如何构建工业虚拟世界

闲鱼技术01 · 发表于 2022-3-27 13:00

Nvidia的Omniverse是开放元宇宙的先驱，这是一个相互连接的虚拟世界的宇宙，就像在《雪崩》和《一号玩家》等小说中一样。它正在迅速超越科幻小说进入工业应用领域。

那是因为元宇宙不会是关于乐趣和游戏的。企业正在使用Omniverse的开放平台作为在数字世界中进行模拟的一种方式，然后再在现实世界中构建东西。创建像宝马工厂甚至整个地球的气候模型这样的“数字孪生”，正在为企业和其他非游戏应用程序之间的元宇宙赋予真正的意义。

第三次在Nvidia GTC活动中，我主持了一个关于Omniverse的小组讨论，以及公司在构建3D资产、模拟其工程设计以及跨公司共享时所取得的进展。我们的小组评估了我们取得了多少进展，以及他们期望在一年、五年或十年内取得什么样的进展。

小组成员包括Nvidia Omniverse和模拟技术小组负责人Rev Lebaredian；Virginie Maillard，西门子仿真和数字孪生全球研究主管；Amy Bunszel，Autodesk建筑、工程和施工设计解决方案执行副总裁；Unity增强和虚拟现实副总裁Timoni West；和Bentley软件公司工程协作副总裁Lori Hufford。

以下是我们小组的编辑记录。

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地位？

Maillard：对于西门子来说，工业虚拟世界以我们的数字孪生和数字线程的形式出现已经有一段时间了。我们已经将这些应用在工厂、交通、建筑、智慧城市中。贯穿设计、生产和运营的全生命周期。我们的工业工程软件已经为工业虚拟世界提供了关键构建模块，包括具有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 Simulate中提供。

未来，我们相信工业虚拟世界将会扩大，因为多种技术支持的可用性和组合在一起，提供更真实的沉浸感、实时反馈以及工具之间的更多开放性和互操作性。我们说，这些新能力将使我们的客户能够扩展他们的体验，改善与数字世界的交互，实现数字世界中不同人之间的协作，也可以将物理和数字结合起来，更轻松、更快速地测试现实中的不同场景世界。对于西门子来说，工业虚拟世界将是我们已经提供的东西的演变，以实现更好的数字孪生和数字线程。

Bunszel：工业虚拟世界让我兴奋的一件事是它将如何消除协作之间的障碍并实现创新，同时还帮助我们更有效地运营我们所有的已建资产。这包括一直到翻新和退役，这对可持续性很重要。

我觉得一方面，工业虚拟世界能够创建地点和流程以及现实世界对象的数字孪生，但我也想谈谈我们正在做什么使用虚拟世界为新设计提供丰富的背景。如果您考虑我们的客户如何创建一个虚拟世界，帮助他们在构建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有好处，它将使他们能够与利益相关者广泛接触整个世界，帮助他们在开始构建任何东西之前探索更多的想法，从疯狂到实用。

Metaverse的另一个优点是它可以让我们的客户汇集来自任何供应商的数据。Metaverse本质上是开放的，使我们的客户能够从任何地方聚合数据。我想我们都知道人们使用来自多个供应商的工具。有时将所有东西放在一起可能是一个挑战。

至于 AutoDesk 的作用，以防它不明显，我们不会构建元宇宙。我们的解决方案确实为元宇宙做出了贡献。我们正在寻找可以帮助我们的客户释放他们在我们的解决方案中创建的数据的价值的方法，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。

韦斯特：我的看法有点不同。我倾向于将元宇宙视为一种隐喻，就像我们在 90 年代谈论信息高速公路一样。它不再是一种会出现的东西，而是一种描述我认为更根本、更有趣的转变的方式，这就是计算机在过去十年中发生的变化。它们从联网和便携，这是我们在 2010 年之前看到的一个巨大变化，到现在拥有大量小型化和高保真传感器和机器学习。这使我们能够让计算机真正理解诸如扫描空间、识别物体、识别面部、能够识别声音以及能够识别系统的输入部分等事物。

当我们谈论元宇宙时，我们谈论的是我们所谓的上下文计算的应用。计算机现在通过传感器和机器学习等获得上下文。元宇宙是人们将要利用这一新的技术浪潮来做的事情。这就是我倾向于思考的方式。拥有真实的、真实的数据——无论是实时的还是记录的，可以模拟和虚拟化——使我们能够进行高度逼真的模拟和实时更新。例如，世界的实时 3D 镜子。这让我们得到了一些非常有趣的工业用例。

