免费AI编程助手
原创：百林哲
导语
麦肯锡曾预测，到2030年全球有8亿工作岗位被机器人（或AI）替代，一些岗位也将会发生重大变化。自动化和智能化对强管理属性、强专业属性和强沟通属性影响较小。未来，用人需求将持续增长在医疗服务者、工程师、信息技术展业人员、管理者、教育工作者、创意工作者等人员中。各行各业都在加速着数字化，未来商业的语言似乎就是计算机程序，对自带数字化基因的原生岗位需求也将迅速增长，具有“专业技能+数字化技能”复合型人才也将更具竞争力。
开篇小场景
图1 《堡垒之夜》虚拟演唱会
AI和智能机器人将成为数字社会非常重要的部分。在2020年4月，疫情最严重的时候，互联网的大幕拉开了元宇宙（平行于物理世界的数字世界），有一个演唱会曾聚集了1230万观众，一场数字世界表演的演唱会。舞台上有冲天的紫色火焰，所有的观众可以在歌手身边起舞。它预示着，线上的大型数字世界并非只有游戏娱乐场所，而是未来社会交往和日常生活的新空间。
图2 扎克伯格运用VR技术在虚拟空间接受采访（来源：哥伦比亚广播公司）
时至今日，AR/VR、AI、云计算、物联网、大数据等技术的成熟，数字技术驱动技术创新。社交是一种常见的应用场景，停摆的线下互动，使人们在数字世界更加被迫紧密。全球范围中，直播、短视频、线上教育、新零售、线上社交业态的普及，强社交、沉浸式的数字世界，为我们带来更多的便捷。联通世界一直是一个巨大的需求和机遇。facebook将元宇宙看作是移动互联网的继任者，腾讯将“全真互联网”作为战略布局。从消费互联网到产业互联网，应用场景已经打开。通信，社交在视频化、视频会议、直播崛起、游戏云化、软硬结合推动，共享、持久、三维的数字世界，会更多的在科技、商业、投资等角度跨越。
图3 万向跑步机的使用者可以和数字分身同步移动（图片来源：Omni）
除了AR和VR之外，MR也处于方兴未艾的状态。基于MR设备，使用者不仅能在视野中增加数字内容，还可以修改物理世界的视觉效果。比如，MR头显设备可以使肉眼无法直视的烧焊场景变得清晰柔和，让使用者可以在看清场景的同时借助叠加的数字指引开展工作。再如，在手术等临床环境下，使用者可以像有了X射线般的“透视眼”一样，很容易地确定血管位置。
目前，VR、AR、MR技术的大规模应用还存在一些现实的约束条件，离真正具有低延迟、高沉浸的理想体验还有很长的一段路要走。以VR技术为例，现阶段商用设备的分辨率最高为4K，据专业人士分析，至少要达到8K以上才会达到非常真实的体验，同时刷新率也不够理想。但是，要想突破这些瓶颈，对网络、存储、计算、电池的要求也会大幅提升。如何在这些沉浸式设备大规模接入时实现高速度、低延迟的效果，将是发展元宇宙的基本问题，也将是5G和6G时代要解决的挑战。
基于动作捕捉技术的体感装备也是未来数字人的重要工具。比如，基于数字手套和体感外套，使用者可以在数字世界中获得真实的触觉体验。HaptX Gloves的VR手套由几百个微小气孔组成的皮肤材质制成，利用气体膨胀激发皮肤感知，可以让使用者手部和指尖感受到真实的触觉反应。如果使用者按压数字世界中的窗户，指尖就可以体验到触碰玻璃的压力感。
进入数字新空间
图4 技术支柱
元宇宙承载人类未来生活方式的数字新空间，是一个人人都会参与的数字新世界，作为区块链、人工智能、5G、VR、AR、物联网、大数据、云计算、边缘计算等前沿数字技术的集成应用创新和融合。这些应用类技术实现人机深度交互、万物互联，使智能经济体系持续运转并创造新价值。
图5 我们可能进入了五大技术叠加创新的时期（来源：方舟投资）
GPU集成电路、AI、3D建模、云计算和游戏应用创新为具有海量内容的开放世界提供了底层技术基础。而这又与3D社交平台、超高速通信网络、超高精度显示等技术融合，形成具备真实世界规模的数字世界，大量离散的单点技术融合创新，从而构成元宇宙的基础。
趋势
“云+边+端”的分布式架构，边缘计算将越来越重要
数字时代的基础设施是高度分布式的，需要全球的计算和存储资源全面协同，并在保持各自独立性的前提下形成一个系统。在这个阶段，云计算、边缘计算、分布式存储都将是核心技术，相应的基础设施将构成元宇宙发展的基座。
“云+端”的集中式架构将逐步演变为“云+边+端”的分布式架构，边缘计算将发挥越来越显著的作用。例如，由于大量物联网设备会接入元宇宙，而云端离摄像头、传感器等终端设备和用户较远，把计算任务全部放在云端则会导致网络拥塞、服务质量下降等一系列问题，无法满足元宇宙中实时性要求极高的计算需求。但是，终端设备的计算能力往往较弱，无法与云端的计算能力相提并论。
