元宇宙工业领域落地方法探讨

--从VR/AR/MR到MetaR

李正海、刘涛、周国洪

1.概述

最近元宇宙很火，出了书籍，成立组织，各种活动，股票市场也风生水起。但是也有很多人在说，不就是VRAR吗，于是认为是炒作，认为可能把原宇宙队科技、社会、经济的真正价值搞偏离了，甚至掉进资本陷阱。也有人认为，元宇宙离我们还很遥远；也有人认为元宇宙就是游戏，就是社交，没有什么价值，而年轻人，尤其孩子加入元宇宙，会象吸食鸦片一样，陷进去不能自拔，所以不是什么好事。甚至有人提出元宇宙的发展可能会使网络犯罪增加，企业、个人在进入虚拟世界时需要加强网络安全意识。

探讨元宇宙，必然会提及VR、AR、MR，因此本文也简要将这几个相关概念梳理说明。鲁迅先生的文章里曾经提到一个词，扬弃，因此对于起源于西方的Metaverse这个词，我们需要发扬其好的方面，避免、防止其不好的方面。而作为一种理念，能否指导实践，探索前行，需要规划一些场景，针对这样的场景进行设计方案。从而剖析麻雀，以点带面地探讨，以聚焦具体问题，分析其结构、功能、过程，价值意义、风险。最终形成可行性方案，具有典范和推广意义。

笔者提出一个MetaR的概念，也就是超越现实，这么写法也是为了和过去的MR区分。MetaR可以理解成是VR、AR、MR的进一步发展，也可以说是元宇宙的一个子集，但是更加接地气，下文将利用典型的场景方案来探讨说明，怎么让元宇宙进入实施，而且可以取得较好的成果。

2.界定VR、VR、MR的定义

VR：虚拟现实（Virtual Reality）利用设备模拟产生一个虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉等感官的模拟，具有“沉浸感”与“临场感”。典型的，戴上VR眼镜，看到的所有事物都是计算机生成的，都是虚拟的。

AR：增强现实（Augmented Reality）将真实世界和虚拟世界信息“无缝”集成，将原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道、触觉等），通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加到真实事物上，让人类感官所感知，从而达到强化现实的感官体验。

MR：混合现实（Mixed Reality）将真实世界和虚拟世界混合在一起，来产生新的可视化环境，环境中同时包含了物理实体与虚拟信息，并且必须是“实时的”。可以理解成混合现实比增强现实更加高级，例如混合现实要求用户难以区分虚拟与真实，如果人、设备移动，混合现实实现虚拟与真实的一致性移动，而增强现实会出现分离现象。也有的混合现实说法是将虚拟加到现实中，强调虚拟，例如针对一个地块，加上虚拟的、计划建设的楼宇，让用户感受未来场景。

3．元宇宙的概念

元宇宙：英文是Metaverse，目前一般都认为是一个虚拟时空的集合，由虚拟现实、增强现实和互联网组成。元宇宙不是真实世界，而是一个虚拟世界，甚至说是未来的虚拟的世界。

Metaverse一词，诞生于1992年的科幻小说《雪崩》，小说描绘了一个庞大的虚拟现实世界，在这里，人们用数字化身来控制，并相互竞争以提高自己的地位。美国数学家和计算机专家弗诺·文奇教授，在其1981年出版的小说《真名实姓》中，创造性地构思了一个通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。 Roblox给出的元宇宙定义，则包含八大要素：身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随时随地、经济系统和文明等。

而笔者综合思考后认为，Meta这个词本意是超越、后来的，而中国的”元”字意思是首先、开始，重要、圆满的意思，显然与Meta有很大差别。那么既然已经称为了元宇宙，那么也可以认为是具有中国特色的，元宇宙的内涵就不仅是虚拟世界、未来世界，而是现实世界、虚拟世界、过去世界、未来世界的。元宇宙在技术层面则是虚拟现实、增强现实、混合现实、区块链、云计算、数字孪生、人工智能等新兴技术下的具象。

元宇宙的要素目前已经有了一些说明，但是尚缺少一些定量化的描述与界定，例如沉浸感、真实感。但是综合而言，元宇宙是个理念，利用这个理念对照目前工作、学习、生活的状态，采取一些提升管理策略，将对人类的工作、经济、环境带来显著优化。

4.结合企业安全管理场景探讨元宇宙

安全管理是企业生产经营中的一个重要部分，其意义不用赘述，本文就元宇宙在安全工作中的作用做一些探讨。安全管理我们分成四个阶段，分别是：工作前期、工作准备、工作进行、工作的结束与总结。