至于 Unity 在其中的位置，我们希望从我们所有的合作伙伴、现实世界本身、直接从设备中获取所有这些数据，并允许我们的开发人员和我们的社区能够制作出有意义的应用程序数据。这就是我们在生态系统中的位置。

赫福德：每个人对元宇宙都有一些很棒的见解。Bentley 是一家基础设施工程软件公司。那么元宇宙对基础设施意味着什么，为什么我们需要它来建设基础设施？

我们如何平衡与自然世界的关系非常紧迫。基础设施在其中起着关键作用。我们相信，数字孪生、元宇宙和物理世界的交叉点是投资的理想场所，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。

打破这一点，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现实世界条件的变化、传感器和无人机等物联网连接设备等。

但与娱乐的一个关键区别——在娱乐中，工程准确性和物理定律不必适用，因为这是让它变得有趣的事情之一，在基础设施中它们确实必须适用。数字孪生必须提供毫米级精度、地理空间对齐并支持复杂的工程模式。

元宇宙从何而来？元宇宙允许人类在设计、构建和运营世界基础设施时传送或沉浸在这些数字孪生中，或者使用来自数字孪生的信息来增强物理世界。

Lebaredian：我们有一些非常有趣的反应。我所听到的一切，我必须同意每个人的看法。没关系。这很有趣，因为这是一件大事。现在是无定形的。关于什么是元宇宙有很多观点。这有点像1993年第一个Web浏览器问世的时候，Mosaic。人们会问，“什么是互联网？什么是网络？”当它刚刚发生时，很难回答这个问题。

我们看待它的方式，这个元宇宙的东西，不管它最终被称为什么——也许这个词会成为“信息高速公路”的方式，我们会在某个时候停止使用它，或者它可能会粘住——不管它是什么，很明显，虚拟世界和我们世界以数字形式的表示，计算机是其中的关键部分——人类将如何与这些虚拟世界交互，我们与它们的界面，将更像是早于计算机的自然人类经验。我们一直通过这些非常二维和抽象的接口使用计算机。将所有这些3D空间技术覆盖在我们所有的信息之上，我们现在可以像我们一直在体验我们周围的世界一样体验它。

许多机会打开了。很大程度上，关于元宇宙的讨论都集中在娱乐、社交、媒体之类的东西上，尤其是围绕着VR，这只是体验它的一种模式。但实际上它会比这大得多。我们在这里的小组很有趣，因为这是一个非常不同的观点，在我看来，这是对人类更直接和更重要的元宇宙和所有这些技术的使用。

就英伟达在这一切中的地位而言，我们认为元宇宙，就像互联网一样，比任何一家公司都大，比任何一家公司都大。为了让我们到达我们想去的地方，我们都必须为它做出贡献并共同建设它。英伟达可以做的就是利用我们的核心能力、技能和激情，即计算和计算堆栈，并帮助推动这个虚拟世界，模拟这些虚拟世界。

为此，我们需要做的第一件事是以每个人都同意的方式描述这些虚拟世界，描述如何工作，以便我们可以在工具之间和模拟器之间交换这些世界。最好的工具和最好的模拟器，每项工作的最佳工具集，它们可以和谐地协同工作。这就是我们关注的地方。

VentureBeat：我们的第一个讨论点是关于我们如何进入元宇宙。我们已经从哪里开始了？第一波元宇宙开发来自于Roblox等地的游戏开发者和内容创作者。牧师，我想知道您能否告诉我们，从这个角度来看，我们已经有了怎样的领先优势。

Lebaredian：我相信如果你想知道未来在技术方面会发生什么，你应该随时去看看游戏。我们的孩子和青少年今天正在做的事情就是成年人在 10 或 15 年后要做的事情。近几十年来，科技领域发生的所有有趣事情都首先从游戏开始。IP语音、社交媒体、数字货币，所有这些东西在成为主流之前就已经是游戏世界的概念了。3D世界的模拟在电子游戏中已经存在了20多年。现在这变得适用了——我们将其应用于许多非游戏目的。

