元宇宙&Web3：正在经历的重要变革.pdf

潘鑫明元宇宙&Web3正在经历的重要变革SPEAKER 2你有 元宇宙 焦虑么平行世界虚拟世界区块链比特币数字土地投资大型VR游戏失控玩家AR眼镜黑客帝国新一代互联网提到元宇宙想到了什么?前言虚拟世界：构建足够沉浸感的虚拟世界Web3：去中心化的数字经济创新虚实共生：基于XR设备，立足于虚拟与现实协作 偏向于泛生活数字世界，可以进行社交、娱乐、商业等区块链/数字创作/DAO/DeFi/GameFi/NFT.各类产业结合比如 制造/农业/医疗/.当我们谈论元宇宙时，可能是产业元宇宙、体验元宇宙、生活元宇宙、社交元宇宙、娱乐元宇宙等等等等很可能不在一个频道上原始文明，农耕文明，工业文明，数字文明.1.0版本？前言爆火的元宇宙-千行百业蜂拥而至每天海量的元宇宙信息！麦肯锡：2022 年全球对元宇宙兴趣激增，截至目前已有超过 1200 亿美元投资于元宇宙赛道，是去年 570 亿美元投资额的两倍多阿联酋宣布推出首个元宇宙医院，预计在今年10月投入使用，患者可以使用化身访问医院，可以使用虚拟化身与医生互动罗永浩官宣新创业公司 Thin Red Line（细红线），目标AR 行业；QQ音乐测试虚拟社区“Music Zone”，打造音乐版的元宇宙社交：一款基于音乐的虚拟社区，其中可以看到许多“元宇宙”的元素，比如NFT、虚拟房子等概念京东大学下半年开设元宇宙工程系-整个过程都在虚拟空间；香港大学推动“湾区物流元宇宙”：希望做到“像在网上实时聊天平台收发短讯一样收发物件”首个元宇宙国际标准联盟“元宇宙标准论坛”正式宣告成立，该联盟由全球30多家科技巨头组成，不仅包括Meta、微软、英伟达等美国厂商，也有华为、阿里巴巴达摩院等中国成员的身影移动咪咕将以鼓浪屿为标杆场景，结合世界文化遗产资源和IP价值，依托5G+算力网络，实现沉浸式MR虚实场景互动，创新打造具有差异性、多元性的文旅元宇宙示范空间 产业综合优势显著增强.到2025年,“元宇宙”相关产业规模达到3500亿元,带动全市软件和信息服务业规模超过15000亿元、电子信息制造业规模突破5500亿元。环境越来越积极 产业高地建设行动：聚焦突破关键前沿技术、基础设施、交互终端、数字工具建设产业高地 数字业态升级行动：聚焦虚实交互新商业、虚实交互新教育、虚实交互新文旅、虚实交互新娱乐等方面，全面提升相关行业数字升级；模式融合赋能行动：聚焦虚实融合智能制造、虚实融合医疗健康、虚实融合协同办公、虚实融合数字城市等领域，通过虚实融合赋能重要产业升级；创新生态培育行动：创作者经济、数据流通要素、标准规则体系等，引导培育数字资产的创新模式；中央纪委国家监委于2021年12月在文章元宇宙如何改写人类生活中表示，要理性看待元宇宙带来的新一轮技术革命和对社会的影响，不低估5-10年的机会，也不高估1-2年的演进变化。浙江：关于浙江省未来产业先导区建设的指导意见提出，元宇宙与人工智能、区块链、第三代半导体并列，是浙江到2023年重点未来产业先导区的布局领域之一江西：江西省“十四五”数字经济发展规划，指出要积极布局VR、“元宇宙”及数字孪生、信息安全和数据服务、物联网、智能网联汽车、无人机等新兴领域山东：省工业和信息化厅等七部门联合发布山东省推动虚拟现实产业高质量发展三年行动计划（2022-2024年）北京：出台关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展的八条措施深圳：成立元宇宙创新实验室，已成功对接海内外超过26个国家的用户和技术团队广州：粤港澳大湾区首个元宇宙专项扶持政策广州市黄埔区、广州开发区促进元宇宙创新发展办法重庆：打造“元宇宙先导试验区”和“元宇宙生态产业园”，构建元宇宙治理与产业发展体系南京：政府工作报告提出，加快元宇宙产业链上下游各环节各主体的协同发展元宇宙将重塑我们的生活，让我们确保元宇宙变得更好7月19日消息，时代杂志发布最新一期封面文章元宇宙将重塑我们的生活，让我们确保元宇宙变得更好，文章指出在 2022 年的前六个月，元宇宙这个词已经在美国SEC的监管文件中出现了 1100 多次，而在 2021 年仅有 260 次。除了Facebook 将名称更改为“Meta”，世界上另外六家最大的上市公司（亚马逊、苹果、谷歌、微软、英伟达、腾讯）也一直在忙于为元宇宙做准备。拥抱与探索关注技术发展和社会/商业价值目录什么是元宇宙NFT与数字藏品元宇宙应用场景Web3的世界元宇宙技术路线“我现在最想知道什么是元宇宙，你能不能给我个解释？”