北邮乔秀全：元宇宙不是下一代互联网，XR是关键|中国元宇宙100人
元宇宙不是下一代互联网，XR是元宇宙的关键技术。
当移动XR终端代替手机成为了新一代移动通信终端之时，元宇宙的时代才会真正到来。
2028-2030年左右有可能成为元宇宙真正爆发的时间窗口。
未来，数字人将向数字孪生人、智能数字孪生人演化。
北京邮电大学乔秀全教授，对元宇宙与AI、元宇宙什么时候到来、数字人的演进等的理解，让人眼前一亮。
9月3日，他以《从移动通信技术的发展看元宇宙的未来》为题，做客由《元宇宙十大技术》首席作者、元宇宙产业委副主任委员兼联席秘书长叶毓睿主持的“燕园叶话·元宇宙沙龙”。
他的一番宣讲，让人拨云见日，豁然开朗。显然，这得益于他的专业与视角。而一些似是而非的观点，也在此间得以厘清。
乔秀全教授，在北京邮电大学获得计算机应用技术专业硕、博学位后，留校任教，现任北京邮电大学主持工作的信息化技术中心副主任。
由他主持的 “轻量化跨平台扩展现实(XR) 服务关键技术与应用”项目成果，在2022年获得中国电子学会科学技术奖技术发明一等奖。
本期“中国元宇宙未来产业100人访谈”，元界（ID:Metabod）将目光投向了乔秀全教授。
“中国元宇宙100人”访谈计划
【指导单位】
中国文化产业协会文化元宇宙专委会
中国移动通信联合会元宇宙产业委
中国元宇宙技术与应用创新平台
【牵头平台】
元界、央链直播、超创者
【联合发起】
元宇宙共识圈、乐生活与爱IT Plus、商业认知研究院、寻一创投、绮观商业Cstories、战略投资家、CIBA新经济
元宇宙是5G迈向6G的应用形态
元界：如何从通信的视角看元宇宙？
乔秀全：我先从《西游记》说起，它相当于是非常好的一部科幻小说。古人早就在思考扩展人的不同器官的能力。孙悟空可以在平行于现实世界的天公和地府，随意自由地穿梭。它一根毫毛可以分身为无数个孙悟空替身，它有72变的能力，这与元宇宙空间里随时随地切换身份是相通的。
《西游记》承载着400多年前中国人与当下元宇宙场景相似的古老而朴素的愿望。如今通过移动通信技术，打电话、视频会议/视频电话等某种程度上已经实现了其中从千里眼到顺风耳的场景。
通信技术，从模拟时代到数字时代，再到移动互联时代，再到现在5G来了之后的万物互联的时代，基本上每十年换一代，升级一代。移动通信的代际变化引起了应用形态的变化，元宇宙就是5G迈向6G时代的一种应用形态。元宇宙是对未来互联网应用形态的全方位升级。
乔秀全：5G商用以后，2019年开始，全球纷纷成立相关的研究队伍来做6G的规划和一些研发，我们也开始研发6G技术。虚实融合、虚实相生的元宇宙应用，应该是未来6G的一个主要应用形态。5G更多是做了一个技术铺垫和培育，真正的元宇宙应用应该在6G时代。未来沉浸式的移动通讯服务，就是6G时代的应用愿景之一。
从1G到5G，随着通信的能力增强，带宽的增强、扩大，整个通信的业务形态发生了革命性的变化。从原来只能打电话、发短信，到联网之后能够发邮件，到4G之后， 多媒体视频成为一种主要业务形态。5G来了之后，媒体技术除了普通的、平面的二维视频外，我们也在向沉浸式的三维视频转变，应该说5G开启了一个沉浸式通信的新时代，但普适化的提供沉浸式的媒体服务，可能要到6G时代。
元宇宙不是下一代互联网
元界：这是一个很独特的视角，甚至可以说与一些流传甚广的观点不尽一致。在你看来，当下对元宇宙的理解存在哪些误区？
