原创 未来世界“元宇宙”概念出圈，物联网如何为其赋能？

互联网轰轰烈烈发展至今，红利已过，利润下滑。各企业都面临用户增长减缓、产业布局同质化严重等诸多难题。而元宇宙的问世，让行业看到了一种全新的变革之法，资本、学术和各科技巨头不断涌入，角逐这一全新的领域。

元宇宙的诞生

“元宇宙”一词，诞生于1992年的科幻小说《雪崩（Snow Crash）》一书，其作者是美国著名科幻作家尼尔.斯蒂芬森（Neal Stephenson）。

在《雪崩》中，作者斯蒂芬森描绘了一个与现实世界平行的虚拟世界，在这里，人们用数字化身来控制，并相互竞争以提高自己的地位，在现实世界中因为距离限制彼此隔绝的人们，可以通过各自的数字化身，在这个虚拟世界中自由的交流和娱乐。

英文原著中将这个虚拟世界称呼为“Metaverse”，从字面上看，是由“Meta（超越）+verse（宇宙）”两部分组成，而中文则把“Metaverse”翻译为“元宇宙”，也被理解为全新的数字时空世界。

如果说“虚拟世界”一词理解起来相对抽象，那2018年美国导演史蒂文.斯皮尔伯格执导的科幻电影《头号玩家》，让人们对元宇宙有了更真切和深刻的认知，在被称为“绿洲”的世界里，每一个人都拥有着独立于现实的数字分身，在其中自由创造和生活。

元宇宙概念火热，但业界目前尚未对其达成共识性的定义。不过随着热度的攀升，业内的权威专家也表达了自己的见解，清华大学新媒体研究中心执行主任沈阳表示：“元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态。它基于扩展现实提供沉浸式体验，以及数字孪生技术生成现实世界的镜像，通过区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和编辑。”

元宇宙，好在哪？

摆脱了现实世界的各种束缚，在元宇宙中，人们可以实现各种“异想天开”的事情。

届时，只需戴上VR等交互设备，便可进入虚拟世界，足不出户畅游世界。去看看阿尔卑斯山的雄奇，去法国庄园品品红酒，去香榭丽舍大道购物。所有的一切体验都如同亲身所至，这主要归功于元宇宙中所提供的同现实完全一致的数字孪生版环境设施，利用传感器技术所研发的相关产品，也能加深这种体验感。

(Meta正在研发的触觉手套，可让人在虚拟世界体验到真实的握手感)

在虚拟世界中，学习和生产方式也将受益。你可以将一部机器完全拆解或者组装，以测试其最佳运行状态，得出最佳解决方案之后，即可在现实世界中投入生产，大大节约产品的试错成本。

（宝马使用英伟达Omniverse构建数字孪生工厂）

得益于元宇宙的数字孪生环境，你还可以尽情的在其中学习驾驶、冲浪、滑雪、蹦极等技能，切身实地的感受惊险刺激的体验。而这还只是元宇宙中能实现的冰山一角。

总而言之，元宇宙就像是平行于现实世界外的另外一个世界，拥有现实世界的基础，但又拥有着与现实截然不同的世界规则。例如人们的生命体在现实世界消失后，其数字化分身或能借助人工智能等技术存活于元宇宙中，实现真正意义上的永生。

元宇宙为何爆火？

元宇宙的爆火，离不开Roblox这家公司，自2004年成立以来，Roblox一直在努力打造一个类似元宇宙的游戏平台，如今已成为世界上最大的多人在线创作游戏平台。与别的游戏厂商不同，Roblox不仅提供游戏，还为用户提供游戏工具，让用户自行创作游戏，实现完全由用户打造的去中心化世界的激进式路径。

作为“元宇宙”概念头号公司，Roblox也提出了元宇宙的基本要素：身份、朋友、沉浸感、低延迟、多样性、随地、经济、文明。即在元宇宙这个虚拟世界中，每个人都应有一个身份信息，拥有朋友和社交关系，所处的虚拟世界感受真实且没有延迟卡顿，拥有真实世界不支持的多元化体验，数字基建和便携式终端设备满足随时进入虚拟世界，拥有成熟的经济体系和文明。

今年3月份，Roblox正式登录纽交所，上市当日，股价即暴涨54%，市值超过400亿美元，被称为“元宇宙第一股”，正式推开了元宇宙的大门。

而真正让元宇宙迎来高潮的，当属Facebook更名，这家在全球拥有着近30亿用户注册的老牌社交平台，宣布转型为元宇宙科技公司，并正式更名为“Meta”，源于“元宇宙”（Metaverse）一词。Meta公司CE0扎克伯克表示：“元宇宙是下一个科技前沿领域，就像当初我们搭建社交网络一样。”，表明了其押注元宇宙的决心。