这是历史学家葛兆光在十三邀中向许知远提出的问题，只可惜他没能得到想要的答案。元宇宙“元宇宙”概念始于1992年美国科幻作家尼尔斯蒂芬森的科幻小说雪崩，并在2018年美国科幻电影头号玩家中得到演绎，剧中的“绿洲”被广泛认为是元宇宙的原型；A没有官方定义，在技术进步和应用拓展过程中不断演进 随着相关技术应用和概念传播，元宇宙的发展已经多点开花，各行各业纷纷进入，探索元宇宙创新；B 元宇宙的概念也正在随着技术、应用的不断发展日渐具象、丰富并不断演进。C随着行业的不断演绎，每个群体对元宇宙都有着各自的解读和实现，各种观点既有冲突也有并存和相互成长元宇宙的定义现阶段的一个共识：元宇宙是基于“通信网络、算力、人工智能、扩展现实、数字孪生、区块链等”多种科技取得较大发展后组合形成的虚实融合的新型智能互联网，包括在社交系统、生产系统、经济系统上均发挥重要影响。从目前行业发展来看，我认为有三个发展方向：一个方向是充分利用数字孪生、XR（VRARMR）、AI、各类触感式终端等技术实现虚实共生，提升各类生产力一个方向是结合数字内容创造、3D渲染、XR（VRARMR）、AI等技术实现较高沉浸级别的虚拟世界一个方向是基于区块链设施结合NFT、GAMEFI、DAO和DEFI的应用逻辑实现新型生产关系和生产要素的去中心化确权的Web3领域自20世纪开始，元宇宙曾以小说、电影、游戏等不同形式得到演绎，在2021年进入元年，元宇宙成为全球的焦点元宇宙概念自20世纪90年代创造，在21世纪经历20年快速塑形，最终在2021年进入元年，元宇宙概念爆发，受到高度关注。元宇宙概念孕育一词在尼尔斯 蒂芬森的科幻 小 说 snow crash中被创 造。1999年科 幻电影黑 客帝国实 现脑际交互 演绎。2018年科幻家中“绿洲”是对元宇宙原 型具像化的诠 释。2003年Second2017年Fortnite电影头号玩现实世界数 字化，实现 UGC虚拟世 界。2006年Roblox第一个元宇宙游戏平台、Life：第一个现象级的虚拟世界元宇宙落地成长2021年，Roblox上市成为“元宇宙第一股”、区块链NFT 出圈引爆元宇宙概念、Facebook all in更名Meta、中 国移动通信联合会元宇宙产业委 员会揭牌成为国内首个元宇宙行 业协会。1931 1992 年 1931年长篇小 1990年11月27 1992 年说美丽新世日，钱学森给弟“metaverse”界中提到子汪成为写信，“头戴式设备表示将“Virtual 可以为观众提Reality”(虚拟现 供图像，气味，实技术)一词翻译 声音等一系列成“灵境”。的感官体验。1992 2018 年2021年（元年）元宇宙形态塑造元宇宙的形成1990年，钱学森院士在致汪 成 为 的 手 稿 中，就 已 提 到 “Virtual Reality”（虚拟现 实），并欲将它翻译为具有中 国味儿的 “灵境”，使之应用 于人机结合和人脑开发的层面上。并强调这一技术将引发一些震撼世界的变革，成为人类历史上的大事。钱学森将“虚拟现实”译为“灵境”1990年钱学森手稿元宇宙的定义维度升级新的经济形态虚实互动虚拟生命组织和治理沉浸式体验元宇宙六大核心特征组织监管：去中心化的组织离不开国家主权与监管，逐步形成政府协作联合治理的体制，以及创建符合元宇宙特征的法律：“代码既法律-法律既代码”新的治理需求：中心化+去中心化结合，去中心化自治组织（DAO）在这一过程中将扮演重要角色全域身份认证：元宇宙会促进全域身份认证的诞生，需要为个人、资产和组织提供跨平台移植且值得信任的数字身份。虚拟AI分身：运用虚拟分身（结合人+AI）进行社交、消费、娱乐和生产。元宇宙中的虚拟身份未来会成为新的消费主体，逐步成为虚拟世界的生命概念元宇宙是对信息承载与展现的一次维度升级，2D世界信息承载有限，体验有限，3D世界发生了巨大的升级所有也有人说元宇宙就是三维互联网未来是否基于三维的元宇宙探索出通往四维的路径？数字孪生等技术通过模拟和复制物理世界，将数字世界的边界延伸，并反作用于物理世界，借助技术升级，元宇宙将重构生产方式，将从自然人作为生产主体，逐渐转换为人类+机器人+AI结合的形式，极大加强生产力。基于区块链的数字货币、非同质化代币（NFT）与各领域打通可能会形成支撑诸多元宇宙的新经济基础。