如何构建工业元宇宙？英伟达带你追寻答案

英伟达的Omniverse 是开放元宇宙的先驱，即像《雪崩》和《头号玩家》等小说中那样，由虚拟世界组成的相互联系的宇宙。而且它正在迅速超越科幻小说，进入工业应用领域。

这是因为元宇宙将不再关于乐趣和游戏。企业正在使用Omniverse 的开放平台来进行数字世界的模拟，然后再在现实世界中构建一些东西。创造像宝马工厂、甚至整个地球的气候模型这样的“数字孪生”，将在企业和其他非游戏应用中赋予了元宇宙真正的意义。

这是我第三次参加英伟达的GTC活动，我主持了一个关于Omniverse 的专题讨论会，讨论了各公司在构建3D资产、模拟工程设计和跨公司产品线共享方面所取得的进展。我们的小组评估了我们已经取得了多少进展，以及他们预计在1年、5年或10年内会取得什么样的进展。

小组成员包括英伟达 Omniverse和仿真技术部门负责人Rev Lebaredian、;西门子模拟和数字孪生产品全球研究主管Virginie Maillard、Autodesk建筑、工程和施工设计解决方案执行副总裁Amy Bunszel、Unity增强和虚拟现实副总裁Timoni West和Bentley Systems工程协作副总裁Lori Hufford。

以下是经过编辑的采访记录。

VentureBeat:让我们先谈谈你对元宇宙的简短看法以及你的公司在其中的位置。Virginie，你能为我们开场吗？

Maillard:对于西门子来说，工业元宇宙已经以数字孪生和数字线程的形式存在了一段时间。我们已经将其应用于工厂，交通，建筑，智慧城市。贯穿设计、生产、运营的全生命周期。我们的工业工程软件已经为工业元宇宙提供了关键的构建模块，包括带有AR和VR功能的沉浸式用户体验。例如，我们已经可以在Simcenter或Process simulation中提供这种功能。

在未来，我们相信工业元宇宙将会扩展，因为有了多种技术手段并将其结合在一起，提供更真实的沉浸感、实时反馈，以及工具之间更多的开放性和互操作性。我们认为，这些新功能将允许我们的客户扩展他们的体验，改善与数字世界的互动，实现数字世界中不同的人之间的协作，还将物理和数字结合起来，更容易和快速地测试现实世界中的不同场景。对于西门子来说，工业元空间将是我们已经提供的东西的进化，以实现更好的数字孪生和数字线程。

Bunszel:让我兴奋的一件事是它将如何消除合作之间的障碍，推动创新，同时也帮助我们更有效地运营我们所有的资产。这包括所有的改造和拆除，这对可持续发展非常重要。

我觉得一方面，工业元宇宙能够创造地点、过程和现实世界物体的数字孪生，但我也想谈谈我们元宇宙来为新设计提供丰富背景的做法。如果你想一想，我们的客户可以创建一个元宇宙，帮助他们在建造任何东西之前可视化、模拟和分析物理和功能性能——这对建筑和基础设施是有益的，它将使他们在他们建造任何东西之前能够与全世界的利益相关者广泛接触，帮助他们探索更多从疯狂到实际的想法。

元宇宙的另一个优点是，它将使我们的客户能够从任何供应商获得数据。元宇宙本质上是开放的，使我们的客户能够从任何地方汇集数据。我想我们都知道，人们使用来自多个供应商的工具。把所有的东西拉到一起有时会是一个挑战。

至于AutoDesk的角色，我们不是在构建元宇宙。我们的解决方案确实有助于元宇宙。我们正在寻找方法帮助我们的客户释放他们在我们的解决方案中创造的数据的价值，使他们能够轻松地将这些数据带到元宇宙，探索那里的所有可能。

West:我的看法有点不同。我倾向于把元宇宙看作一个隐喻，就像我们在90年代谈论信息高速公路一样。与其说它是将来会存在的东西，不如说它是一种描述我认为更为根本和有趣的转变的方式，这就是计算机在过去十年中的变化。它们从网络化和便携式，这是我们在2010年看到的一个巨大的变化，到现在有大量的小型化和高保真度的传感器和机器学习。这让我们有能力让计算机真正理解诸如扫描空间，识别物体，识别人脸，能够识别声音，能够识别系统的输入部分。

当我们讨论元宇宙时，我们讨论的是上下文计算的应用。计算机现在通过传感器和机器学习等方式拥有上下文。元宇宙是指人们在新一波技术浪潮中会做些什么。这就是我倾向于思考它的方式。拥有现实的、真实世界的数据——无论是实时的还是记录的，都可以被模拟和虚拟化——这让我们能够拥有高度逼真的模拟和实时更新。例如世界的实时3D镜像。这让我们看到了一些非常有趣的行业用例。

至于Unity在其中的地位，我们喜欢从我们所有的合作伙伴，从现实世界本身，直接从设备中获取所有这些数据，让我们的开发者和我们的社区能够制作出对这些数据有意义的应用。这就是我们在生态系统中的位置。

Hufford:每个人对元宇宙都有一些很好的见解。Bentley是一家基础设施工程软件公司。那么，元宇宙对于基础设施意味着什么?我们为什么需要它?