但我们可以先看看这些游戏玩家如何互动，他们如何使用这些工具。对于即将发生的事情，他们是煤矿中的金丝雀。然后我们可以将其应用于非游戏、非娱乐目的。

韦斯特：这很有趣。事实证明，每款游戏都需要一个游戏系统。有游戏设计师创建游戏系统。我曾经读过一篇精彩的文章，解释了游戏工作室中不同人的不同角色。游戏设计师会说：“当我们来到一扇门前，门会打开吗？我必须按一个按钮吗？它会神奇地消失吗？我可以拉吗？我只是穿过它吗？”描述世界上可能发生的一切的一切。

每个游戏引擎都需要能够让您实时描述用户在系统周围的保真度级别所做的任何事情。奇怪的是，事实证明，当你想做一个真实世界的模拟，或者你想输入一堆简单反映真实世界情况的模拟时，你基本上需要有我们以前所说的游戏设计，但现在我们开始称其为世界设计。我们想反映它接受真实世界数据的事实。

这是偶然的。我不认为有一个非常长期的计划，尽管游戏设计社区中一直有非常有趣的未来主义者。我相信人们很久以前就预测到了这一点。但现实情况是，设计一个非常复杂的游戏世界所需的一切，无论是真实的还是不真实的，都可以用来——物理系统、动画系统、地形系统——来反映真实世界的信息或将其用于模拟以预测真实世界。世界资讯。那时我们有一个非常有趣的时刻，当计算机开始上线以便能够将这些工具提供给我们时，工具就在这里。

VentureBeat：Timoni，你能谈谈游戏技术是如何引领工业虚拟世界的吗？我最近碰巧在Meta与Jason Rubin交谈，他说他认为没有游戏引擎就无法构建Metaverse。这似乎是一个基本工具。您对我们如何进入工业虚拟世界有自己的看法吗？

韦斯特：我认为他是对的。我们将看到如何使用这些工具的演变。例如，早在 70 年代，第一台商用微型计算机的杀手级应用程序就是电子表格。但是它们以非常特定的方式使用。它们被用于金融，用于库存。现在您可以看到不断使用的电子表格。Airtable 是一个很好的例子，它说明了电子表格演变成更像是数据操纵器的东西，供那些了解他们想用数据做什么的人使用。

同样，游戏引擎是为游戏创建的，但它们已开始用于教育、科学可视化、自动驾驶汽车人工智能数据集训练的数据模拟等领域。随着传感器数据的保真度越来越高——Lori谈到了这一点。现实情况是，为了被视为工业质量，您必须具有在视频游戏中不一定需要的精确度。您需要能够更快地输入信息并对信息做出反应。你需要有更好的可视化，极高的保真度。

我们刚刚达到计算机足够快，我们的技术足够先进的地步，我们可以开始为此考虑游戏引擎。我们正处于积极开发直接支持这些类型用例的工具的阶段。

VentureBeat：现在，让我们谈谈虚拟世界的工业方面。虚拟世界经常在消费者体验中展示在VR中，但产业机会似乎更加广阔。维吉妮，你能把我们踢开吗？

Maillard：我们在产品生命周期的所有阶段识别工业虚拟世界的不同应用领域，从设计工程到测试和验证，再到生产、运营甚至培训。让我在每个领域举一个例子。

第一个，在设计和工程阶段，工业虚拟世界将允许利益相关者之间进行更多的协作，并且由于新的用户体验，非技术利益相关者参与到这个过程中的可能性更大。在这个角色中，将有可能以更互动的方式探索更多设计和制造选项，涉及更多观点，以创造更好的产品，缩短上市时间，从而获得优势。这是我们对元宇宙的第一个具体愿景。

第二个，在测试和验证阶段——逼真的环境与多学科、多物理场模拟的结合使我们有可能虚拟探索更多的操作场景。例如，我们可以通过机器学习生成合成数据来训练和测试自主系统，例如工厂、机器人或自动驾驶汽车中的AGV。由于一切都是虚拟的，我们可以调查大量的危急情况，比如事故，并执行我们在现实生活中无法负担的大规模测试。系统的强化虚拟培训和测试可以确保更高的安全性，并再次缩短上市时间。

我为您准备的第三个示例正在生产中。工业虚拟世界的主要用例是虚拟修复。这意味着您可以虚拟地安装和测试新设备和软件，而不会干扰正在进行的生产线。例如，您可以使用增强现实来可视化工厂中的新设备，还可以模拟与现有制造资产的交互。这已经存在，但假设工业虚拟世界将为该领域带来增强的用户体验。