依托边缘计算，将云端计算和智能能力延伸到靠近终端设备的边缘节点。例如，在靠近物体或数据源头的“边缘侧”，融合了网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台就近提供计算和智能服务，发挥物联网边缘“小脑”的作用，满足应用智能、实时业务、安全保障与隐私保护等方面的需求。
未来的数字财富：关键要素从匹配价值分配方式变化
图7 互联网巨头的市值增长（来源：谷歌财经）
在工业经济时代，价值主要由机器创造，机器背后是资本，公司的价值主要归于股东。在信息时代，优秀的软件或网站取得成功，关键因素是创意和技术。很明显，机器提供不了创意，人的贡献在财富创造中越来越明显。关键要素的变化需要匹配价值分配方式的变化。员工期权就是长期价值的载体。总的来说，互联网业态发展带来数字财富形态的升级。
图8 卡车在高速公路上以自动化列队行驶的方式运行（图片来源：iStock）
每一次技术革命带来的不仅是生活方式的变化，更是产业升级的大机遇。实现数字经济与实体经济深度融合，是企业“第二曲线”新发展空间。关键的应用场景是产业场景。在元宇宙中，身处世界各地的人可以高效沟通与协作，全面联网的智能设备将有效联动，产业链协作将变得更加透明和高效。
自动化队列行驶模式，产品通过机器自动分拣，分配给了自动驾驶的运输车队，随着5G和物联网技术已经高度成熟，所有的车辆也都将实现了无人驾驶。卡车之间采用一种完全数字化、可编程的方式进行交易。而最与之匹配的技术就是区块链和智能合约。每辆卡车只需要在加入车队之前，在指定的智能合约中锁定一点数字资产，数字经济与实体经济深度融合，数字技术确实给交通运输行业带来真正意义上的全新模式和价值增量。
图9 AR技术已经开始在产业广泛应用 （图片来源：iStock）
AR技术也是推动产业变革的关键性技术之一。它将数字信息叠加在物理对象之上，实现数字世界与物理世界的融合。与之相关的技术应用开始帮助很多产业优化设计、测试、制造等关键流程，因而带来了巨大的价值。
过去，外科医生在手术之前需要耗费极大的时间和精力来研究患者的各种二维检测图像，以确定最佳手术方案。但是，受制于二维图像信息的局限性，医生可能会误判，导致术中出现临时变更方案等一系列问题，从而增加手术风险。未来“数字孪生体”进行交互，以确定治疗目标、手术方法和导管位置，从而捕获更准确的测量值、距离和角度。这些技术大幅缩短了医生的诊疗和准备时间，既减少了医院的成本，也减少了病人为治疗所花费的时间和成本，还有效降低了风险。
无论是制造领域还是医疗领域，都可以在数字世界中进行全面而精准测试，从而得到最优化的方案。方案在执行时甚至不需要人类干预，通过智能机器人就可以将数字世界的状态同步到物理世界，从而完成制造或者医疗过程，使经济效率实现本质性提升。
人工智能将加速海量数据的深度分析
图10
AI作为推动产业变革的关键。将加速海量数据的深度分析，从而协调整个元宇宙的资源配置与运转。未来，实时计算、自动感知、仿真推演、多端协同将成为现实，城市管理的智能化将进一步加快。越来越多的智能交通工具和道路等基础设施将产生大量数据，并被上传到云端。城市大脑可以在数字空间中对车流、事故、天气等数据进行实时分析，甚至可以直接给出个性化的智能调度建议，从而帮助车辆选择最合适的路线，提高整体交通效率。
AI应用也可以赋予机器一定的分析能力，使其与人类更加紧密地协作，这样便能将数字世界的指令落实到物理世界中，从而实现两个世界的状态同步。
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物流机器人和智能汽车运输机器人安装高性能人工智能模块，给机器人配置人工智能模块后，机器人就拥有了一定的“思维能力”，变得更加“聪明”，可以更好地自主优化流程。在添加智能模块后，机器人的协调性得到了提高，其对人和物的识别能力也增强了。与此同时，导航系统变得更有效，能更快、更清晰地识别叉车、拖车和人员等，还能在几毫秒内计算出替代路线，从而使机器人快速避开障碍物并继续行驶。
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基于人工智能和大数据的“城市大脑”在很多城市已经得到了广泛应用（协调整个城市的资源，提升城市的运行效率和公共事务治理），已经接近元宇宙时代公共治理方式。