如何平衡我们与自然界的关系是一个紧迫的问题。基础设施在其中起着关键作用。我们相信，数字孪生、元宇宙和现实世界的交集是完美的投资场所，这样团队就可以更好地合作，并利用来自任何地方的人才来解决这些问题。

基础设施的数字孪生是物理世界的数字表示，它不断更新来自物理世界的信息。它必须包含丰富的工程数据，并且必须是开放的，以便能够从任何来源获取这些数据。它还必须能够跟踪和可视化真实世界条件下的变化，如传感器和无人机等物联网设备。

但与娱乐有一个关键的区别是，虽然在娱乐领域，工程精确度和物理定律并不一定适用，因为这是它有趣的原因之一，但在基础设施领域，它们必须适用。数字孪生必须提供毫米级的精度，地理空间对齐，并支持复杂的工程模式。

元宇宙从何而来?在设计、建造和运营世界基础设施时，元宇宙允许人们传送或沉浸在这些数字孪生体中，或者用数字孪生提供的信息来增强现实世界。

Lebaredian:我们得到了一些非常有趣的回应。我同意我所听到的一切。这很有趣，因为这是一件大事。它现在是无定形的。关于元宇宙是什么有很多观点。这有点像1993年第一个网络浏览器Mosaic出现时的情况。人们会问，“什么是互联网?”什么是网络?”当它刚刚出现时，很难回答这个问题。

我从我们的角度来看，不管元宇宙最终被称为什么，不管它是什么，很明显，虚拟世界和以数字形式呈现的我们的世界，计算机是其中的一个关键部分——人类将如何与这些虚拟世界互动，我们与它们的接口，将更像是在计算机出现之前的自然人类体验。我们一直通过这些二维和抽象的界面来使用计算机。所有这些三维空间技术覆盖在我们所有的信息之上，我们现在可以以我们一直以来体验周围世界的方式来体验它。

许多机会就此开启。在很大程度上，关于元宇宙的讨论主要集中在娱乐、社交、媒体等方面，特别是VR，这只是体验它的一种模式。但实际上它要比这个大得多。我们在这里的小组讨论很有趣，因为这是一个非常不同的视角，在我看来这是对元宇宙和所有这些技术在人类中更直接、更重要的使用。

至于英伟达在这其中的地位，我们认为元宇宙就像互联网一样，比任何一家公司都大，比任何一家公司都伟大。为了实现我们的目标，我们都必须为之贡献力量，共同建设。英伟达能做的就是利用我们的核心能力，我们的技能和激情，也就是计算和计算堆栈，为这个虚拟世界的模拟提供动力。

为此，我们需要做的第一件事就是以一种大家都同意的方式来描述这些虚拟世界，描述如何工作，这样我们就可以在工具和模拟器之间交换这些世界。最好的工具和最好的模拟器，每个工作的最佳工具集都可以和谐地一起工作。这就是我们的重点。

VentureBeat:我们首先要讨论的是如何到达元宇宙。我们已经从哪里开始了?元宇宙开发的第一波浪潮来自Roblox等游戏开发者和内容创造者。Rev，我想知道你是否能告诉我们从这个角度来看我们已经有了怎样的开端。

Lebaredian:我认为如果你想知道未来的技术发展方向，你应该随时关注游戏。今天我们的孩子和青少年正在做的事情，也是10年或15年后成年人将要做的事情。在最近几十年里，技术领域中所有有趣的事情都首先出现在游戏领域。IP语音，社交媒体，数字货币，所有这些在成为主流之前都是游戏世界中的概念。3D世界的模拟在电子游戏中已经存在了20多年。现在，我们正在将其应用于许多非游戏目的。

但我们可以先看看这些玩家之间是如何互动的，他们如何使用这些工具。对于即将发生的事情，他们是煤矿里的金丝雀。然后我们可以把它应用到非游戏，非娱乐的目的。

West:这很有趣。事实证明，每款游戏都需要一个游戏系统。有些游戏设计师会创造游戏系统。我曾经读过一篇很棒的文章，它解释了不同的人在游戏工作室中的不同角色。游戏设计师会说:“当我们走到一扇门时，门会开吗?我一定要按按钮吗?它会神奇地消失吗?我可以拉它吗？我可以直接走过去吗？”