乔秀全：现在很多人说元宇宙是下一代的互联网，这从专业上说是有偏差的。互联网技术，更多说的是IPV4、IPV6。它们在网络通信机制、信息交换和路由机制上是一种新的网络，我们才称之为“下一代”。
换句话说，下一代互联网，从技术的角度来说更多是从网络协议上去说的，而不是应用形态。元宇宙更多可以被理解为一种应用形态，是下一代互联网的应用和社会形态。元宇宙本身不是一种新的互联网技术。
还有很多人对元宇宙的理解有点片面，譬如有人把它认为是一种虚拟技术，或者认为人未来就生活在一个虚拟空间里，其实虚拟究竟只是元宇宙的一种形态。
有人说，AI来了，元宇宙冷了或者不行了，这种观点也有误。AI大模型本身就是元宇宙里边很重要的一个生产力技术。AI有能力赋能到不同的终端上，赋能到我们的网络里，赋能到我们的应用层面去实现智能化。大模型可以辅助人，包括数字人，帮助我们处理很多的事情。
我的助教在未来可能就是一位数字人助教，AI助教回答不了的问题，我再介入回答，实现真人与数字人在智能性上彼此的结合。
元宇宙存在四种应用形态
元界：你展开了很多有趣的话题。元宇宙存在哪些应用形态？
乔秀全：一方面我们由实向虚，把物理空间实时映射到信息空间，形成数字孪生这种形态，通过信息空间的数字孪生模型或者对象，去实时看到物理世界的变化，同时也可以做模拟和仿真，预测它未来的发展趋势，同时还可以反向控制物理世界。
基于此，未来我们就不用去工厂的物理空间工作，大家通过数字孪生系统，就可以实时操作工厂的相关设备，观看它的相关参数及变化。
第二种就是超越现实，利用VR虚拟技术，创造出物理世界里还没有的虚幻体验和服务，比如游戏。它是超越现实的一种用户服务体验。
第三种是由虚向实，在虚拟世界里建模，创建数字产品，拿到物理世界进行交易，譬如可以用3D打印或者智能制造技术，把它柔性制造出来，在物理世界给用户使用。
最后，还有虚实交融的体验，相当于把物理世界和虚拟信息做一个无缝融合，并且能够做一些知识的交互和互动。
简言之就是，实现真实世界的虚拟化、虚拟世界的真实化，这就是未来元宇宙的应用形态和场景。
2022年9月，在中国计算机学会CCF举办的中国数字服务大会的元宇宙服务论坛上做报告
沉浸式的移动通讯时代即将到来
元界：元宇宙是否代表趋势？未来是否有元宇宙时代？
乔秀全：元宇宙实际上是要实现从二维平面的互联网应用形态，跃升到三维立体空间计算的新时代。苹果新出来的Vision Pro，基本就标志着进入未来空间计算的时代。
从原来的个人PC时代、PC联网时代再到移动互联网时代，我们可以换一个角度，也就是从人机交互的角度去看这个时代的变化。在这个维度下，手机的下一个迭代形态，可能就变成AR眼镜或者轻薄式的MR眼镜，以支持我们的互联网从现在图片、视频、文字这种平面式的形态，逐渐跃升到虚实融合的三维场景/模型下的交互式、沉浸式、体验式的立体形态。
日常的生活、生产和工作中的虚实融合，应该是未来更大的一种应用场景。沉浸式的移动通讯时代即将到来。
元界：你对这个时代到来有时间节点的研判没有？
乔秀全：2028-2030年左右，有可能成为元宇宙真正爆发的时期，这主要取决于沉浸式移动AR/VR眼镜终端是否成熟。
元宇宙是个大箩筐
元界：元宇宙的发展离不开哪些技术？
乔秀全：譬如网络技术，如果网络带宽窄，连接不好，元宇宙的体验便不可能保证，特别是一些三维场景沉浸式的视频，很难实时传输。
另外就是交互技术，以XR为代表的新一代人机交互技术，包括全息投影、脑机交互、传感技术等。