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城市大脑可以对城市交通进行实时分析，从而得到每一辆机动车或行人当前运动的方向以及速度。城市大脑还可以有效感知城市各区域实时交通状况，智能调节红绿灯，使得道路车辆通行速度最高提升11%。
以太坊逐步成为区块链领域规模组大、最为重要的基础设施
图11 区块链技术让互联网重回去中心化（来源ISTOCK）
比特币底层的技术（区块链）具有很重要的应用价值和发展空间，如果能引入图灵完备的编程语言，区块链系统就可以从“世界账本”升级成“世界计算机”。随着互联网的发展，人们已经发现，超级平台过度中心化存在严重弊端。用户在使用这些平台的服务时，需要将自己的数据和资产托管到这些平台，客观上面临着很大的风险。2018年，Facebook爆出丑闻，英国咨询公司剑桥分析（Cambridge Analytica）在未经用户同意的情况下，通过Facebook获取了数百万用户的个人数据，这些数据被用于政治广告，甚至影响了2016年的美国大选结果，这就是“Facebook-剑桥分析事件”，让人们看清了个人数据被中心化机构滥用的恶果。
基于区块链技术的系统有一项关键特征，数据并不托管在单一机构控制的服务器上，而是由用户自己掌管，所谓的“去中心化”（decentralization）。系统中也没有类似“管理员”的角色。整套系统建立在分布式的体系之上，由遍布全球的众多节点服务器共同提供服务，任何参与方都无法控制整个系统。这样可以防止数据被篡改，极大地保障了使用者的数据安全性。越来越多的开发者在以太坊上开发智能合约程序或创建数字资产，以太坊逐步成为区块链领域规模最大、最为重要的基础设施。
数字身份和数字形象
数字形象只是元宇宙中数字身份的外在表现形态。数字身份是一切数字活动的基石，每个人都将拥有一个具有通用性、独立性、隐私性的数字身份。数字身份可打通身份、数据、信用和资产体系并逐步与现实身份融合。
基于区块链的数字身份除了具有通用性和独立性之外，还有另外一个关键特征，即个人数据的隐私性。2020年，在新冠肺炎疫情平稳后，澳门旅游恢复开放，游客持有核酸检测阴性结果证明，并用粤康码申领澳门健康码，凭绿码即可通关。这听起来并没有什么特别的地方。但澳门健康码与粤康码的跨境互认，其实涉及了一些复杂的技术难题。广泛使用的健康码就是数字身份的雏形，健康码正在推动社会身份体系快速转型，促使数字身份与现实身份深度融合。
图13 微软开发的Rocketbox中包含一系列开源的人物数字形象（图片来源：微软）
此外，我们在塑造自己的元宇宙数字形象时，不仅可以使用现成的素材，还可以根据自己的实际外貌和内心愿望来定制化塑造，甚至可以通过一些工具实现生物形象到数字形象的映射。2021年3月，小米发布的新款手机预装了萌拍Mimoji 3.0。用户仅需上传个人照片，就可以使用该功能生成符合本人特点的数字形象，也可以进一步手动调整脸型、肤色、发型、装扮等，还可以通过摄像头实现实时人脸追踪，使得数字形象的表情实现与真人完全同步。
这背后是相芯科技自主研发的PTA（Photo-ToAvatar）技术，可以让用户在数字世界中拥有源于自己特征且能和自己情绪同步的数字形象。
随着数字生活与社会生活的进一步融合，我们日常的社交、工作、学习、娱乐将全方位地向元宇宙迁移，数字形象也将成为我们主要的社交形象，更成为我们在元宇宙中展现自我认知的一种新方式。总之，随着元宇宙的发展越来越壮大，更多的人将会参与到元宇宙中，每个人都需要拥有一个具有通用性、独立性、隐私性的数字身份。数字身份可逐步通过可信、安全的方式与现实身份融合，以保障我们每个人在元宇宙中的美好生活。
你的数据就是你的资产
图14 数字资产发展曲线（来源：威利 胡）
随着数字生态的繁荣电子邮件发明于1972年，直到1997年超过1000万人使用，数字资产在2008年十余年就获得1亿的用户。
《跨越鸿沟》中提出，每一个产品范畴当中，创新者是率先采用新产品的一群人，其次是早期采用者，再分别是早期大众、后期大众以及落后者。一项新技术产品在早期采用者与早期大众之间存在着巨大的“鸿沟”。能否顺利跨越鸿沟并进入主流市场，将决定这个新产品的成败。
根据分析师Willy Woo搭建的预测模型：到2025年，数字资产的用户数量可能会达到10亿人（相当于2005年的互联网用户数量），互联网渗透率将超过20%，这将使得数字资产有望正式跨越鸿沟，进入早期大众阶段。主流市场的认可和生态完善可能会推动其实现规模扩张。
