工业元宇宙是一个可运行,可视觉感知,支持人机协作的虚拟系统,满足人类的生产经营优化和社会责任需求。
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不同于消费和游戏端的元宇宙定义, 工业元宇宙具有如下几个特征:
可运行 基于机理模型的可运行系统,构成一个工业生产单位的底层物理约束,也是人类智慧的结晶。
可视觉感知 3D视觉感知是人类在生物进化早期就具备的基础能力,支持了复杂的生产活动。 工业领域在数字孪生,BIM,3D模拟等领域的积累,会加速机器人的视觉感知能力进步,同时通过VR/AR技术增强人类的视觉感知能力。
人机协作 机器人和AI技术进步会加速机器人自主系统(RAS)在军事,工业和民用等领域的应用。 机器人在工业领域的应用是一个逐步渗透的过程, 机器人会替代部分人类工作岗位,同时催生新的工作岗位。工业元宇宙可以提供一个人机协作的环境, 优化调整人类和机器人的分工界面, 帮助人类获取知识和技能,升级到新的工作岗位。
虚拟系统 虚拟系统在时间维度上可无限次重复,一个机器人在工业元宇宙中一天的学习量,可以超出一个人在工厂中一生的经验积累。 人类也可以在工业元宇宙中优化流程,培训技能,条件成熟后迁移到实际生产体系,降低新技术应用的风险和成本。
生产经营需求 元宇宙概念保罗万象。工业元宇宙以具体的生产单位为边界,有明确的生产管理,企业资源规划目标。 通过从具体的行业和生产单位开始,满足人类迫切的生产经营需求,可实现元宇宙由点及面的发展。
社会责任 工业元宇宙的系统优化目标必须纳入人类社会责任约束,确保产生对人类有益的结果。 一个工业元宇宙的工厂,要将HSE管理体系的三要素纳入优化目标,实现健康(Health),安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理目标。
可以预见,随着人工智能,虚拟/增强现实,数字孪生和通用机器人技术的进步,工业元宇宙会成为一个知识和技术的集成平台和服务平台, 以虚拟推动现实, 加速AI在工业场景的应用落地。
All truths are easy to understand once they are discovered; the point is to discover them. - Galileo Galilei