我为您准备的最后一个示例正在运行。这里的工业虚拟世界的主要用例已经众所周知。它是围绕物理资产的工作流和数据的可视化。例如，机器的运行数据可以在平板屏幕上以增强现实的方式显示。我们认为，下一步将是通过新界面将信息传递给车间和操作员，以便他们做出更快、更好的决策。我们称这些可执行数字孪生。这是一个简化的模型，独立的，可以在边缘设备上运行。这将是我们可以在车间获得的全部信息的汇编。如您所见，metaverse有广泛的工业应用。

VentureBeat：艾米，你关注的元宇宙活动有哪些机会？

Bunszel：首先，与Virginie所说的有很多重叠之处。总的来说，协作和创新的主题，将所有这些数据和所有利益相关者聚集在一起，这对于我们工作的所有行业来说都是革命性的。特别是，我将双击一个领域，这在AEC中——建筑、工程和施工。

我们正在关注设计、建造和运营。纵观整个生命周期的一大好处是，您还可以开始关注可持续性，将您在构建阶段做出的决定带到设计阶段，您可以在其中利用您在元宇宙中获得的所有上下文或数字孪生，以真正了解您可能对材料或施工方法做出的决策的下游影响。对于基础设施和建筑来说，我们很高兴有机会，元宇宙将让我们的客户在他们的设计周期早期做出高影响力的决策，从长远来看，他们可以产生最大的影响。

VentureBeat：Lori，你的工业虚拟世界开发重点在哪里？

赫福德：我同意维吉妮和艾米谈论的许多相同主题。对我们来说，再次融合数字物理世界，为基础设施创造更好的成果。这就是我们关注的地方。例如，在设计过程中，人类正在与数字孪生互动，以在整个供应链的全球范围内进行跨学科设计审查。在我们今天生活的世界中，能够在任何地方、任何地方利用人才，最终得到最好的设计是很重要的。

借助数字孪生，一个基础设施数字孪生，我们能够引入模型、现实环境、地图。我们可以识别问题并在将更改引入设计过程时将其可视化，与标记进行通信，并使用元宇宙中的数字工具来确保设计的验证。我们还在施工中寻找使用增强现实来可视化和审查施工顺序，最大限度地降低风险并带来更好的结果。我还可以回应Virginie谈到的关于运营的一些事情，使用增强现实和基础设施数字孪生来提高安全性，进行模拟培训，诸如此类。有很多机会可以将世界融合在一起，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转移到虚拟世界中的另一个虚拟世界有多重要？您如何克服这里的通用交换问题，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，当第一个网络浏览器问世时，很难想象如果我们没有一种通用的方式来描述网页，那么网络和我们所知道的关于互联网的一切都会存在于今天。HTML——拥有一种可以在浏览器之间交换的格式不仅仅是好事。这是必不可少的。如果每个创建的网络浏览器都有不同的描述内容的方式，那么我们就不会是今天的样子。

如果我们将元宇宙视为互联网、网络、空间叠加的演变和扩展，那么元宇宙内的内容必须采用可互换的形式，每个人都可以贡献、理解和参与。我们'虽然还很早。就像1993年的HTML 1.0一样，它也无能为力。您可以将一些文本与图像和超链接放在一起。我们花了大约20年的时间来添加我们今天喜欢的所有功能，包括视频和交互式内容和程序以及所有这些东西。我们需要很长时间才能到达我们需要与元宇宙一起去的地方，但我们今天可以做很多事情。

我们选择了通用场景描述作为这一切的开始。我们没有看到更好的东西，坦率地说，我们认为它非常好。但是还有很多工作要做。我们需要分层更多的标准，如何描述我们在一个世界中可能想要的一切，以及如何以一种物理上非常准确的方式来做到这一点，一种与现实世界相匹配的方式。不仅仅是看起来不错的东西。在接下来的几年里，我们将梳理出具体的形式是什么，我们如何为不同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。

VentureBeat：蒂莫尼，你也想尝试一下吗？可移植性和互换性有多重要，我们将如何做到这一点？

West：Rev提供了很好的背景。我们也是大粉丝。我很好奇的是——我喜欢Rev在早期谈论网络的方式。总是有一个问题，即我们实际上需要什么互操作性。我不完全了解原因——我对 Web 标准很感兴趣。直到今天我仍然如此。唯一的问题是，能够描述对象在一个空间与另一个空间中的行为是非常非常棘手的——在这里我回到像游戏设计师一样思考的问题。