还有就是人工智能技术。元宇宙从终端到网络再到应用，都离不开AI技术。人工智能技术在元宇宙里是非常重要的一个生产力技术。
还有就是我们说的模型渲染技术，三维模型的渲染、生成、交互，都离不开三维渲染引擎。这个也是我们还需要突破的一项卡脖子的技术。
在虚拟空间里，如果要做相关的虚拟资产，我们需要区块链技术，来做相关可信的认证信息的分布式存储。
物联网也是元宇宙的一个重要基础。元宇宙里很多场景下离不开数字孪生，离开传感器技术，就不可能对物理世界做到实时感知和控制。
虚拟交互技术也不离不了。特别是XR技术，包括XR终端技术的成熟，到相关软件的成熟，再到内容的生成，再到基于这些链条形成的最终的应用和服务体验，这些对元宇宙的成熟至关重要。
所以，有一种说法说元宇宙是个大箩筐，什么都放到里边，就是这个原因。它是一种用户体验和服务，需要不同层面的技术来做完善和支撑。
XR是元宇宙关键技术
元界：沉浸式的移动通信服务的关键点在哪里？
乔秀全：沉浸式的移动通信服务，关键核心技术就是扩展现实XR。XR技术有两种形态，一种是虚拟现实VR，它完全让人沉浸在了一个虚拟环境里去，把虚拟世界和物理世界割裂了；而另一种形态，增强现实AR，更多是把虚拟信息和物理世界无缝地融合在一起，实现虚实融合的场景。这两个不同的用户体验，可以通过XR技术进行无缝的切换。
元界：为什么特别强调XR技术？
乔秀全：XR的发展历史，从上世纪就开始了。上世纪50-60年代人类发明了第一台VR设备，非常笨重，到1968年，出现我们现代意义上的VR眼镜原型，它依然比较笨重。真正进入可穿戴、可移动这样的形态，是上世纪90年代第一次VR热潮兴起之时。这个可以从1993年一些游戏厂商提供这种沉浸式的游戏互动开始，但这个阶段技术不成熟，成本比较高，用户体验也不太好，导致没有真正形成气候。
更早一点的1990年，战略科学家钱学森看到这是未来的一种新的人机交互，真正能够产生有身临其境的一种服务体验和感受，他就把这个虚拟现实翻译为“灵境”，这是中国式话语的尝试。
到2012年，XR的发展又开始新一波的浪潮，由谷歌的AR Glass眼镜引起。虽然谷歌眼镜没有成功，但是这个市场随着终端技术在不断进步。到2016年、2017年终端技术达到第一波高峰。AR在技术上更复杂一些，相对来说比VR要慢2-3年。
我们可以看到，AR、VR，与5G是相伴而来，也是作为5G的核心业务场景提出来的。受限于终端，5G手机很难有一个质的变化，而这些头显等的终端比较笨重，交互体验比较差，也没有大规模的发展起来。
元界：XR要解决的问题是什么？
乔秀全：重量轻重的难题，长时间佩戴的问题，实现无线化的问题，相当于我们不能老靠一根线去和计算终端连接，而是要解掉这根“辫子”，真正让它移动起来。
另外就是电池的低能耗问题，不能只用两个小时。实现之后，这个终端才可能真正成为一个可为我们长时间佩戴、携带的设备。
元界：如何评价苹果Vision Pro？
乔秀全：苹果Vision Pro可以实现AR和VR的切换，是一个全新的开始。它实际上给了市场很大的信心，大家对MR或者XR技术又有了新的期待。
但目前苹果Vision Pro也没有摆脱笨重的桎梏，只适合于在家里或者办公场所使用，还不太适合人们长时间的佩戴，难以真正替代手机成为新一代的移动通信终端。
元界：XR技术的难点在哪里？
乔秀全：XR技术主要是在人机交互方式上有了大的变化，原来我们主要通过在移动手机上触摸的方式去做交互，未来我们通过眼动追踪、手势、语音去做交互。