除了Facebook改名之外，英伟达、微软、亚马逊、高通、腾讯、阿里巴巴、字节跳动、网易等一票科技巨头也纷纷表示要布局元宇宙。

在近期召开的计算机图形顶级会议ACM SIGGRAPH 2021上，英伟达介绍了旗下自研的3D仿真模拟和协作平台Omniverse，并自曝在其4月的发布会视频中，英伟达首席执行官黄仁勋使用了14秒的Omniverse数字人，整体形象与真人无二，事件公开之后震惊了整个科技圈。而英伟达为元宇宙建立提供基础的模拟和协作平台Omniverse，也借助这短短的14秒成功爆火。

回归国内，腾讯早就洞察到元宇宙机遇，2020年底，马化腾便提出了“全真互联网”的概念，将从“社交+内容”两方面，布局全真互联网，帮助用户实现更真实的体验。

今年4月20日，字节跳动投资了手游研发商代码乾坤（号称“中国版Roblox”），金额为1亿人民币。8月，字节跳动斥资90亿人民币收购了VR创业公司Pico，11月，入股VR数字孪生云服务提供商众趣（北京）科技有限公司。

此外，华为、百度、网易等头部企业也纷纷跟进，公布了相应的计划，元宇宙一时间成了互联网圈子内的香饽饽，资本和企业竞相追逐。

元宇宙的技术基础

元宇宙蓝图已绘，但归根结底，终究是一个从实入虚的过程，且目前仍处于一个早期的探索阶段，想要完成构建，还需在六项技术上有突破性的创举，这六项技术可以用BIGANT（大蚂蚁）来概括。

● B指区块链技术（Blockchain）

基于区块链的分布式特点，保障元宇宙用户虚拟资产、虚拟身份的安全，确保在元宇宙内的交易是人人平等且公平透明的。

● I指交互技术（Interactivity）

以VR、AR等为主流的传感技术提供人眼级别的分辨率，能够提供真实触感的传感技术器技术等，为元宇宙用户提供沉浸式的虚拟现实体验阶梯。

● G指电子游戏技术（Game）

游戏是元宇宙的呈现方式，它的交互灵活，信息丰富。而游戏引擎则能为元宇宙各种场景数字内容提供最重要的技术支持，3D、实时渲染可为元宇宙的高速、逼真搭建场景提供支撑。

● A指人工智能技术（AI）

智能语音、自然语言处理、机器学习、计算机视觉等技术为元宇宙大量的应用场景提供支撑，保障虚拟世界中的沟通交流与现实世界一样简单。

● N指网络及运算技术（Network）

5G/6G网络、云计算，边缘计算等技术，为元宇宙用户提供更高速、低延时、规模化的接入传输通道，带来更流畅、实时的体验，以及更强大、更轻量化的终端设备。

● T指物联网技术（Internet of Things）

物联网技术，是元宇宙的核心底层技术，它通过应用层（操作系统）、网络层（网络通信）、感知层（传感器）共同协作，为元宇宙万物链接及虚实共生提供可靠技术保障。

通过以上可以看出，元宇宙的建设，绝不是某一项技术的成就，而是多个领域的共同协作，我们熟悉的AR、VR、5G、云计算、区块链、物联网等技术，将搭建起“元宇宙”最初雏形和通道。

而目前，以上领域的发展态势都较为迅速，特别是物联网板块。元宇宙若想实现与现实世界一般的感官体验，势必要部署大量的传感器，不论是融入服饰的3D打印可穿戴设备，或贴于皮肤之上的微型生物传感器等，使用场景决定了它们的设计一定是趋于微型化的，而这就对传感器的供能模式提出了考验。

无源赋能元宇宙

若采用有线供能的模式，因供电线路的限制，设备将处于一个固定的环境中，灵活性大大降低。此外，电池也是一种可能的供电方式，但电池本身的体积极大限制了微型传感器的设计条件，电池续航受限也让感知系统充满了极大的不确定性。因此，对于元宇宙所用到的部分低速物联传感设备而言，无源无线的供能模式或许更为合适。

经过在无源领域的多年深耕，飞英思特率先推出了国内首款微能管理模组星云系列——微光能管理模组FEH610与TEG热电型管理模组FEH710。，并完成了其芯片化的设计工作，预计将于2022上半年正式推出。随着进一步的开发，未来“温差能”、“微光能”、“振动能”、“射频能”的芯片和模组都将投入商用。

这种具备自供能特性的芯片和模组在满足产品设计需求的同时，还拥有免布线、低成本、免维护的特点。可以畅想，贴于身体皮肤表面的无源传感器，可通过采集皮肤表面的温差能、用户使用VR运动中产生的动能、设备所处环境中的微光能、射频能来进行发电，维系传感器恒久在线工作，为元宇宙感知层面的搭建奠定了重要基础。

回到当下，元宇宙的发展虽然面临诸多的挑战和困难，但从长远的趋势来看，它在很大程度上是可实现的未来。随着配套硬件及各项技术的发展，相信现实世界与虚拟世界的通道，将会提前打开。