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元宇宙，其核心是虛實(shí)融合，相互使能。從詞源來(lái)說(shuō)，元宇宙英文一詞Metaverse，是超越現(xiàn)實(shí)之意，也就是在人類既有的認(rèn)知空間、情感空間中，如何用現(xiàn)代媒介手段達(dá)到虛擬和真實(shí)世界的互動(dòng)。這些互動(dòng)包含了信息檢索、教育、娛樂(lè)以及助老助殘等等。要實(shí)現(xiàn)上述這些虛實(shí)相融的互動(dòng)，德國(guó)工程院院士張建偉先生認(rèn)為，必須要有多模態(tài)的人機(jī)互動(dòng)作為支撐。近日在昆山舉行的元宇宙產(chǎn)業(yè)大會(huì)2023春季會(huì)院士論壇上，張建偉院士向與會(huì)者分享了題為《賦能工業(yè)4．0的多模態(tài)元宇宙》的演講。

張建偉院士首先指出：目前人機(jī)的交互，只是包括信息、視覺(jué)和聲音以及圖像的交互，未來(lái)要把觸覺(jué)、味覺(jué)，包括腦信號(hào)都融合在一起。這是元宇宙的重要內(nèi)容。最早的人機(jī)交互，只是一行一行這種單一頻率和屏幕的編程場(chǎng)景，其后發(fā)展出圖形界面，比如iPad，呈現(xiàn)的就是自然的交互界面。但是未來(lái)的元宇宙，將要以多模態(tài)的方法，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的交互。

張建偉院士進(jìn)而認(rèn)為，20年前，虛擬現(xiàn)實(shí)被提出來(lái)，未來(lái)15年，人類能不能創(chuàng)造出新的元宇宙以及新的元宇宙產(chǎn)業(yè)奇跡，很大程度上取決于人機(jī)多模態(tài)交互的進(jìn)步和成果。這也是在德國(guó)工程院提出的工業(yè)4．0中的重要內(nèi)容：要通過(guò)元宇宙創(chuàng)造一個(gè)learning space一個(gè)復(fù)合空間的概念。

張建偉院士指出，元宇宙包括人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、AR、VR、5G通訊以及腦科學(xué)、新材料和新能源，元宇宙也將充分賦能未來(lái)出行、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施檢修、娛樂(lè)、教育等領(lǐng)域。元宇宙中為什么要強(qiáng)調(diào)多模態(tài)的人機(jī)交互？張建偉院士強(qiáng)調(diào)認(rèn)為：因?yàn)樵�宇宙不只是要有�?jiǎn)單的大螞蟻的四肢，要有靈魂、要有創(chuàng)意。

在闡釋上述觀點(diǎn)后外，張建偉院士以視頻動(dòng)圖展示了幾款已經(jīng)處于應(yīng)用和尚在研發(fā)中的機(jī)器人：病毒實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人，在無(wú)人值守的情況下，自動(dòng)在病毒實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行病毒試管的臨床操作；農(nóng)業(yè)機(jī)器人，農(nóng)業(yè)缺少人工是當(dāng)前的巨大痛點(diǎn)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人和元宇宙融合，可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)；護(hù)理機(jī)器人，該機(jī)器人通過(guò)知識(shí)表達(dá)和虛擬學(xué)習(xí)以及真實(shí)的交互，這體現(xiàn)了真正的護(hù)理服務(wù)；編程機(jī)器人，通過(guò)學(xué)習(xí)算法，它可以自動(dòng)編出和查找各種各樣非常逼真的程序；打乒乓球機(jī)器人，可以較靈活地?fù)]拍打球等。張建偉院士指出，上述這些機(jī)器人，已經(jīng)具備了元宇宙的基本雛形。

張建偉院士進(jìn)而分享說(shuō)，在這些既有機(jī)器人的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在，已經(jīng)開(kāi)始讓機(jī)器人學(xué)習(xí)人類的手勢(shì)，可以運(yùn)用到未來(lái)的精密裝配，同時(shí)還將人類的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)，以及各種各樣的知識(shí)，全部融入到機(jī)器人的空間里。張建偉院士隨即又視頻動(dòng)圖展示了一款敬老機(jī)器人，他解釋說(shuō)，不只是給老人僅有視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的游戲，同時(shí)也要包括一些觸覺(jué)的游戲，幫助老人實(shí)行全方位的康復(fù)。張建偉院士強(qiáng)調(diào)，機(jī)器人的多模態(tài)學(xué)習(xí)，以及機(jī)器人在人機(jī)交互中的自適應(yīng)性和預(yù)測(cè)性，將成為元宇宙中的核心技術(shù)。

張建偉院士在演講最后總結(jié)說(shuō)，元宇宙概念下，就是要讓這些多模態(tài)的機(jī)器人，不只出現(xiàn)在我們?nèi)祟愓�常的生活空間中，而且還要存在于人類不能到達(dá)的空間，為人類的生活與生產(chǎn)助力。這也是元宇宙產(chǎn)業(yè)的作用之所在。

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       原文標(biāo)題 : 賦能工業(yè)4.0的多模態(tài)元宇宙