也许对于工业来说，这会更容易一些，因为他们已经取得了进展，并创造了令人惊叹的标准和互操作性水平，从而使他们处理的大量数据变得有意义。但是我们经常看到的一个经典例子是，我想从一个游戏中取出一把剑，然后在另一个游戏中使用它。或者另一个空间，我应该说，一个虚拟世界。它有什么作用？如果这是一个没有剑的游戏怎么办？如果这是一个和平主义的世界呢？我们可能有我们可以解决的文件格式方面，但后来的互操作性和交互性行为是区分元宇宙与我们今天所知道和喜爱的互联网的关键方面，我真的没有答案。我的猜测是，这将是一个非常必要的情况。当人们要求这样做时，当他们发现需要时，

但就标准和文件格式以及这种互操作性而言，我认为我们正在取得巨大进展。我们进行了精彩的对话并完成了出色的工作，一直在积极讨论这些事情。我们在这些方面与 Nvidia 和 AutoDesk 进行了相当多的交流。

Lebaredian：我完全同意。超级难。这些事情都没有简单的答案。话虽如此，我不认为这意味着我们不应该尝试。世界上有很多聪人，很多工程师都可以解决这些问题。如果有意愿，我想我们会解决的。

如果你回到Web的早期，关于如何制作具有行为和交互性的应用程序，我们也有同样的说法。我们有很多错误的开始。我们有Flash和ActiveX之类的东西以及所有其他东西。它自己解决了。奇怪的是，我们最终使用JavaScript作为我们描述一切的方式。

韦斯特：这是怎么发生的？但它发生了。

Lebaredian：如果你在20年前告诉我，JavaScript不仅会为互联网和网络提供动力，而且我们实际上会将C++编译成JavaScript用于网络组装，我会说你疯了。这不可能。它永远不会起作用。但是工程师在需要的时候会做出奇迹般的事情。如果有这个需要，我想我们会想办法的。我们只需要愿意去尝试。我们将进行大量实验，许多实验会失败，但有些事情会奏效。

韦斯特：我的意思不是听起来消极。我在想更多——我认为我们在说同样的事情。我知道人们会想要这个。我很好奇看到什么被推出来了。正如你所说，我们无法预测 JavaScript 会成为动态互联网的事实上的通用语。但这将是非常有趣的。这是一个有趣的时间来这里。我很高兴现在处于这种探索水平。

VentureBeat：我很好奇，对于我们的其他小组成员——你能想出一个可移植性的场景，为什么你可能想在你的应用程序中使用其他人的东西来实现元宇宙？游戏玩家购买大量数字物品并创建头像。他们想把这些东西从一个地方带到另一个地方。但是在工业虚拟世界方面呢？你现在能想出一个你想要拥有这种便携性的理由吗？

美拉德：当然。我们所说的开放性或互操作性是这个工业虚拟世界未来作为推动者的一部分，原因很简单，因为它是一种将工具连接在一起的方式，在工具之间提供适当的接口和一致的数据管理。第二个方面是轻松将虚拟资产转移到不同的虚拟环境中。例如，汽车模型可以从设计和验证进入生产、测试和运营，在每个阶段都变得更加成熟，以反馈和改进设计的下一次迭代，成为一个完全互连的系统。为此，我们需要互操作性，因为我们需要不同的工具来一起交谈。

VentureBeat：我想在数字工厂中，你可能会有人制造汽车，但这些汽车的所有部件可能在不同的工厂和不同的数字孪生中通用。在这种情况下，如果不一定需要为两个不同的数字孪生工厂创建相同的部件，那么它就变得有用了。

我很好奇现在和现在关于元宇宙的情况。对你来说什么是有形的？Metaverse工作流有哪些具体示例？

韦斯特：这很有趣。再次，它归结为你认为元宇宙是什么。在有形性方面，我认为上下文计算的可靠、具体用途的最大例子是设备的组合。元宇宙最初是关于虚拟现实的想法。从那以后，当我进入VR时，我一直在想，“就是这样！它将用AR眼镜取代我们所有的屏幕！没有手！”在过去的七年里，我开始意识到屏幕很棒，键盘也很棒。我们拥有的每一种计算设备都有其优点和缺点。VR非常适合存在感。写代码太可怕了。如果你想写伟大的美国小说或转录，你需要一个键盘。所有这些设备都只是帮助您实现目标的工具。