数字资产成为不可或缺的基础，Fi+的不断尝试(DeFiGameFiSocialFi等)，引领新经济模式的创新的发展参与和沉浸感是目前元宇宙最明显的特征之一，也是近期元宇宙发展的主要突破口。XR（ARVRMR）扩展现实技术与脑机接口技术的不断发展帮助元宇宙实现无处不在的沉浸感，替代手机成为无处不在的入口体验元宇宙的一天目录NFT与数字藏品Web3行业解析元宇宙技术路线什么是元宇宙元宇宙应用场景元宇宙市场庞大2021年10月，福布斯消息，摩根士丹利在分析报告中称元宇宙有望成为一个8万亿美元的庞大市场权威机构Gartner的预测，在2026年25%的人将至少元宇宙中工作、购物、社交或者娱乐一小时。到了2026年全球将有30%以上的企业机构将拥有自己的元宇宙产品和服务根据摩根士丹利的最新研报，中国的元宇宙市场将高达52万亿人民币最新：Meta委托国际经济咨询公司编写的元宇宙白皮书显示：元宇宙市场可超过80万亿美元元宇宙的购物元宇宙创造的虚拟世界进一步拉近了人类之间的距离，用数字化的形式消除地理与空间上的隔阂头号玩家中，主角想要购买新衣服与新设备时不再需要现场试穿和试用，在虚拟世界体验后便可以直接选择送货上门。需要度假放松时，虚拟世界中的度假星球是更受欢迎的选择，短短一小时内，游客就可以在埃及的沙漠风光与格陵兰岛的极夜中来回穿梭。沃尔玛的元宇宙购物虚拟世界-震撼的演唱会千万人共同参与的“堡垒之夜”演唱会虚拟世界-沉浸式远程会议时空团队进行了一次元宇宙会议虚拟人已进入真实生活与工作我国现有“数字人”、“虚拟人”相关企业38.6万余家，其中2021年单年新增注册企业达近18万家；在融资方面，“虚拟人”相关企业去年全年融资超2843起，总金额达2540亿元。数字员工能力突出万科集团董事会主席郁亮在朋友圈公布了2021年万科总部新人奖崔筱盼2021年2月正式入职万科集团财务部，负责催办预付应收逾期单据的工作，负责催办的核销率达到了91.44%虚拟员工每秒可看100份商业计划书引投资圈热议近日，红杉中国发布视频称首位数字虚拟员工Hng上岗，这是红杉中国投资了众多元宇宙项目之后,在机构自身链接“元宇宙”应用上的新尝试。Hng的岗位为投资分析师，能够在1秒之内阅读上百份商业计划书，也能将行业研报数据结构化、可视化并翻译成100多种语言版本，还在任意时间和地点工作。她的薪酬，则是象征性的每小时0.68元这样的工作还枯燥么？第一产业融合农业农场管家、数字化种植及流通溯源问题林业资源监控保护、林权流转确权等问题第二产业融合建筑业提升设计效率及新的消费体验制造业通过数字孪生提升产品研发和生产效率的提升、虚拟工人作业操作等第三产业融合医疗业覆盖医疗教学、远程医疗、远程病人护理和监控等潜在应用教育业提供虚拟课堂、AI教师、各类展览场景等娱乐业影视、演出活动、游戏等与元宇宙结合带来的想象空间元宇宙与现实产业的融合元宇宙与现实产业融合元宇宙农业场景 农场管家，结合AI对农业全数据准确分析提供各类生产建议 AI机器人根据指令自动进行真实生产操作 农产品 “农场种植-药残抽检-专业生产-冷 链物流-市场销售”全面信息追溯 农场全场景要素数字化，人货场数字身份 虚拟植物孪生构建：收集同步植物生长数据，量化生产 虚拟动物孪生构建：根据虚拟动物反应，优化品种选育改造生存环境、满足营养需求 模拟病虫害应对：大数据监控实体全生命周期，AI智能学习推理决策过程 全程可控：观看产品产地实况及农场业态展现；购买后一站式追踪产品采摘到物流送货全过程 农业体验：打造元宇宙农场休闲项目，深度体验从开垦到收获的乐趣 2021年12月，广东省推出首个农业虚拟人物“小柑妹”元宇宙借助环境模拟、流程溯源、虚拟人等技术应用保障食品安全、提升产量、打造新农业体验、重塑农业场景农业科研与生产农业体验与营销农业管理与溯源元宇宙金融场景机构数字人虚拟场景数字资产其他摩根大通（美）用户可在虚拟社区创建虚拟分 身入驻元宇宙平台Decentraland，开设“Onyx休息室”Decentraland拥有NFT（LAND，代 表虚拟土地）和代币（MANA，用于 支付购买）将在元宇宙中建立金融生态系统汇丰银行（英）用户可创建虚拟分身（沙盒类）入驻元宇宙平台The Sandbox代币SAND;购买虚拟土地，建立互动 平台投资区块链钱包公司ConsenSys；推出“元宇宙自由策略组合”投 资产品韩国国民银行（韩）无入驻元宇宙平台Gather，创建虚拟城镇入驻游戏平台Roblox创建了KB金融城。