每个游戏引擎都需要能够让你实时描述用户在系统中所做的任何事情。奇怪的是，事实证明，当你想做一个真实世界的模拟，或者如果你想输入一堆简单反映真实世界情况的模拟，你基本上需要我们过去称之为游戏设计，但现在我们开始称之为世界设计的东西。我们要反映出它吸收了真实世界的数据这一事实。

这是偶然的。我不认为围绕这一点有一个非常长远的计划，尽管在游戏设计界一直有非常有趣的未来主义者。我相信很久以前就有人预测到了这一点。但现实是，你设计一个非常复杂的游戏世界所需要的一切，无论是现实的还是不现实的，都可以被用来反映真实世界的信息，或者用来模拟预测真实世界的信息。我们拥有了这个非常有趣的时刻，工具就在这里，就像计算机开始上线以便能够将其提供给我们一样。

VentureBeat: Amy，你在元宇宙活动中关注的机会是什么？

Bunszel:首先也是最重要的，与Virginie谈到的有很多重叠之处。总的来说，合作和创新的主题，把所有这些数据和所有的利益相关者放在一起，这对我们工作的所有行业来说都将是革命性的。特别是AEC领域--建筑、工程和施工。

我们着眼于设计、建造和运营。纵观整个生命周期的一大好处是，你也可以开始关注可持续性，将你在构建阶段做出的决定带到设计阶段，在那里你可以利用你在元宇宙或数字孪生中得到的所有背景，真正了解你可能做出的关于材料或施工方法的决定的下游影响。对于基础设施和建筑来说，我们很高兴能有这样的机会，元宇宙将使我们的客户在设计周期的早期做出高影响力的决定，在这个时候他们可以产生最大的长期影响。

VentureBeat: Lori，你对工业元宇宙的开发重点在哪里？

Hufford:我同意Virginie和Amy正在谈论的很多相同的主题。对我们来说，这是数字物理世界的融合，为基础设施创造更好的结果。这就是我们的重点所在。例如，在设计过程中，人类正在与数字孪生互动，在全球范围内对供应链进行跨学科的设计审查。在我们今天生活的世界里，重要的是能够在任何地方利用人才，最终获得尽可能好的设计。

有了数字孪生，即基础设施数字孪生体，我们就能够引入模型、现实背景和地图。我们可以在设计过程中发现问题并将变化可视化，与标记沟通，并使用元宇宙的数字工具来确保设计的有效性。在施工中，我们也在考虑使用增强现实技术来可视化和评估施工顺序，将风险降到最低，并带来更好的结果。我也可以重复Virginie谈到的一些关于运营的事情，使用增强现实和基础设施数字孪生来提高安全性，做模拟培训，诸如此类的事情。有太多的机会将世界融合在一起，从而产生更好的结果。

VentureBeat:对于人们来说，能够将资产从一个虚拟世界带到另一个虚拟世界中去有多重要？你们如何克服这里普遍存在的交换问题，将数据从一个工业世界转移到另一个工业世界?

Lebaredian:如果你回到1993年，当第一个网页浏览器出现的时候，很难想象如果我们没有一个通用的描述网页的方法，今天的网络网络和我们所知道的关于互联网的一切会存在。HTML--拥有一种可以在浏览器之间交换的格式并不只是一件好事。它是必不可少的。如果每个网络浏览器都有不同的描述内容的方式，那么我们就不会有今天。

如果我们把元宇宙看作是互联网的演变和延伸，是一个网络的空间覆盖，那么这个元宇宙里的内容必须是一种可交换的形式，每个人都可以贡献、理解并参与其中。不过我们还早着呢。就像1993年的HTML 1.0一样，它还做不了什么。你可以把一些文字与图片和超链接放在一起。我们花了大约20年的时间添加了我们今天所喜欢的所有功能，包括视频，互动内容和程序等等。我们需要很长一段时间才能到达元宇宙的目标，但我们今天可以做的还有很多。

我们决定以通用场景描述作为开始。我们没有看到任何更好的东西，而且坦率地说，我们认为它相当不错。但仍有很多工作要做。我们需要制定更多的标准，如何在一个世界中描述我们可能想要的一切，以及如何以一种非常准确的物理方式做到这一点，一种与现实世界相匹配的方式。而不仅仅是看起来不错的东西。我们正在为美元作出重大贡献，我们也邀请我们所有的合作伙伴和其他人也这么做。在接下来的几年里，我们将理清具体的形式是什么，我们如何为不同的行业描述这些世界的不同方面的具体模式，分层在一个共同的计划之上。