元宇宙概念的愿景，建设元宇宙，要先打好“地基”

超级网红、特斯拉创始人埃隆于2022年刚刚开始·马斯克还说：2022年，特斯拉将实现全自动驾驶。
多年来，许多车主因过度信任特斯拉的自动驾驶功能而发生事故。他们不明白，特斯拉目前所谓的自动驾驶充其量只能称为辅助驾驶或有条件的自动驾驶，远离真正的自动驾驶。为了实现真正的自动驾驶，计算机软件、硬件和各种汽车辅助设施和系统都需要大大的改进和改进。换句话说，自动驾驶的基本问题尚未得到解决。
马斯克如此自信，也许基于今年的车载计算能力单元，但特斯拉今年能真正实现无人驾驶吗？这仍然是未知的，只能说很难在一年内解决如此巨大的基本问题。所有看似简单的技术应用都需要巨大的基础设施，就像高速网络、芯片、电池甚至智能手机背后的玻璃一样。
去年流行的元宇宙也是如此——作为一个包含巨大世界观的概念，元宇宙所需的基础设施可能需要整个科技产业提供。本文只选择了几个要点。
01、5G、6G，宽带更快

归根结底，元宇宙是一种互联网形式，当然，互联网最基本的设施是宽带和网络。自20世纪90年代以来，互联网的发展一直伴随着网络宽带的扩张和加速。今天，元宇宙概念对网络和宽带的需求将进一步增加。
网络延迟，有时也被称为网络滞后，是指发送人向接收人发送信息和处理信息的时间。换句话说，在互联网上，延迟意味着服务器处理浏览器的请求，然后返回。玩过游戏的人可以意识到，网络延迟会导致比其他玩家慢半拍，最终输掉游戏。即使我们没有玩过游戏，我们也会在视频电话中体验到网络延迟带来的不适。
与前两代互联网相比，以web 3.0为基础的元宇宙要求网络的延迟更低。按照元宇宙概念的愿景，未来我们将生活在元宇宙中，那么我们必然会要求这个世界尽量像现实世界一样所见即所得。未来，网络延迟甚至可能会产生致命危害，比如无人驾驶车辆在接收云端数据时，毫秒级延迟可能就会造成车祸。
元宇宙研究公司Ball Metverse Research Partners杰瑞，联合创始人·海因茨（Jerry Heinz）认为，即使是今天的大量数据中心和越来越快的宽带网络也不能满足元宇宙的需求。他说：我们面临的最大挑战是基本的挑战。你需要一个高度平行和持久的体验，这是我们以前从未见过的。这在网络层面上很有趣，但我们在整个网络历史上也面临着同样的挑战，包括如何减少延迟，提高带宽和可靠性。
在虚拟世界中，每一个面部动作、手势和嘴唇动作都必须实时复制，才能使你的化身看起来栩栩如生。据海因茨介绍，新的网络基础设施、新的协议和标准需要以足够快的速度传输如此巨大的数据以避免延迟。
关于数据、模拟和网络，您可以看到微软飞行模拟器的案例。微软飞行模拟器是历史上最现实、最广泛的消费者模拟。它包括2万亿棵树、15亿栋建筑和世界上几乎每一条道路、山脉、城市和机场。微软对现实世界事物的高质量扫描使模拟器中的事物非常现实。
超过2个微软飞行模拟器.5PB的空间来存储这些数据，而在未来的元宇宙中，如果想要更真实体验，数据量将比微软飞行模拟器更大。与此同时，更多同时在线的用户数量，将对网络带宽提出更大的挑战。
微软对真实世界事物的高质量扫描，使模拟器中的事物非常逼真。
近几年开始崛起的5G，它是一种速度更快、带宽更宽的无线网络技术。相关数据显示，全球城市之间的交付延迟中位数为100至200毫秒，而5G端到端延迟可控制在10毫秒。
但受基站数量限制，5G根据日韩关于6的设计要求，实际传输速率或难以满足其设计要求G预计网络技术展望6G延迟将减少到5G十分之一的传输速率将达到5G50倍，有望真正实现元宇宙低延迟的关键特征。
02、计算机硬件：芯片、传感器、脑机接口
事实上，马斯克表示，特斯拉今年将实现真正的无人驾驶，这在很大程度上源于2022年无人驾驶计算能力的提高。一些公开数据显示，芯片计算能力普遍提高到2022年即将推出的新型无人驾驶车型的500TOPS威来的车将超过1万辆TOPS，特斯拉的新车也将达到144TOPS。2021年，行业主流计算能力水平不足10TOPS。也就是说，2022年无人驾驶芯片计算能力水平比2021年提高了10倍。
马斯克说特斯拉将在2022年实现真正的无人驾驶
提高计算能力的核心是芯片技术的进步。在手机领域，我们每年都可以看到苹果和高通等制造商发布新一代芯片，芯片的计算能力每年都会提高。同样，英特尔，英伟达，AMD芯片制造商也将在各自的领域提高芯片性能。在元宇宙领域，可能需要更多的支持VR、AR视觉渲染芯片等设备。
早在2018年，高通就发布了一款针对性的产品VR、AR产品设计的芯片XR 1GTC会议发布了业务更新公告——英伟达将为元宇宙提供芯片等基本技术。就在同一天，AMD宣布Meta（即Facebook更名后的公司)成为其业务伙伴，未来Meta将会采购AMD芯片满足了从社交媒体到元宇宙公司的巨大需求。