无主要为用户提供咨询服务和金融教育星展银行（DBS，新加坡）无无推出数字交易平台，支持虚拟货币的 托管，以及法币和虚拟货币的转换-中国工商银行数字员工雄安分行入驻百度“希壤”。同时尝试 VR/AR元宇宙营业厅无-浦发银行数字员工“小浦”建立虚拟营业厅无-百信银行数字员工“AIYA”入驻百度“希壤”自建元宇宙社区基于百度区块链发行4周年纪念数字 藏品-国外金融机构布局较广泛，国内多集中在数字人方面元宇宙工业场景元宇宙可以推动工业尤其是制造业的智慧化程度，通过构建与真实世界等比例的工业数字孪生体，收集产品研发、生产制造或商业推广等数据并进行分析，并将结果反哺倒现实生产中以达到最优运行状态或最优规划。英伟达（NVIDIA）公司于2020年12月发布了可以创建数字孪生与虚拟世界的 Omniverse平台，依靠物理仿真引擎和RTX光线追踪技术，为企业和创作者提供多人虚拟协助和物理级准确的实时环境渲染和模拟等服务。宝马集团利用该平台为其全球31座工厂建立全比例数字化虚拟工厂，通过工业数字孪生模拟其真实运转环境和效率，其负责人曾表示有望将宝马的生产规划效率提高30%。关注六大场景：设计-制造-产业链协同-消费者定制-服务-管理四项关键技术：混合现实、算力引擎、数字孪生、AIOT元宇宙工业场景：宝马数字工厂元宇宙教育场景使用元宇宙基于全景、3D沉浸式的交互教学模式，结合新一代的教育认证机制，促进教育事业蓬勃发展。维度传统教育元宇宙教育媒介媒介以直播或录播视频为主，缺少体验式交互，枯燥乏味承载介质为VR 3D为主，沉浸式体验、实验、探究为主，模拟现实交互，有趣价值价值主要由教师体现，是流动的，每次课程都产生成本AI参与互动教学内容创作，教师只是参与者，价值复用度大幅提升变现变现形式主要为面授课及直播课，视频内容价值不被客户认可变现方式多种多样，比如元宇宙智能教学硬件，VR学习机。以及互动教学内容等技术几乎无技术含量，壁垒低，竞争激烈符合技术趋势，高壁垒，可降维打击体验讲授领域以课本知识和提分为主，对于真正的体验学习场景无法支持，比如探究、实验实训、探索、游学通过各类设备，可以支持现实世界的几乎所有形态的学习，甚至可以支持人体手术、宇宙飞船维修、解剖鲸鱼等现实世界无法完成的教学任务和场景元宇宙应用于教育的内容：一、教育资源智能化知识丰富的AI教师、智能分析教研提升、根据知识图谱个性化教育匹配、自定义教学场景构建二、透明公正的教育环境公正可靠的教学评价机制，学生作品及证书去中心化存储，NFT模式颁发，学生过程成绩基于区块链存储不可篡改三、实境远程教育提供3D互动的平台和内容,可以在VRARMR等各种新型设备上使用,以提供沉浸式3D交互体验，每个用户都有3D的身份和形象元宇宙教育场景一堂别开生面的“元宇宙”线上工程实践课在华东理工大学艺术学院风景园林专业师生间展开近日，在任课教师张杰、汪军，班导师徐素的带领下，风景园林专业的工程实践课首次尝试在“元宇宙”空间里进行。2019级风景园林专业的近60位同学共同上线，在AR“元宇宙”平台中创建了自己的avatar形象。“慕了！华理小伙伴体验“元宇宙”里的工程实践课”元宇宙教育场景2022年7月3日，上海外国语大学国际工商管理学院在元宇宙的世界里为2022届毕业生及亲友们呈现了一场如临现场的毕业典礼元宇宙教育场景元宇宙还有什么？马可波罗一块石头一块石头地描述一座桥。“可是，支撑桥梁的石头是哪一块呢？”忽必烈大汗问。“整座桥梁不是由这块或者那块石头支撑的“马可波罗答道，“而是由石块形成的桥拱支撑的。”忽必烈大汗默默地沉思了一阵儿，然后又问：“你为什么总跟我讲石头？对我来说只有桥拱最重要。“马可波罗回答：“没有石头，就不会有桥拱。“只要世界上还有想象力存在，迪士尼就没有完工的那一天 看不见的城市元宇宙的未来虚实共生体验形态：AR/VR/手机终端共存生产关系：中心化与去中心化共存，分散的经济组织与治理组织，分散的生产辅助虚实融合体验形态：全感官穿戴设备生产关系：去中心化组织进入大多数领域，生产关系逐步转移，出现顶层治理组织和底层经济体系，各元宇宙互联互通虚实一体体验形态：脑机接口+AI互联生产关系：绝大多数生产及服务均由AI及机器人完成，文明未来的样子，想象力创造一切价值等待“奇点”到来的那一刻目录什么是元宇宙元宇宙技术路线NFT与数字藏品Web3行业解析元宇宙应用场景元宇宙核心技术算法 数字构建通信和网络技术交互技术元宇宙核心技术区块链算力通信和网络技术只有5G、WiFi6乃至更新一代的通讯技术，“更高网速、低延时高可靠低功率海量连接”等特性才能满足“元宇宙”所需要消费需求高清3D渲染云游戏虚拟线上活动VR需求立体互动实时5G/WiFi6应对带宽时延随需痛点：以光纤通信为例，光纤是直线铺设的，10毫秒往返时延也最多传播1000公里。