就在技術專家試圖設想元宇宙將為企業和消費者帶來什么的時候，工業元宇宙已經在改變人們設計、制造和與各行業實體互動的方式。

諾基亞貝爾實驗室解決方案研究部總裁Thierry Klein："工業元宇宙結合了工業應用中的物理-數字融合和人類增強，包含了人們可以控制、交流和互動的物理工業環境、系統、資產和空間的數字表現。"

雖然定義很多，而且工業元宇宙將如何全面展開還有待觀察，但數字孿生越來越被視為其關鍵應用之一。從規劃新城市時創建生態系統到制定制造流程的迭代，數字孿生在2002年首次提出，后來在第四次工業革命（工業4.0）加速各行業自動化和數字化時成為一項重要技術。

簡單地說，數字孿生是一個產品或流程的虛擬副本，用于預測物理實體在整個生命周期內的表現。例如，寶馬公司在建造實體設施之前，為其位于巴伐利亞的生產廠創建了一個虛擬的孿生。波音公司正在使用一個數字孿生開發模型來設計其飛機。而 "虛擬新加坡 "是政府為支持其政策決定和測試新技術而創建的東南亞國家的數字代表。圍繞數字孿生的討論越來越多，這也助長了人們對工業元宇宙的期待。

諾基亞云和網絡服務業務總裁 Raghav Sahgal：“市場機會巨大，進入這個特定領域的投資資金數量非常非常可觀。”

根據 ABI Research 的數據，隨著組織使用人工智能 (AI)、機器學習、邊緣計算和擴展現實等工業 4.0 工具來加速數字化轉型，到 2025 年，工業數字孿生和仿真以及工業擴展現實的收入將達到 227.3 億美元。

專家說，各種成熟技術的融合正在推動工業元宇宙的發展。Sahgal認為，其中最重要的是5G。他說："這確實是行業中一個非常大的拐點。正如他所解釋的那樣。"5G創造了有趣的新能力載體，能夠實現更低的延時（延遲）和更精確的數據交換，兩者都是推動元宇宙應用的關鍵。“

超越孿生：業務洞察力

創建數字孿生只是工業元宇宙的眾多優勢之一。Klein說，工業元宇宙可以達到 "更大的規模，復雜度越來越高，創建整個系統的數字孿生，如工廠、機場、貨運站或城市--而不僅僅是我們目前看到的單個機器或設備的數字孿生。"他指出，諾基亞貝爾實驗室與室內垂直農業公司AeroFarms的技術合作始于2020年，是工業元宇宙的沉浸式現實、傳感和機器學習能力如何被用于獲得運營洞察力的一個例子。"這是一個早期的例子。"他指出："你可以看到一些關鍵的技術元素是如何被開發的，以建立一個全面的元宇宙。"

通過將其基于人工智能的自主無人機控制解決方案和先進的機器學習能力與機器視覺工具相結合，諾基亞貝爾實驗室已經創造了一種可以跟蹤數百萬植物生長的技術。"我們已經開發了一個完全自主的無人機解決方案，有多架無人機在這個農場中飛行，"克萊因說。這使農場能夠監測其植物的高度和顏色等細節，發現生長不良的區域，并預測生產產量。

Klein說："我們實際上為農場建立了一個完整的數字孿生，讓種植者實時了解整個農場的生產情況。通過數據分析，農場可以優化其水、能源和營養物質的消耗；加快故障排除；提高產量預測的準確性；并保持穩定的高質量。”

多利益相關者協作

Klein 說，工業元宇宙還可以加強遠程協作和優化流程。用戶可以利用其作為動態的多利益相關方生態系統的功能，使用智能分析來處理數據集并更深入地了解問題。諾基亞與 Taqtile 的合作就是一個例子。

兩家公司于 2021 年攜手提供增強現實培訓和工作指導平臺，該平臺利用工業邊緣云計算、物聯網和 4G 或 5G 網絡，使用戶能夠與專家實時交流。“這一切都歸結為獲得更多信息和更好地理解肉眼可能看不到的信息，讓您更深入地了解這些信息的含義，”克萊因說。該平臺使用戶能夠從復雜的數據中提取最有用的信息，使他們能夠做出明智的決策，與他們周圍的環境交互并控制他們，并返回到協作設計。

