难集中注意力。事实上大脑不会对耳朵传来的所有声音照单全收我们总是会对一些特殊词汇比如自己的名字特别敏感在有必要时也能主动屏蔽外界噪声。如果要在虚拟世界里复制真实的声音体验不仅需要声学设备本身的高性能也要对声音如何与真实环境相互作用进行建模。就拿Meta的研究方向来说在3D打印眼镜上使用多个麦克风捕捉周围的声音然后通过眼动追踪设备感知头部和眼睛运动的轨迹AI系统可以找出你最感兴趣的声音中的哪一个增强正确的声音。这样在嘈杂的虚拟会议室或咖啡厅里对话也不必特意提高声音才能被听到。当用户的眼神转向旁白的电视或视频时里面正在播放的内容又会变得更响亮身边其他声音则变得更安静。除了模拟大脑认知空间音频技术和声学仿真技术能够模仿现实生活中不同方向来源的声音营造一个更加真实的虚拟空间用户使用Oculus Quest等设备在空间中移动时设备模拟出的声音和房间里真实的听觉效果几乎没有差别。举个例子当大家都在使用Meta的元宇宙会议系统时麦克风阵列可以捕捉各个角度的声音并传送到耳机里用户可以很自然地判断发言者所在的位置并转向TA这种体验感简直就像自己真的在房间里一样。再想象得多一点空间音频结合实时动画化的超逼真虚拟人可能会彻底改变视频通话的感觉让远程社交不再是线下的“替代品”真的能够提升沟通效率。听觉模拟不仅改变着元宇宙中的沟通方式也可能提升听觉障碍人群的社交参与度。如果说元宇宙和现实世界相比有什么吸引力那么降低生理性差别及其限制或许会让许多人都感觉到更加幸福。元宇宙之意识你可能会问除了眼耳手还有哪些方式进入元宇宙在1981年出版的小说《真名实姓》中美国数学家和计算机专家弗诺·文奇教授就提出了通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。意识进入人造现实这不正是黑客帝国中“缸中之脑”的情节吗但要实现这一点并没有那么简单。事实上Meta的Facebook Reality Labs也在进行脑机接口BCI的相关研究希望给VR系统和AR眼镜提供一种全新的交互方式但至今并没有可规模化商用的案例。至于埃隆马斯克那种直接给大脑做手术的介入式方案就更加遥远了。脑机接口BCI的问题主要在于非侵入性的、基于脑电图EEG的交互速度非常慢有时患者需要70分钟才能输入一个句子并不具备使用价值。此外现有脑机接口设备的体积也很大无法长时间佩戴。目前Meta的研究团队希望测量血管和神经元的运动创建小型、方便的BCI设备进而帮助实现无声语音输入。进步总是发生在一点一滴地寸进当中哪个科技公司更了解这项技术就距离元宇宙更进了一步。元宇宙之味元宇宙技术体系中Meta没有提到的感觉是气味和味道。至少目前在VR/AR中鼻子和舌头似乎都有点不太必要存在——但视觉、听觉、触觉一旦得到完善就需要开拓其他感官了。我们常说“闻香识人”真实世界里人的气味、空间的气味、食物的味道都是自然界提供给我们的重要信息。没有它们VR将永远是对现实的乏味模仿。但嗅觉和味觉所代表的化学感官数字化的尝试出人意料地缓慢。一方面源自现实的技术挑战。嗅觉是与杏仁核直接相关的感觉这也为什么气味可以唤起强烈的情感记忆但将嗅觉整合到VR中在味道调制上选择十分有限无法模仿出现实世界中的数千种气味。同时也给硬件设计提出了极大挑战。2015年在Kickstarter上推出的FeelReal面具声称可以发出气味并制造出冷热雾气的感觉。但这款面具并不成功The Verge将佩戴FeelReal口罩描述为“在炎热的天气里将空气清新剂放入车里把脸埋在汽车的塑料座椅上然后跟随司机经历一轮高速急转弯”——想想都要窒息了。曾有日本实验室提出了一个原型嗅觉机可以挂住Oculus Rift上放在鼻子底下通过声波将液体雾化向上飘入鼻孔。但这一设计无法让机器在不应该闻到的时候停止释放气体。味觉感官也同样曾有日本研究人员开发了一种食品模拟器让用户有咀嚼的感觉配合适当的噪音比如吃饼干的咔嚓声来产生味觉。但这种味道模拟的工作推进缓慢需要大量的味觉数据食物风味来自嗅觉食物质地则依赖触觉实现起来十分困难。数字味觉界面一种模拟味觉的方法通过电和热刺激来驱动人类舌头。另外消费者的需求不强烈也是延缓商业化的重要原因。相比技术挑战体验数字化嗅觉与味觉的心理障碍可能更高。人类进化得来的生理机制是专注于其他事情时往往无法检测到香味即使感受到化学感官刺激也更倾向于认为其中包含着危险。曾有一个实验让参与者通过VR感知到虚拟厨房里的尿液气味结果受试者经常错误地将尿液气味误认为是其他味道比如鱼或者垃圾、尸臭味等等甚至有人认为这是一种令人愉快的气味因为它唤起了好的回忆属实大受震撼了家人们。总而言之人类对特定气味和味道的反应依赖于背景或以前的经历相比视觉线索化学感知的商业化价值并不明显。这也是为什么在人机交互、多感官融合领域对化学感官的研究普遍会被忽视。看来要在元宇宙办公室里和同事们一起喝虚拟咖啡还有好长一段路要走了。写在最后说到这里会发现关于元宇宙想要模拟现实中的人类感知还需要较长的时间。在技术与商业上都相对成熟的只有Meta长期押注的VR/AR 视觉体验。但是任何单一技术的短板都有可能限制元宇宙“真实”的效果给其发展带来不确定性。但换个角度眼耳鼻舌身意的每一项感官模拟都能带来建构虚拟世界之外的奇效。比如帮助身体残障人士重新听到视觉、尝到味道、闻到花香再比如更轻盈、精准度高的可穿戴设备为智能消费硬件市场带来变化。从这个角度看最终元宇宙是否实现并不重要至少在向目标前进的过程中互联网乃至整个世界都已经变得更好了。而科技巨头或初创企业想要抓住元宇宙的机会唯一的选择只能是走在坚实的技术道路上。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市大脑研究计划构建互联网城市大脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