Facebook改名为Meta
传感器是比AR、VR柔性传感器是实现触觉和制造电子皮肤的基石。因为传感器如此重要，Facebook——改名Meta立即宣布基于柔性传感器开发电子皮肤。利用柔性传感器和导电体，科学家可以将外部力或加热转换为电信号，传递给机器人计算机进行信号处理，使电子皮肤透明、灵活、延展、自由弯曲折叠、可穿戴，实时准确监测人体指标。
根据其用途分类，柔性传感器包括柔性压力传感器、柔性气体传感器、柔性湿度传感器、柔性温度传感器、柔性应变传感器、柔性磁阻抗传感器和柔性热流传感器。根据感知机制，柔性传感器包括柔性电阻传感器、柔性电容传感器、柔性压磁传感器和柔性电感传感器。利用各种传感器，我们可以在元宇宙中模拟现实世界的各种感觉。
还有一种特殊微流控芯片的特殊芯片，是一种专门用于传感器精确控制和控制微尺度流体的技术，是生物、化学、医学分析过程样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元，自动完成整个分析过程。
元宇宙的终极模式可能是脑后插管，正如电影《黑客帝国》所示，通过数据线将意识连接到计算机上，真正在虚拟世界中生存。脑接口是这个终极版本的硬件基础，也是目前流行的技术领域。
元宇宙的终极模式可能是脑后插管，如电影《黑客帝国》中显示的，通过数据线将意识连接到计算机上，真正在虚拟世界中生存。
“脑-机接口”（Brain-Computer Interface，BCI）它是指在大脑和外部设备之间建立直接的通信和控制通道，以恢复和增强人体功能。在这一领域，埃隆·马斯克取得了一定的成就，他Neuralink公司可以让猴子通过脑接口控制鼠标。只要猴子把光标移到发光区，就可以得到一点香蕉奶昔作为奖励。
当然，脑接口技术仍然非常不成熟，许多人对这一领域保持警惕。他们担心未来的人类会完全沉浸在虚拟世界中——或者元宇宙无法自拔，放弃现实世界的星海。如果人类通过脑接口像黑客帝国一样被机器奴役和控制，那将是一个更可怕的未来。这也是人们对元宇宙的终极担忧。
03、云计算也是元宇宙的基础设施
亚马逊云年12月，亚马逊云科技re:Invent会议发布了计算、物联网、5G、许多新的服务和功能，如无服务器数据分析、大机迁移和机器学习。元宇宙企业改名不久Meta亚马逊云技术被选为长期战略云服务提供商。
亚马逊云科技大中华区产品部总经理顾凡说：元宇宙融合了大量众所周知的技术，这些技术背后是云计算。无论是在数字世界中建模还是与之互动，都离不开机器学习背后的支持。同时，元宇宙的世界必然会产生超大的数据量，这与底层平台是分不开的，云必须是最好的平台。
中国在云计算领域很有竞争力。
科技界普遍认为，云计算和计算机硬件一样，是元宇宙的基础设施。特别是分布式云计算可以通过将计算节点分散到世界各地。计算、存储、分析等需求响应通常在物理位置附近完成，而无需集中传输到遥远的数据中心。这种附近的处理方法耗时较短，能耗较低，是未来人人互动的重要基础技术支撑。
元宇宙必须建立在先进的数字基础设施上。元宇宙的沉浸感、低延迟、随地等特征不仅适用于VR、AR硬件技术和网络传输系统也取决于高性能的云计算能力和流媒体技术。可以说，如果没有强大的云计算和大数据能力，就很难在元宇宙的竞争中领先。
国际研究机构Gartner2021年4月发布的研究报告还显示，云计算IaaS市场保持快速增长，全球市场规模达到643.9亿美元。2020年，华为云全球IaaS市场占比4.2%排名世界第五，阿里云占9%.5%，世界第三，中国第一。也就是说，中国在云计算领域仍然很有竞争力，这也为我们赢得元宇宙未来的竞争奠定了一定的基础。
在未来，我们将生活在元宇宙中，所以我们必须要求世界尽可能像现实世界一样看到。
除了易于理解的网络、计算机硬件和云计算外，元宇宙还需要一些基础相同但普通人不容易理解的设施，如算法和数字双胞胎。算法也很容易理解，这可以被认为是软件层面的技术基础。什么是数字双胞胎？
数字双胞胎是通过数字软件模拟物理过程，观察和数据分析，优化、转换或发现问题，然后模拟预测，以选择最佳方案。所谓的数字双胞胎地球是借助一系列智能传感技术和信息传输技术，准确构建数字双胞胎地球，或简单地理解为物理实体地球的数字镜像地球，或与物理实体地球同步的数字虚拟地球。在数字双胞胎的帮助下，元宇宙可以建立起来。这个概念将不再开始。
应该说，元宇宙的基础还不牢固，甚至很多基础设施都很初级。正因为如此，我们离想象中的元宇宙还有很长的路要走。

热点：元宇宙 大数据 数据 计算机 马斯克