杨元庆:联想是全球工业元宇宙开创性研究最早的企业

11月9日,2022联想创新科技大会开幕。联想集团首席执行官杨元庆称,联想是全球启动工业元宇宙开创性研究最早的企业,把虚实映射、虚实叠加、虚实联动等技术应用于生产、维修等各种环节,提升产业智能化水平。

菲尔兹奖首位华人得主、全球最杰出和最具影响力的数学大师之一、清华大学教授丘成桐表示,元宇宙还有很多技术问题需要数学等基础学科的支撑,需要包括联想在内的产业伙伴一起来推动。联想集团首席技术官芮勇也大篇幅以自身案例讲述工业元宇宙,展示联想在该领域的优势和信心。

芮勇称,在联想看来,元宇宙是物理世界和虚拟世界的融合,在这样的元宇宙里,虚实两个世界的信息获得了整合和相互增强,从而实现了1+1>;2的效果。人和物在这个虚实融合的空间中,可以通过各种各样的互联和互动,以更高的效率、更低的成本、更身临其境的沉浸感和互动体验,解决日常生活、社会运行和产业发展中的诸多问题。

以电力行业的工业元宇宙为案例,联想是如何提供解决方案的?

电是现代生活中必不可少的基础设施,一旦出现故障导致断电,会造成巨大的损失。因此,电力设施的巡检非常重要。以往,电力设备的检查主要依靠人工,不仅耗时耗力,有时还会对巡检工人带来安全风险。而且,因为疲劳、疏忽等原因,人工巡检还可能会犯错,这些都会给电力设施维护带来高昂的成本和隐患。

联想打造的虚实融合的工业元宇宙解决方案,为这些棘手的问题,提供了全新的解决思路。而要打造这样的技术和方案,关键是建立一个连接虚拟世界和物理世界的元宇宙。

如何构建这样的工业元宇宙?

主要有三种方式,包括虚实映射,虚实叠加、虚实联动。以电力巡检为例:

第一种方式虚实映射。如果要打造电力巡检元宇宙的解决方案,就需要构建物理电站的虚拟世界,联想称之为“元空间”。这个元空间需要包含四层“建筑材料”,缺一不可。

1.特征定位层,它使得在元宇宙中运行的设备,例如 XR 眼镜和机器人,能够识别它们六个自由度的位置和方向;

2.几何结构层,它描述了环境和物体的三维几何结构,这也有助于XR设备执行任务时进行路径规划;

3.纹理表征层,它能捕获物体的细节以进行高保真渲染,从而提供身临其境、与现实世界高度逼真的沉浸式体验;

4.对象语义层,这一层能让元宇宙中的设备识别和操作各类物体。

打造虚实融合的电站,这四层都非常关键。联想是业内第一家将这四层集成到同一个元空间、并可由各种类型设备共享使用的企业。

第二种方式虚实叠加。在虚拟电站中,通过AR眼镜,能够将丰富的虚拟信息叠加在真实的设备之上,帮助巡检工人更高效地检查设备状态、识别设备故障。比如物理变压器,带上AR眼镜之后,它的虚拟结构立刻与真实的变压器叠加在了一起,哪里有问题,哪里有异常,一目了然。联想的 AR 眼镜具有更大的可观察区域 FOV,能够提供更好的身临其境的体验,同时联想的边缘计算技术也让复杂物体的实时渲染成为可能。对于打造元宇宙沉浸式体验来说,这两项技术至关重要。

第三种方式虚实联动。怎么联动?其实就是虚带动实,实带动虚。巡检人员可能无法到达电站的每一个角落,尤其是那些对健康和生命构成威胁的区域。在这种情况下,可以让机器人代替人类完成工作。比如,可以在平板电脑上, 在虚拟电站中,为机器人规划一条巡检路径,它将沿着这条路径,在物理电站中移动,执行仪表读数识别、异常发热检测、设备状态监测等任务,这是虚带动实。另一方面,从物理世界获得的相关数据会被同步传到虚拟世界,这是实带动虚。

这就是联想提出的、融合了虚拟与物理世界的元宇宙的三种构建方式,即:

1.虚实映射:能够把物理世界“复刻”为对应的虚拟世界

2.虚实叠加:能够将虚拟世界叠加在物理世界之上

3.虚实联动:虚拟世界能带动物理世界,物理世界也能带动虚拟世界;两个世界完全融合。

来源: 金融界

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