数据对生产效率的倍增作用日益凸显。基于数据的定制化产品和服务既让商业效率大幅提升，也让每个人的生活变得更好。每台终端设备无时无刻不在产生数据，数据总量呈指数级增长，而机器学习把数据的作用极度放大。同时，善用数据可以使公司获得巨大的收益，懂数据的公司变得越来越值钱。未来在元宇宙中，中心化互联网机构垄断数据资产、滥用用户隐私数据的模式会终结，取而代之的是一个充分实现数据权益保护、数据资产化和要素化的全新经济体系。区块链技术可以作为“确权的机器”，可以提供一种极低成本的数据确权服务，并通过智能合约实现数据的交易和价值分配，从而让数据成为每个人真正的资产，让数据价值最大化。
物理工厂与数字工厂的交互与融合
数字孪生、3D扫描、物联网和工业互联网都是关键技术。映射类技术将实现物理世界与数字世界互通与叠加，可以让两个世界相互感知、理解和交互。
美国《航空周刊和空间技术》在2014年曾做出预测：到2035年，航空公司在接收一架飞机的时候，将同时验收另外一套拥有相同飞机尾号、极为精细的计算机模型，这个模型包括机体、引擎甚至飞行系统等所有信息。每一架飞机都不再孤独，因为它们都会有一个忠诚的“数字影子”，永不消失，伴随一生。这是对数字孪生生动的描述。
科技的进步永远比预想的要快很多，数字孪生已在智能制造领域已经有了较为广泛的应用，可以实现物理工厂与数字工厂的交互与融合。
图15 数字孪生在航空制造业中已经开始应用（图片来源：iStock）
美国通用公司号称已经建立120万个数字孪生体，包括喷气式飞机引擎、风力发电厂、海上石油钻井平台等等，可以为客户减少高达30%的成本（迄今节约总金额高达16亿美元），并节省高达20%的规划时间。在元宇宙时代，数字孪生可以构建更强大的数字孪生体，例如数字孪生城市，进而成为元宇宙数字空间的重要组成部分，实现数字世界与物理世界的融合。
在建立数字孪生体的过程中，3D扫描基可以对物体的外形、结构及色彩进行扫描，获得物体表面的空间坐标，可以快速将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，并将这些信息映射到元宇宙中。常用的工具包括LiDAR、3D激光扫描仪等。根据集邦咨询的研究：2020年，激光雷达市场规模为6.82亿美元，至2025年将增长至29.32亿美元，年复合成长率达到34%。法国企业YellowScan提供的装在轻型无人机上的LiDAR设备，可以帮助矿业企业低成本、无风险地进行空中勘测，从而快速、完整地采集整个矿区的数据，并精准计算产量和库存信息。
数字技术不断让我们的数字生活和空间进化
那种三年开发周期、通过软盘售卖的老方式已经失去了价值。快速迭代、部署、互联网服务托管已经变为主流。工程师越来越多的关心，如何搭建一个更快的应用开发框架，如何进行可行性研究、如何构建一个更好的Scrum过程框架。从十几年前大谈的敏捷开发、云原生、产品创新........到近几年谈的AI、数据中台、低代码、研发效能、SAAS化......以及众人口中的元宇宙、数字化转型，无疑都是在让企业具有更强的商业洞察力、高效交付力、强大的组织力、卓越的产品创意力、前沿数字技术能力。
数字化平台与全行业结合，产业互联网逐渐迈向“数字孪生”，而软件工程最本质的东西，需要时刻重构。技术依旧是为业务提供服务，企业数字化在未来三年又是一个关键时期，内生动力是企业需要与产业发展相结合，使用数字技术，需要回归业务本质。
WELCOME
9月16-18日，2022CSDI峰会帮助企业利用技术认知、AI、云计算、大数据等进行数字化重塑，携手微软、阿里、腾讯、华为、美团、字节、58等国内顶级一线技术嘉宾，从产业、技术、业务创新等多维度，在元宇宙、数字人、云原生、数据产品、边缘计算、数据科学、研发效能、数据安全等多方面看到一线技术企业的宝贵经验，提升IT团队的技术视野，帮助企业始终站在业界前沿。
总结
数字技术和基础设施的建设是数字时代的底座。我们需要掌握与数字世界高效交互的技能，成为具有“专业技能+数字化技能”的复合型人才，推动数字技术持续赋能实体经济，探索高阶的数字文明。
文中观点源自《元宇宙》、《数字空间》
往届参会企业：
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