因此，我称之为未来派用例的一个很好的例子是，当您有多个不同的人能够以最适合他们拥有的工作流程的方式使用这些不同的设备时。例如，有人戴着HoloLens，他们正在查看有关引擎的详细报告。其他人有一台iPad，第三个人正在远距离加入他们的VR中。设备之间的那种互操作性、实时交互性和通过设备以最适合每个人需求的方式显示信息的能力，对我来说，这是对这种新型计算最让我兴奋的最好和最真实的表达。

赫福德：我完全同意蒂莫尼的评论——我们必须能够在人们所在的地方见到他们。我们必须能够将这项技术整合到他们现有的流程和工作流程中。这对我们很重要。它必须是可访问的并且必须是开放的，这样用户才能想象他们自己的应用程序并开发他们自己的元宇宙应用程序——在我们的例子中，它用于基础设施设计、运营和建设。

我可以举一个具体的例子来说明一家领先的组织如何在当今的元宇宙中使用基础设施数字孪生。法国的ITER项目由35个国家合作建造世界上最大的托卡马克装置，这是一种磁聚变装置，旨在证明核聚变作为一种大规模、无碳能源的可行性。它建立在为太阳和恒星提供动力的相同原理之上——核聚变，而不是裂变。这是一个庞大的设计和施工项目，具有很多复杂性、复杂的工程模型、数百万个零件。它必须在场外建造并吊装到位。

ITER希望让人类进入数字孪生并体验它。容器模型被引入Bentley Synchro，该系统在iTwin平台上进行4D构造建模和排序。然后，利用Unreal和Omniverse并使用Cloud XR，所有这些结合在一起，创造出令人惊叹的体验，让团队沉浸其中。

保真度在这里很重要。我们必须能够在不降低模型复杂性的情况下做到这一点，以便它提供工程价值。这是客户第一次能够进入模型。逼真的照明增强了体验，基础设施数字孪生包含所需的所有工程数据，允许客户和用户充分利用体验。

今天使用的另一个例子是远程桥梁检查。世界上有很多现有的基础设施。执行桥梁检查以确保安全并确定维护可能既危险又耗时。元宇宙可以帮助解决这个问题。同样，必须有高水平的细节才能可视化裂缝和生锈之类的东西。无人机用于捕捉桥梁的实景模型，然后检查员使用HoloLens检查生成的模型。检查员可以通过更少的旅行和远程工作来执行更多检查，从而提高他们的安全性。

VentureBeat：我很好奇元宇宙的下一个演变是什么。你认为一年或五年后什么是真实的？什么可能需要长达10年的时间？

美拉德：正如我一开始所说，对于西门子来说，工业虚拟世界是我们已经提供的用于实现数字孪生和数字线程的演变。在未来，我们看到逼真的沉浸感、实时反馈和开放性将使我们的客户能够扩展他们对工业虚拟世界的体验。

我们已经讨论了互操作性，所以让我谈谈沉浸感和实时性。关于沉浸感，我指的是虚拟3D世界的逼真质量。它肯定会更好地适应人类认知和人类与数字世界的互动。第二个好处是训练自治系统，正如我之前提到的，使用合成数据。这就是为什么沉浸作为一种进化很重要的原因。不过，这不一定涉及VR和AR设备。笔记本电脑或平板电脑就足够了，因为它们已经提供了沉浸感。在今天的游戏中确实如此。

另一个重点是实时协作。未来，用户应该从他们的行为和与他人的互动中获得即时反馈。他们会感受到同步的体验。这里的挑战不是牺牲模拟和预测的准确性。最后，这种实时模拟的目的是在设计和生产的早期阶段快速测试假设场景并解决问题。这就是为什么在西门子，我们已经提供了一套多物理场高保真工具，并且我们将继续致力于下一代技术，这些技术将在保持所需精度的同时加速仿真。即使我们已经有了良好的基础，即工业虚拟世界的基石，我们仍然有一个激动人心的时刻即将到来。

赫福德：这里的很多人都在谈论沟通。我们对沟通的看法将随着时间的推移而发展和改进。当然是人与人。我们一直在谈论那个。但是人对资产，资产对人，资产对资产。那里将涉及各种模式，包括XR和其他模式。

举一些例子，能够提醒他们正在经历操作条件并需要维护的资产，或者能够指导维护工人完成他们的修复过程的资产。人和资产可以互动的虚拟大厅。这将使我们能够更大程度地利用人才来设计、建造和运营基础设施。例如，使用全息图将远程专家带到现场咨询，扩大我们在全球范围内利用人才的能力。