一旦端到端通信距离超过1000公里，往返时延必然超过10毫秒互联网架构设计原理“时延不友好”通信和网络技术初级沉浸部分沉浸深度沉浸完全沉浸无线接入4G/WIFI5G/R155G R16/R17B5G/6G交互方式手柄、手势指令、语音指令虚拟移动、运动轨迹、沉浸声 场眼球追踪、语音交互、自然手 势交互触觉反馈、脑机交互交互支持4G/WIFI+小型GPU5G+中大型GPU5G+中大型GPUB5G/6G+GPU渲染方式本地渲染、云渲染云渲染、异构渲染实时光线追踪渲染、混合云渲 染深度学习渲染、光场渲染、混 合渲染内容制作2K/4K4K/8K8K/12K16K/24K上行带宽5Mbps20-200Mbps200-800Mbps800Mbps下行带宽20Mbps100Mbps-1Gbps1-4Gbps4Gbps端到端时延（总）40ms30ms13ms8ms网络架构：中心云应用服务器、云渲染服务器应用服务器、云渲染服务器应用服务器、云渲染服务器应用服务器、云渲染服务器网络架构：边缘云MEC边缘渲染、边缘服务MEC边缘渲染、边缘服务MEC边缘渲染、边缘服务网络架构：其他网络切片、5G QoS、自动化 运维、主动拥塞控制网络切片、5G QoS、云网协 同、智能韵味、应用为中心的 拥塞控制基于当前的4G/WIFI技术，元宇宙沉浸式交互当前能实现一定意义上的部分沉浸，算力依赖中心云和边缘云未来5G/6G/WIFI6、交互方式、端边云融合等技术突破将加速沉浸式交互解决方案的升级，实现更优的交互体验AI算力超算算力基础算力算力算力是数字化时代最重要的生产力，元宇宙世界能源 XR：包括化身-环境交互，化身渲染，环境渲染，提升码率，视频压缩/解压缩AI，机器学习，计算机视觉，智能语音，自然语言处理区块链，底层认证和经济系统基础设施元宇宙的终极理想形式，对算力资源的需求几乎是无限的2020年全球算力规模达429EFlops（浮点数运算次数），据IDC预估未来五年全球算力规模将以超过50%的速度增长，到2025年整体规模将达到3300EFlops，算力增长存在局限参考：2020年互联网领域的算力应用占47%算力需求指数级增长，预测元宇宙将需要至少6次方倍于目前的算力当前算力情况算力提升手段芯片算力xPU：CPU、GPU、TPU、DPU、NPU、BPU持续升级云端算力算网融合、东数西算、边缘计算光子计算机、量子计算机、碳基计算机 行星级算力算力需求算法人工智能算法为元宇宙自主运行提供了可行性基础当前AI发展趋势 超大规模预训练模型 轻量化深度学习技术“生成式”人工智能 数据规模大幅提升促进领域知识集合 知识计算促进感知智能向认知智能发展 类脑芯片、存内计算、量子计算等重点探索方向当前技术发展痛点 深度学习模型存在脆弱和受攻击的缺陷，系统的可靠性难以得到足够信任；黑箱模型存在高复杂性和不确定性，算法不透明容易引起不确定性风险；算法产生的结果过度依赖训练数据，如果训练数据存在偏见，会导致不公正的智能决策；元宇宙AI应用 识别人物、物体、环境，捕捉表情、动作、轨迹等信息，为元宇宙创造更智能、更具沉浸感的视觉交互体验；知识驱动的多场景无边界的认知智能助力元宇宙智脑应用；“生成式”人工智能提供丰富的数字内容实现物理世界和元宇宙的自然对话；“生成式”人工智能开源AI绘画项目Disco Diffusion创作的MV动画基于物联网数据，通过人工智能和大数据分析建立现实物体与环境的全面信息感知，建立物理世界和虚拟世界之间的实时、动态、全面联系，最终愿景是对整个星球的智慧感知与动态拟真 ）结合VR和AR技术，实现模 型3D可视化和沉浸交互。数字构建核心：数字孪生模拟现实中的各种条件，从而在产品研发过程中发现潜在的改进点与风险点。为孪生体推演出本体的下一步发展趋势和进行一定的干预。基于海量动态信息构建孪生模型，全方位实时掌握设备的制造流程与使用情况。西门子在2004年左右收购了CAD厂商UG，一路并购CAE,Camstar,MOM,Mentor,Capital 等形成完整的工业软件,并提出数字孪生的概念，基于当前硬件的算力、全场景研发等提出产品生命周期的数字孪生方案。“数字孪生的最终愿景是在虚拟环境中创建、测试和建造设备，只有当它达到我们的要求时，我们才会实际制造它。