然而，對于持懷疑態度的人來說，工業虛擬宇宙——及其所有被吹捧的可能性——聽起來可能非常理想化。克萊因承認，“我們應該稍微冷靜一下炒作，采取務實的方法，通過利用物理數字融合和人類增強的使能技術來解決現實世界的問題。”

他將 metaverse 比作 1990 年代初期的互聯網。“我認為元宇宙將是相似的，我們現在無法想象所有的應用程序及其對我們個人和職業生活的影響。”他說：“然而，已經有很多實際例子，并且正在取得非常具體的進展。”不過，Sahgal 表示需要克服某些障礙。其中包括可擴展性，這是虛擬世界面臨的最大挑戰之一，這使得 5G 投資變得至關重要，因為虛擬世界“在數據和視頻消費方面將非常龐大”。

元宇宙要領

對于關鍵任務工業應用，元宇宙除了需要快速的網絡速度外，還需要低延遲、大規模機器通信和高可靠性。邊緣計算是另一個必備條件，因為它要求幾乎為零的延遲——需要靠近用戶的分散式本地邊緣數據中心，以便人們相互交互并使用設備訪問元宇宙。

“人們很難攜帶復雜、沉重的耳機。”Sahgal 說：“邊緣計算將通過將大部分計算從設備卸載到邊緣基礎設施來實現更精簡、更輕的頭盔，同時還提供卓越的速度和低延遲功能。沒有邊緣計算，就沒有元宇宙。”

進入元宇宙需要的不僅僅是復雜的設備——這需要協作。“沒有人會真正擁有或主宰虛擬宇宙。”Sahgal 說：“這將是各種應用程序、設備和其他東西的結合。為了促進這一點，將網絡公開為代碼將是一個重要的基礎。“網絡的功能被表示為應用程序開發社區的一段代碼，他們可以將其嵌入到他們的應用程序中，然后使用這些功能。”他解釋道：“因此，網絡在生態系統中變得非常可編程。”此外，軟件即服務將幫助更多組織跟進工業元宇宙。”

同時，Klein 將構建元宇宙比作正確選擇塊和接口以各種方式連接它們。“想象一下，你買了一套樂高積木來建造一架模型飛機，”他解釋道：“最初，你對建造那架飛機很滿意，但過了一段時間你感到無聊，你想建造其他東西，比如船、汽車或房子。您如何構建符合您的創意興趣的不同內容？它是您重復使用的原始樂高套裝中的相同基礎構建塊，但您以不同的方式將它們組合在一起。”

對于工業元宇宙，這些構建塊是支持模塊、應用程序和軟件資產。“您將以不同的方式將它們連接在一起。”Klein 說：“使用應用程序編程接口創建新的解決方案，以解決您的特定行業挑戰并匹配您用例的業務邏輯。一個由合作伙伴、技術和網絡提供商、數據生產者和所有者以及應用程序開發人員組成的生態系統將為這些構建塊做出貢獻。它們共同促進了數字市場，并帶來前所未有的創新、創造力以及敏捷和協作服務創建水平。“

與任何創新技術一樣，安全是最重要的，尤其是因為近年來網絡攻擊激增，犯罪分子使用越來越復雜的技術，如人工智能、勒索軟件即服務和深度造假。Sahgal 表示，網絡安全在工業元宇宙中將變得更加重要：“那是你處理非常關鍵任務數據的地方；如果這一點受到損害，它也可能對該特定行業產生巨大影響。”

確保人們的身份安全和保護虛擬協作中共享的數據也將是不可或缺的，尤其是在分散的利益相關者生態系統中，這些利益相關者之間可能沒有預先建立的業務和關系。

根據諾基亞和 Gartner Peer Insights 的一項聯合調查，大部分企業和通信服務提供商認為元宇宙將在 10 年內出現，組織需要現在就開始準備。