【安防展覽網 智慧城市】從2000年的PC互聯(lián)網到2010年的移動互聯(lián)網,下一個以元宇宙為核心理念的空間互聯(lián)網變革即將到來!
Metaverse(元宇宙)是一個虛擬時空間的集合,它是通過數(shù)字化形態(tài)承載的與人類社會并行的平行宇宙。借由增強現(xiàn)實(AR), 虛擬現(xiàn)實(VR) 和互聯(lián)網(Internet)帶來身臨其境的沉浸感。
這也許會成為數(shù)字空間演進過程中的一個里程碑,改變人類的生存方式和社會空間與物理空間的連接方式。但元宇宙到底是個產品形態(tài)還是個思想?事實上, 其所指的實質上是連接人的移動互聯(lián)網、連接物的物聯(lián)網之后,未來連接時空的空間互聯(lián)網形態(tài) ,或者說是空間互聯(lián)網的一種商業(yè)化表述。
城市是一個開放的復雜巨系統(tǒng),多個系統(tǒng)在彼此交織并相互作用之后,尤其是加入“人”與“社會”等復雜變量之后,就成為了一個巨大的社會物理信息系統(tǒng)(CPSS)。對于這類系統(tǒng),其運行狀態(tài)的描述需要比三維實體空間更為復雜的“流、場和網”等系統(tǒng),成倍放大的隨機性、涌現(xiàn)性也會給試圖發(fā)現(xiàn)規(guī)律和預測未來的數(shù)學模型帶來尚無法承受的挑戰(zhàn)。我們所看到的,通常仍然只是城市的物理形態(tài)和一些高度簡化的系統(tǒng)運行狀態(tài)和模擬推演。
由于算法與算力的限制,我們還無法在數(shù)字系統(tǒng)中模仿人腦對于復雜系統(tǒng)的認知和判斷能力,這就需要在處理復雜系統(tǒng)問題時,運用數(shù)字技術的連接能力,
元宇宙:人的全面參與帶來的平臺變革
元宇宙是5G和傳感等技術發(fā)展背景下,對數(shù)字空間的一次拓展,讓人們在數(shù)字空間中有更加全息、原生的體驗,而不僅僅是物理空間部分體驗的復制。這個概念的出現(xiàn)并非偶然,而是技術已經把我們推動到一個切換物理空間與數(shù)字空間相互關系的時代拐點,數(shù)字空間將不再是物理空間的副本,而會是平等甚至更加重要和廣闊的新領域。
從這個意義上講,元宇宙又是“平行系統(tǒng)”思想的通俗表述和一種技術響應。“平行系統(tǒng)屬于能動、整體和辯證式的認識論,其人工系統(tǒng)并不要求與相應的物理系統(tǒng)完全一致,因而具有一定的平行性或獨立性。平行系統(tǒng)將物理系統(tǒng)視為與環(huán)境交互的系統(tǒng),且其運行目標和效用是受社會資源約束的系統(tǒng); 平行系統(tǒng)強調人在系統(tǒng)中的作用,強調融合了人的意圖的虛擬系統(tǒng)對物理系統(tǒng)的引導,目的是使物理系統(tǒng)在構成和運行方面達到某種進化。”
數(shù)字孿生的應用與局限
說到時空,數(shù)字孿生在城市領域已經是一種廣為人知的時空數(shù)據平臺的業(yè)務形態(tài),但是與CIM(城市信息模型)一樣,一般只強調對實體空間的精確真實復現(xiàn),即使是涉及IoT等多元數(shù)據的集成,往往也僅通過標簽、圖表等實現(xiàn)對IoT數(shù)據的可視化,以致在實踐中常被質疑其價值,當然對于城市的物理空間,以及相對簡單的基礎設施系統(tǒng)來說,也能發(fā)揮一些模擬、預測等作用。
“元宇宙”作為一種超越“數(shù)字孿生”的技術模型,會對我們的城市數(shù)字化轉型提供一些新的啟發(fā)。
通常認為元宇宙分為三個層次:數(shù)字孿生、數(shù)字原生、虛實相生。這也說明了元宇宙是在精準模擬物理空間運行的同時,也在創(chuàng)造數(shù)字空間中的原生體驗,探索一種在數(shù)字空間中特有的生活方式和社交形態(tài);進而,數(shù)字空間也可以反向影響物理空間。
因此,對于城市系統(tǒng)的數(shù)字化轉型,會在思維方式上從數(shù)字孿生走向元宇宙。對社會系統(tǒng)而言,無論是智能體模型還是神經網絡,都難以全面的模擬和計算。而 通過對人的連接,從而讓市民和利益相關方以多種方式參與到城市運行的決策過程中,用人的智慧彌補機器的智能,可能是讓城市實現(xiàn)真正智慧的捷徑 。
在基于元宇宙思維構建的平行數(shù)字系統(tǒng)輔助下,市民可以在多個層次參與到與城市系統(tǒng)的虛實互動、交互反饋,幫助系統(tǒng)的完善和自適應優(yōu)化。這種數(shù)字系統(tǒng)在技術上未必是多么復雜和難以企及,既可能是基于AR、VR、MR的全真互聯(lián)體驗,也可能是基于社交平臺和小程序快速搭建的輕應用入口甚至網頁交互。
元宇宙思維在數(shù)字孿生的基礎上,引入了多元主體的參與互動,使數(shù)字平臺不僅提供可視化能力,更實現(xiàn)了社會空間和物理空間的全面連接,真正實現(xiàn)了機器智能與人的智慧的高度協(xié)同。
結語
互聯(lián)網在過去的幾十年里,從簡單的人與人之間的連接,接管了購物、辦公等各種線下流程,到物與物的連接,實現(xiàn)了萬物互聯(lián)和智能運行。在新的發(fā)展階段,智慧城市和數(shù)字技術面臨的不僅是社會空間與物理空間的全面連接,也需要在數(shù)字空間創(chuàng)造全新的體驗和新的生產生活方式,這時候,元宇宙的概念應運而生。元宇宙不應該是一個被盲目炒作的泛泛概念,而應該從中識別真正的產業(yè)發(fā)展趨勢,并加以響應。
就城市數(shù)字平臺而言,在三維實體空間重建和動態(tài)數(shù)據匯聚的基礎上,應該重點關注人的參與和體驗,實現(xiàn)機器智能和人的智慧高度協(xié)同,實現(xiàn)城市的智能化到智慧化。