然后，我们希望该设备通过传感器连接回它的数字孪生，以便我们获得所需的信息。”数字孪生主要领域 打造虚拟建筑、施工优化、智能家居。对城市要素进行全景可视化和动态智能管理，实现对复杂状况的实时监控、智能分析与模 拟预测，降低城市管理中的随机性，对城市 管理进行宏观统筹。通过数字孪生构建的孪生厂房可以把实 体工厂的每个车间、每条流水线、每台 设备、每个人员、甚至每个动作都进行模拟，从而全方位掌握生产过程、及时 发现生产瓶颈、优化管理模式。利用疾病数据库与穿戴式传感器构建患 者的数字模型，帮助提前发现疾病迹象、模拟手术预演和医疗协作。数字孪生空间建设工程：培育城市数字空间运营商，整合公共地理空间数据采集、运营、管理，逐步完成城市基础设施数字孪生工程。鼓励社会力量通过市场化运作，开展场景级、部件级城市数字空间运营。聚焦城市观光、医疗协作、教育共享、交通运输等领域，推动长三角区域合作开发跨空间、沉浸式应用。探索形成统一开放的数据接口、底层平台和连接标准，推动各类物联感知数据实时接入。传感器可以获取土壤、气候与农作物 的信息，从而把握作物生长规律、监 控作物健康状态。数字孪生-孪生地球英伟达展示的数字孪生地球：首台AI数字孪生超级计算机Earth-2来应对气候变化挑战，并创建了Physics-ML模型来模拟全球天气模式的动态变化，为了分析气候变化，这个项目就孪生出1000多个地球。这样就能够很快地预测出，比如飓风的精确走向，提前告知人们准备撤离感知交互技术目前对交互设备有两种比较主流的思路第一种是扩展现实技术，通过可穿戴设备如XR头盔、智能手环等设备采集人体活动信号，同时通过头显设备做 输出显示，完成交互；第二种是脑机接口思路，通过体内植入或头部外接的形式，直接采集脑电波或电信号，再经计算、编译等步骤，完成人机交互。感知交互-VR的发展2014年行业开始发展：Facebook、微软、索尼、三星、HTC等大厂入局，2015-2016年市场热度达到阶段性高点 2016-2018年进入低谷期：2016年，VR/AR行业的火热昙花一 现归于泡沫，主要系技术发展仍处于初级沉浸阶段 2019年跨越低谷开始复苏：随着VR/AR技术持续进步、5G部 署，Oculus Quest、Valve Index等发售，尤其是Facebook 推出的Oculus Quest带来体验的大幅提升VR技术上的突破，最近一次是2019年2019年头显一体机Oculus Quest 1发 售，2020年10月Oculus Quest 2发售2016年消费级Oculus Rift发售2016年10月，PS VR全球发售2021年5月，VIVE发布了旗下 第三款VR一体机VIVE Focus 32021年4月Pico Neo 3发售，售价2499元起VR+触感技术美国卡内基梅隆大学人机交互研究所（未来界面小组）研究人员开发了一种全新触觉反馈设备该设备基于超声波传感器以模拟口腔真实触觉，从而实现更真实VR体验。视频演示了包括从喝热咖啡、刷牙、吸烟、甚至遭受巨型蜘蛛攻击时的模拟感受。AR眼镜成为趋势目前相比VR头盔重量更轻，便于携带，价格较低，可能会成为继PC、手机之后的第三代革命性设备Microsoft HoloLens 2Nreal AirOPPO Air Glass感知交互-人机交互眼控交互开发的原理就是在开发引擎中，将视线范围设置为一条射线状或圆锥状物体，和VR/AR中的各种物体进行碰撞检测，当程序一旦检测到碰撞，则视为用户的视线落到了这个物体上，由此进行眼控交互相比于其它交互技术来说，眼控交互门槛低，无需复杂外设，几乎适用于任何应用场景语音交互作为更趋近于人与人之间最自然的交流方式，近年来有许多发展的突破点。在虚拟世界发展主线上，语音交互趋向更自然、更人性化、更个性化从GUI（Graphical User Interface，图像交互）到VUI（Voice User Interface，语音交互）再到 DUI Dialogue User Interface，对话交互）借助能够感知深度信息的摄像头，手机可以更好地读懂用户的手势语言，诸如滑动、切换、截屏、选择、确认、取消、删除等VR应用目前还需要手柄设备进行控制交互。但是，就像触屏手机取代按键手机一样，VR 手势交互取代手柄按键交互将成为未来趋势在有机生命形式的脑或神经系统与具有计算或处理能力的机器之间，创建用于信息交换的连接通路，实现信息交换及控制在人脑中，有着大约一千亿个神经元，这些神经元组合在一起构成了复杂的神经网络。