工作前期：这里主要针对安全工作的学习训练。安全培训提高员工的风险辨识和安全操作技能。将某作业岗位人的动作要领分解细化，对每个细化的要领进行风险辨识，从设备的本质安全、符合人机工程的作业环境、确立人员的正确操作。准备VR、AR、MR各种材料。可一对一地培训，也可对同类人员进行组合培训。学习的方式可以分成三个阶段，虚拟阶段、增强现实阶段、混合现实阶段。安全问题有些可以现实化模拟，更多的是不能现实模拟，例如地震应对、大型火灾应等等，VR、AR、MR从技术上是渐进的，投入也是渐进的，经过这样的顺序，也是性能价格比比较高的模式。而在学习训练过程中，可以充分利用人工智能技术，分析学员的状态、动作、反应时间等等，从而更好地制定强化学习训练的策略，取得较好的结果。

工作准备：一般安全工作包括：重点安全点检和隐患排查，点检部位与内容，正确图示确认，隐患描述确认与消除等。从实际的安全工作来看，例如相关的法律法规、注意事项很多，结合具体工作就会有一些相应的要求，而根据当天的任务，需要什么样的准备，有什么风险，需要什么样的设备等等。这些可以建立一套智能系统，安全人员输入当日任务信息后，系统展示出一些相关的材料，这样具备针对性，就可以大幅度提高效率。一些不确定性的问题，系统可以进行智能性地探索性应答。由于安全涉及的材料很多，范围很好，个人遗漏、误解等等很常见，采用这种有针对性的人工智能模式预期会有显著改进。

工作进行与管理：首先谈管理，安全着重人的不安全行为与各类人员的安全监督，融入新安法三管三必须，不局限于安全管理人员，一般的作业人业也需要正确操作的自主管理。我们不能仅仅把元宇宙、信息系统看成技术，看成工具，它们也可以具备使能能力，例如每天工作按8点开始，系统之前会生成任务条目，要求安全人员上班后需要任务条目查询检索、思考当日工作需要的规章要求、准备要求等，并提交系统。而管理人员可以在8:30查询系统，掌握安全人员是否完成这样的准备工作。

再谈安全的工作，工作时，安全人员除了一些业务必须设备等，还携带一些元宇宙相关设备，具备边缘计算、传输能力、信息采集，甚至一些辅助性可远程遥控的设备。在应对当前任务时，安全人员如果可以掌控态势，顺利解决，那很好。如果出现疑难问题，那么可以向后台服务器、云计算中心提交请求，请求的信息包括人工提交的文字、语言、照片、录像等等，也包括采集设备采集的信息，后台系统具备人工智能，有强大的知识库，可以给予有针对性的应答。而假如后台系统没有合适的答案，那也可以构建强大的有一定数量的高水平专家资源库，联系专家进行合作处理。一些特殊问题，专家可以远程进行操作。最终保证问题的完满解决。从管理的角度，对于一些风险较高的工作，可以实现远程的监控，指导，甚至是可以远程控制技术，实现远程的操作。再如一些特殊领域，例如核设备的检测，可以采用机器人，进行巡检。

工作的结束与总结。通常安全工作经常会出现收尾不善的情况，那么自检、他检十分重要。利用信息化手段进行检查也可以加以应用，从而保证工作的完备性，高质量。而针对当前完成的任务，回顾作业全过程，查找隐患，进行反思、总结、提高、固化、优化，这样积累的经验、教训可以输入到系统中，系统具备学习功能，可以扩充知识库，供今后的普及应用。重大事项及时宣传推广与反思培训、落实相关改进措施。

5. MetaR

前面提出的这种模式，笔者将其称为MetaR，超越现实，与通常谈论的元宇宙有很大的差异，VR\AR\MR都比较孤立，而MetaR显然是个包含了人、设备、数据、网络等等的架构体系。前面所述没有娱乐、游戏的内容、基本没有社交，为了保证安全可靠，可能需要一定的区块链技术，没有涉及经济层面。所以可以称其是元宇宙的一个子集。但是这样的子集和原先提的VR\AR\MR又进了一大步，是一个典型的业务模式，包含了安全工作的全过程，有前端、网络、服务器端（云端、大数据、云计算、人工智能等）、引入人机结合模式，引入专家资源，形成了一个基本可行的方案。当然也可以在此基础上进行进一步的探讨，结合具体的业务进行深化。

6、总结与展望

元宇宙目前很多争议，但是可以把它作为一个基本理念，先发扬好的方面，结合国家、地区、企业、组织、班组、个人的不同立场，针对工作学习生活的各种场景进行思考、探索和应用，本文提出的MetaR可以作为一个典范，构建相似的、超越的模式系统（小型元宇宙），减少争论，提出一些建设性建议与方案，同时预测跨越时空的风险，使之具备实效性、创新性、规模性。有了大量的好的方案和实施应用案例后，具备中国特色的元宇宙将蓬勃发展，这样才可以真正正确地、及时地把握风口，看到风口、应对风口，乃至引领风口，成为风口的鹰。扩大化说则利国利民，有利于经济发展与社会进步。

2021-11-15初稿

2021-11-18二稿

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