再进一步发展的话，脑机通信、脑机接口会成为新的更高级的人机交互的一种方式。戴上一副眼镜，你想看什么，想体验什么，它能读懂你的脑神经活动，进而发出相关指令。
当下的AR、VR更多是视觉和听觉的一个感受，未来可能再要加上触觉、嗅觉、味觉等的感知，进而达到身临其境的体验，这就是为什么我说XR技术是元宇宙的一个核心的支撑、关键技术的原因所在。
什么时候元宇宙时代才会真正到来？
元界：元宇宙发展不温不火，能不能说障碍就在XR技术尚未取得突破？
乔秀全：元宇宙前两年非常火，把大家的情绪调动了起来，但它非常受限、非常依赖于终端的成熟，终端不成熟的话，再好的应用也开展不起来，这就是元宇宙应用大规模普及、应用的最大障碍。当移动XR终端代替手机成为了新一代移动通信终端，那么元宇宙的时代才会真正到来。
一旦XR终端能够有更好的用户体验，能够更好、更轻薄地让用户长时间佩戴，成为大家生活、学习、工作的一部分，这一应用会非常快速地铺开。元宇宙应用就会逐渐切换成为商业主流的应用。日本游戏产业比较发达，就很容易把元宇宙的一些应用切换过来和应用过来。韩国在发展元宇宙上也比较积极，它在全球第一个部署5G商用，也计划在2028年推出6G，并把元宇宙作为新的应用中的一个重要的点。
智能数字孪生人，数字人会这样演化
元界：数字人在你的语境中会处于什么地位？未来会是什么样子？
乔秀全：数字人技术也是XR技术里有待攻克的一个关键技术。现在数字人还比较火爆，基本上就是用实时驱动的数字人，参与一些直播、互动或者是用来制作一些短视频。
未来的话，不仅是这种外形相似或者不同的数字人形态，更多的应是数字孪生状态的智慧数字人。我们身体的变化情况，无论情绪的还是身体的信息，都要同步到这个网络端的数字人身上，相当于克隆了一个真我到数字空间代表我们。
除了外形神似外，数字人的大脑是不是也可以有接近我们人的智能性？所以，从数字人到数字孪生人，再到智能化数字孪生人，这是进一步的演变和升级。
元宇宙与AI是这么关联的
元界：刚才提到XR技术的突破未来要与脑机接口等技术结合在一起。这等于把元宇宙与人工智能无形联系在了一起。
乔秀全：有了新的人机交互模式，必然会催生新的元宇宙应用形态，譬如产业元宇宙、消费元宇宙等。大家可以试想一下，一个新的互联网应用形态出来之后，必然有大量的应用创新空间。
5G网络，现在已经成为整个数字社会的新型基础设施，它不仅实现了万物互联，也实现了人与物的连接、人与人的连接，也就是社交网络、物联网络和通信网络，三位一体的人机物连接。
从原来的感知和监控到实时控制，可以说5G来了之后，物联网派上大用场，比如车联网、智慧工厂要做的不仅仅是把数据感知上来，更重要的是可以实时地根据当前物理事件的发生状态的变化，实现反向实时控制物理世界。
人机物连接在一起后，可以产生大量的实时数据。有了数据，我们就可以用来训练人工智能的模型。再利用这些人工智能模型，去指挥和控制这个物理世界，由此形成一个闭环，为实现虚实融合的XR元宇宙的应用，提供了一个坚实的网络基础。
当下三维模型的生成成本还比较高，还需要人工建模，但最近AIGC的进步为三维内容的生成带来了曙光，这将大大降低内容的生产成本。未来普通用户就能方便生成三维内容和模型，这将极大的促进元宇宙应用的开发。
2021年9月1日, 世界5G大会“5G与智慧冬奥论坛”做报告后接受访谈
从人机物到人机物灵的融合
元界：人工智能与通讯技术的发展是如何产生内在关联的？