人体的所有体验和感觉都可以归结为神经元电信号眼控交互语音交互：脑机交互：手势交互：感知增强感知交互-脑机接口脑机接口是在人脑与计算机或其他电子设备之间建立直接交流和控制通路，用户可通过大脑直接表达想法或操纵设备，无需借助语言、手势或其他工具l 点阵输入视觉信号l 双向肌电假肢已有的 脑机接口l 人工耳蜗 l未来沉浸式元宇宙的关键技术侵入式/非侵入式：现阶段以非侵入式为主，体外感知设备，可以提供视觉、听觉以及部分触觉感受，随着技术的发展未来还能实现味觉与嗅觉的 感知，各种技术的不断发展会使交互体验更加完善。控制增强决策增强7月20日，马斯克声称已将自己的大脑上传云端，并和虚拟版自己交谈。马斯克创立了一家名为“Neuralink”的神经技术公司，致力于开发一种脑机接口 将允许计算机将一个人的想法转化为行动，通过思考就能完成肢体动作。据称已获得美国食品和药物管理局的批准，准备于今年开始在人脑中植入计算机芯片。需要直面一些问题1）带宽可能永远不够：Al、XR、区块链等层面争夺算力和带宽；5G/6G或MF16的进展可能也赶不上2）终端发展跟不上：头戴移动设备芯片算力、IO等提升速度有限，算力网络，边缘计算能否缓减？硅基计算的穷途末路？Al、XR、区块链都将疯狂挤占带宽、存储、计算能力、最终是能源资源。单耗电量数量级可达一发达国家耗电量水平要实现一次100人在线、2小时的 小型元宇宙在线交互活动，就需要 1.2PB的数据支撑政府以什么角色参与到元宇宙，虚拟经济和金融证券活动如何监管，如何审计、如何纳税。是否会成为非法活动不受清查和阻挠的新避风港？数据安全，数字资产的安全，数字内容的审查保护、物联网、算 力算法的稳定性，个人隐私数据安全保护，知识产权、元宇宙的经 济体系，支付体系等其他更重要的事情：天气预测？SETI？蛋白质折叠?当日常生活越来越多的进入到数字世界，一系列的伦理问题也会出现，如何解决？广州仲裁委上线元宇宙仲裁院过度沉浸虚拟世界可能造成社交恐惧、社会疏离等心理问题技术发展问题资源和能源：伦理问题：监管问题：目录什么是元宇宙元宇宙应用场景元宇宙技术路线Web3行业解析NFT与数字藏品关于Web3.0少一点信任（trust），多一点真实（truth）Web3.0之父Gavin Wood如是说：Web 3.0 一词是由万维网的创建者蒂姆伯纳斯李(Tim Berners-Lee)在2006年首先使用的，他将其作为对Web 2.0 之外的下一阶段网络的展望，他认为“语义网”将成为这一演变的核心，但结果并没有如他展望地那样发展。Web发展历程Web3属于早期摸索阶段，但势头很猛维基百科：Web3.0 是结合了去中心化和代币（Token）经济学等概念，基于区块链技术的全新的互联网迭代方向。Web1.0所见既所得Web2.0所荐既所得Web3.0所建既所得ReadRead+WriteRead+Write+OwnWeb不同时期的核心演化核心点是区块链技术带来的N中心效应，用户对ID、内容、数据拥有自主权Web3.0的出现打破了Web2.0时代互联网生态的诸多边界，从互联网的定位、中心模式、内容传输形态、ID数字身份管理模式、用户角色定位、数据形态等方面进行了全面重塑互联网时代Web1.0Web2.0Web3.0定位门户互联网平台互联网价值互联网中心1个中心：网站1个中心：平台N个中心：用户内容传输单向信息输出双向信息交互加密传输与去中心化存储ID模式无数字身份基于平台账户的数字身份去中心化的数字身份用户角色内容消费者内容生产者内容拥有者数据形态无个人数据概念个人数据缺乏自主权个人数据基于去中心化确权Web3.0概念词云钱包区块链DIDVC DAODeFiPlay2EarnLayer2DappDAOLayer1稳定币预言机AMA灵魂绑定GameFiNFTRoadMap助记词硬分叉FileCoinSocialFiX2Earn多签去中心化存储国库Web3.0基础设施：区块链区块链（Blockchain）：Web3.0 