正如我之前提到的，我们需要管理我们与自然世界的关系。随着时间的推移和元宇宙的不断发展，我们自己在 Bentley——我们希望成为这个星球的好管家。这种基础设施数据的数量和复杂性——大量数据将为元宇宙提供动力。我们需要寻找能够最大限度地减少计算并减少整个过程中的碳足迹的架构和软件设计。

VentureBeat：有哪些技术障碍阻碍了这些目标的实现？

Bunszel：首先，我想重申一点——我认为我们所有的客户今天都能够尝试现有的技术。数字孪生已经发生了很多年。他们为人们提供了一个很好的背景，让他们可以跳起来做更多事情。但是当我想到拦截器时，我想到了三个。

首先，在许多情况下，如果我们使用现有的设计数据，我们会尝试将其用于新的目的。我们将需要自动化我们如何将适量的信息输入到元宇宙中。说到要注意计算和我们在元宇宙中运行的所有东西的碳足迹，我们需要做一些事情来准备数据，这样它对于我们要求在那里完成的事情是最有效的。

我们还没有真正讨论过的另一个话题是信任。在许多情况下，我们的客户将他们的知识产权投入到元宇宙中。弄清楚我们如何利用我们在安全、隐私权、合规性、声誉、欺诈等其他领域拥有的所有技术——有很多潜力可以做出惊人的事情，但我们还需要确保我们保护所有IP进入这些环境。

对我来说，第三部分再次是动态的概念——我认为维吉妮提到了这一点。元宇宙不是静态的。元宇宙中的事情会发生变化。它们可能需要反映在原始数据上，反之亦然。当我们弄清楚如何无缝地来回传输所有数据时，拥有这个实时、交互式、始终保持最新的环境将释放更多的协作能力。

VentureBeat：进入下一个虚拟世界需要发生哪些重大技术飞跃？

Lebaredian：我们今天在这里谈论的关于元宇宙的一切都隐含地假设我们有能力准确地模拟这些世界并让它与我们所处的真实世界相匹配。截至今天，世界模拟器我们主要是为娱乐而设计的。它们专为游戏而设计。我们需要找到将这些世界模拟器扩展为物理上正确的方法，并利用我们可用的计算能力，最大限度地利用它，这样我们才能获得这些超级大国。

一旦你可以模拟一个世界并准确地做到这一点，你就会得到一些东西。如果我们模拟光与物质的相互作用，我们可以看到这些世界。我们可以看到它们的外观。如果你可以获取一个世界，从现实世界中摄取它并在这些虚拟世界中重建它，以这种方式模拟它，我们就可以虚拟传送到世界任何地方。如果您可以运行物理模拟并查看该世界的状态如何变化，并且实际上对它的演变方式充满信心，那么您实际上就获得了一台时间机器。我们可以进入未来，看看这个世界会是什么样子，未来一段时间它会如何表现。这使我们能够探索许多可能的未来。我们可以改变初始状态，探索所有可能性，选择最好的未来，我们认为最有效率的未来，

我们面临的挑战是获得物理精度，这需要大量计算，但也需要所有工具、所有模拟器以及现有的一切之间的大量合作，因此我们可以结合所有我们已经拥有的这些世界的元素变成了可模拟的形式。如果你仔细想想，我们周围的每一个人造物体都以某种3D数字形式存在于某个地方。有人对您使用的每一种产品、您所在的每座建筑物都使用 CAD工具。不幸的是，它们在某些时候与实际建造的东西、现实中的东西不同。我们在协作框架中制作这些工具越好，并允许现实世界和数字世界版本的事物同步，我们就越早能够获得那些超能力的隐形传送和时间旅行。

VentureBeat：蒂莫尼，有什么结束的想法吗？

韦斯特：我只是补充一下。我们确实有CAD文件，这些文件为当今存在的许多事物提供了参考。但是对于手工制作的东西，在计算机辅助设计之前就存在的东西，我们没有。我真的很喜欢我们正在深入研究摄影测量和物体重建之类的东西，以及我们需要能够在某种意义上将现实世界带到网上的一切，并开始将数字和物理融合到我们可以拥有的地步这些类型的超现实模拟。这将帮助我们做出更好的决定，更重要的是，帮助计算机回应我们，让所有人都能以对他们有意义的方式使用计算机。

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