乔秀全：我们的带宽，物与物之间的通信，机器与机器之间的通信，都依赖于移动通讯技术的发展。
5G时代，更多是一个“三角面”。一面是网络的带宽性能得到大幅的提升。从1G到4G，更多是一种线性的扩展。到5G的时候，不仅仅是网络带宽型的业务，还要满足大规模的物联网、机器物与物之间的通信，或者机器与机器之间的通信。另外它还要去面向车联网、工业互联网、确定性时延等可靠性要求非常高的业务场景。
所以，从线到面，到6G时代的话，需要向立体空间式的三维方向发展，信息传输的速度和带宽都会比5G再上一个量级。
一面是信息的广度，不只是陆地，还要陆海空天一体化。最近华为发布的Mate 60 Pro手机，可以直接用卫星来进行通话，就是这种体现。
另外就是信息的深度，不只要对网络信息做一个传输，更多要对网络的有些节点信息做一些深度的处理和特征的提取。网络不再只是一个传输通道，也会变成一个智能处理器，在不同节点上可以对这种信息做一些分布式的协作处理。大数据技术和人工智能的应用，也会得到深入结合。
到6G时代，在智能性、智慧性上，会实现人机物到人机物灵的融合，这是我校张平院士提出的一个观点。
人的身体会变成全通信环境
元界：这是一个自然而然的过程。
乔秀全：从5G迈向6G，人工智能技术会深深地融入到我们的整个网络体系中去，实现预测和模拟仿真，对整个物理世界做智能化的控制。智能化的控制实际上是要扩展人的大脑智能和智慧，这也就是为什么未来人工智能会越来越重要的原因所在。
6G时代，人类社会的智能性会大大增强。以人为例，人是非常复杂的生物体。人的健康到底怎么回事，体内当下是个什么情况，我们都是不了解的。未来可能随着纳米技术、生物传感技术的进步，也会有一些传感器进入人体，去实时监测我们身体的一些指标和特征，把这些信息实时地传输出来，这样就形成体内、体表、体外的这么一个全通信的环境。
这就是未来有可能进一步发展的技术。6G未来可能不只是宏观通信，微观通信也会成为一个新的发展方向。现在AI也在往内生的方向发展，我们希望把AI的能力深入地融入到6G的网络里面去，通过通信协议、网络管理，把我们业务的智能性和边缘的很多人工智能算法嵌入到我们边缘的一些传感器上、处理器上或移动终端上，这样可以大大加快这类信息的处理和智能的程度。
未来，我们可能会形成一个边缘智能+网络智能+应用智能的更加智能化的体系。
同一起跑线的机会涌现
问：互联网向三维互联网的转化，这一进程将对中国企业、科研院所来说意味着什么？
乔秀全：Web平台给我们提供了一个普适化、跨平台的基础，再加上基于Web的3D内容的快捷生成，这将为互联网从目前的二维平面形态向三维立体空间互联网的转变提供最基础的平台支撑。目前我们课题组在WebXR技术的研究基础上，也开始关注基于AI大模型技术的Web 3D模型的自动化生成技术。
在新技术的演进过程中，我们国内企业也有大量的空间可以创新，比如现在国内的一些AR企业在轻量化和轻薄化眼镜方面就做的比较好。国内在基于AIGC的三维建模软件方面，也有和国外站在同一起跑线上的机会。特别是我们国家在5G网络方面的优势，将会给我们在元宇宙应用方面的创新提供非常好的网络基础条件。
撰文 | 王俞现（元界主理人、共生元数科创始人，中移联元宇宙产业委副秘书长、中国文化产业协会文化元宇宙专委会高级专家，著《权力、资本与商帮》）
文章撰写或商帮演讲 | 18603851537(同V)
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