的底层架构，公链蓬勃发展技术特点安全可信权利对等无对手风险开放性可匿名性公开透明性基于密码与博弈学不可篡改，不可伪造，不可撤销参与方共同维护网络权利对等智能合约执行自动化消灭对手“不履约”风险开源协议、社区共识升级代码加入网络无需授权私钥既身份，匿名性全网数据库，人人可见，公开透明区块链的国内应用当前区块链已经形成了链上价值转移、链上协作、链上存证三种典型应用模式，在不同行业领域匹配刚需场景，成功实现应用2021年，中国发改委、工信部、网信办、民政部等多个国家部委推动实施区块链技术相关项目，根据公开资料统计，中国区块链服务备案中应用主要集中在金融和供应链领域类型链上价值转移链上协作链上存证金融数字票据跨境支付证券开户信息管理供应链金融农业农业信贷农业保险农业供应链管理农产品溯源土地登记工业能源交易碳交易能源分布式生产智能制造工业品防伪溯源绿电溯源医疗医疗保险医疗数据共享电子病历药品溯源政府政务数据共享电子发票电子证照司法电子证据流转公证版权确权公共资源交易工程建设管理招投标Web3.0身份系统私钥+助记词公钥+域名KYC、灵魂代币、电子签名、多签DeFiDeFi：去中心化金融(Decentralized Finance)相比现实世界中银行转账、保险、证券交易都需要一个中间机构提供金融服务，而在数字世界中DeFi则无需通过中间机构即可实现金融服务。通过智能合约技术，普通用户之间可以实现直接交易，实现传统金融机构各种功能，如借贷、交易、理财、资产管理、支付等图:DeFi和传统金融差异传统金融DeFi保管由机构或保管提供商持有资产直接由用户在非托管账户或智能合约持有有资产账户单位法币任何数字资产，如稳定币，数字货币，NFT等执行通过交易所等金融机构通过智能合约结算多为1-5个工作日仅需几秒至几分钟，取决于区块链清算由清算机构促成由区块链交易促成治理由交易所和监管机构具体规定由协议开发者和用户治理（DAO）可审计由第三方机构核准开源代码和公开账本，可以被任何人审计抵押交易可能涉及无抵押，由中间机构承担风险通常需要超额抵押DeFi目前会参考现实世界的金融体系基于区块链技术映射到数字世界，同时做各类创新，参与物都是数字资产；问题：如何打通现实资产和数字资产互通，虽然有预言机，但依然是DeFi大规模落地比较大的痛点；DeFi项目特点代码开源透明去中心化社区自治去中心化运行DeFi项目特点DeFi行业图谱DEX（应用层+协议层+交易聚合器）衍生品交易保险预测市场支付其他交易市场交易借贷合成资产稳定币（加密资产抵押型+法币抵押型）加密货币锚定币NFT资产管理聚合理财资产管理预言机钱包数据检索及展示工具Gas费用相关（查询+降成本）治理身份和KYC工具基础设施DeFi示例DeFi示例：一个有意思的DeFi应用：PoolTogether-去中心化无损彩票一个没有失败者的游戏：加入参与者中奖，可以获得较高倍数的奖金，假如参与者未中奖，投入资金依然可以如数退还。PoolTogether是一种去中心化无损彩票或去中心化存币奖励应用程序，在抽奖结束后，用户可以取回初始存款金额。可证明的公平，PoolTogether的抽奖活动是透明的，获奖信息链上可查证。全球通用，该协议使每个人都有能力进行储蓄。它提供了一个公平的竞争环境，每个用户都享有相同的条件。完全不受拘束，除了储户本人，其他人不会接触到存入的资金。PoolTogether是非托管的，这意味着用户可以在任何时候从池中赎回他们的钱。开源与安全，该协议是智能合约生活在区块链上。代码是开源的，每个人都可以核实和验证。除此之外，PoolTogether还定期进行审计。去中心化，PoolTogether由用户拥有，由用户驱动。协议的控制权掌握在持有POOL代币的社区手中。奖金从哪来？所有下注的资金在抽奖期间将会在另外一个DeFi借贷应用中获取利息，奖金从该利息中抽取和非法集资的区别：无中间机构，过程均由智能合约执行，无法非法挪用GameFiGameFi即Game+DeFi指引入了 DeFi模式和工具的区块链游戏。边玩边赚”是游戏公司将游戏资源生产权交给玩家的结果。在游戏中，游戏制作团队掌握游戏资源，以出售稀缺资源作为盈利点，而在开放式经济游戏中，玩家可以进行部分游戏资源交易，通过产出资源实现盈利GameFi推动了游戏内虚拟资产的交易及管理体系发展，是游戏经济系统的双刃剑图1:2015-2024年全球玩家数量图2：去中心化治理将游戏规则交予玩家2022-04全球首个提供GaaS服务（GameFi as a Service）平台Game Space正式上线，面向大型游戏公司提供GameFi一站式服务，提供了一键快速集成的SDK，以及可嵌入游戏的NFT交易引擎，可帮助GameFi项目缩短半年的上线时间，降低游戏公司进入Web3的门槛GameFiDAO对比维度传统合约智能合约格式特定语言+法律术语代码确认和同意签字、盖章数字签名争议解决法官、仲裁员探索中，EOS设立了仲裁