
現実の再定義:3つの重要な構成要素
Industrial Metaverse は今年大きな進歩を遂げる見込みです。主な技術は何か見てみましょう。

インダストリアル・メタバースに関する用語を理解し、インダIndustrial Metaverse とは何かを学びましょう。
ピクセルと現実が融合する世界に足を踏み入れましょう。MIT Technology Reviewと共同で作成した産業メタバースに関するレポートの結果を調べてください。

Industrial Metaverse は、実際の機械や工場、建物や都市、グリッドや交通システムをミラーリングしてシミュレートする仮想世界の概念です。それは常にオンで(永続的に)、無限の数の人や資産とのやりとり(同時)が可能で、物理ベースのフォトリアリスティックなリアルタイムシミュレーションに完全に没頭できる世界になるでしょう。このデジタル環境では、人々は距離の壁を打ち破り、国や大陸を越えて協力することができ、まったく新しいレベルのコラボレーションが可能になります。問題をすばやく発見、分析、修正できます。また、問題が発生する前に発見することもできます。そして、企業や経済はより持続可能になり、製品設計、そのプロセス、生産の脱炭素化と非物質化が推進されます。
Industrial Metaverse は、私たちがソフトウェアのスピードで革新する場所になるでしょう。それは私たちの経済と産業を変革する大きな可能性を秘めています。
定義:
人工知能(AI)は、(人間や他の動物に関連する自然知能とは対照的な)機械によって実行されるインテリジェントな行動のことです。AIを搭載したマシンは、プログラムされたアクションの単なる繰り返しを超えて、環境を認識して目標を達成するためのアクションを実行できます。AIは歴史的にさまざまなテクノロジーに適用されてきましたが、今日では、この分野は(ディープ)ニューラルネットワークを使用した機械学習(ML)が主流です。
(産業)Metaverse への貢献:
Industrial Metaverse は、自動運転などのAIベースのシステムの入力として使用できる合成データの作成を可能にするトレーニングおよび検証スペースです。さらに、AIはMetaverse でインテリジェントで自律的なエージェント、たとえば人間のアバターやコミュニケーションを共有したりできるロボットを作成するために使用されます。最後に、AIは、Metaverse を現実のものにする、リアルタイムでリアルなVRとARのレンダリングとシミュレーションを作成する上で重要なテクノロジーです。
定義:
拡張現実(AR)は、通常は没入型の3Dバーチャルリアリティを使用して、デジタル情報を現実世界の環境や物体に重ねることができる技術です。ARは、デジタル、ビジュアル、サウンド、その他の感覚要素を追加することで、現実世界の拡張版を可能にします。
(産業)Metaverse への貢献:
AR機能はスマートフォン、タブレット、ARメガネなどのデバイスの標準機能であり、Metaverse 重要な機能です。この技術の基礎は、内部のローカリゼーションと追跡メカニズムです。これにより、オブジェクトと環境を単にミラーリングするだけでなく、強化することができます。ARはトレーニング、検査、コラボレーションに役立ちます。これにより、業界の利害関係者は仮想環境で製品を設計、開発、テストできます。たとえば、ワークフローやデータを視覚化し、物理的資産にマッピングしたり、機械や工具のリモートまたは拡張制御やサービスをサポートしたりできます。ARアプリケーションを使用すると、専門家はたとえば、Metaverse 環境で機械を操作したり、新しい機能や製品をロードテストしたりできます。
定義:
アバターは人をグラフィカルに表現したもので、3D仮想世界で他のユーザーやオブジェクトと物理的にやり取りするために使用できます。完全に没入感のあるアバター体験をするために、ユーザーは動きを追跡し、仮想世界で触覚的な操作を可能にするセンサーを着用します。
(産業)Metaverse への貢献:
アバターはMetaverse に不可欠です。それらは物理的な世界とMetaverse ースの間のインターフェースであり、それらがなければ、実践的な仮想対話は不可能です。仮想工場やその他の産業環境では、アバターはユーザーが他のアバターやデジタル資産を認識して操作するのに役立ちます。アバターは、ユーザーの生産性を高めるための個人的なツール一式を備えた、ユーザーの正確な3D表現にすることができます。アバターはMetaverse バースのシングルサインオン(SSO)認証情報のバージョンで、ユーザーはメタバースが提供するすべてのものに一元的にアクセスできます。
定義:
ブロックチェーンは、インターネット上で安全で信頼性の高いやりとりを可能にする分散型台帳技術(DLT)です。暗号通貨システムにおける重要な役割で最もよく知られています。ブロックチェーンは、すべての取引が安全にリンクされた時系列のブロックに記録され、スマートコントラクトを介してコードの実行とポリシーの適用が可能な、不変の共有データ台帳です。
(産業)Metaverse への貢献:
ブロックチェーンはメタバースに分権化を導入するための基盤を提供し、Metaverse 経済の重要な要素になると期待されています。Metaverse が成長し、ユーザー数が増えるにつれて、メタバースの進化に貢献したさまざまなエンティティとともに、すべての資産とその所有者を追跡することが重要になります。ブロックチェーンはこれらの要件をサポートできます。デジタルツインをベースにしたMetaverse では、ブロックチェーンを使用してデジタルトークンの進化と取引を追跡できます。スマートコントラクトは、コードベースのガバナンスを導入し、Metaverse への参加ルールを定義するためにも使用できます。
定義:
クラウドコンピューティングとは、データ、ストレージ、および一般的なコンピューティングリソースをオンデマンドで利用できるようにすることです。機能は複数のクラウドサーバーロケーション(それぞれがデータセンター)に分散されています。ワークロードと計算はクラウドサーバーで実行できます。クラウドとエッジコンピューティングを組み合わせることで、プライバシー、効率的な計算、より速い結果の間の最適なバランスをユーザーに提供します。
(産業)Metaverse への貢献:
Metaverse をサポートするには膨大な量のストレージと処理が必要であり、クラウドコンピューティングだけが満たせるスペース、リソース、パフォーマンス、ストレージ、費用対効果に対する需要が高まっています。Metaverse では、データソースと相互作用するデバイスは、計算能力の高いマシンだけでなく、データフローを可能にし、コンピューティング機能を提供して、アプリケーション操作の結果をより速くし、ロード時間を短縮するためのコンピューティング機能を提供できる、フットプリントの小さいデバイスでもあります。デバイスのフットプリントと機能が多様であることを念頭に置いて、スケーラブルなMetaverse アーキテクチャでは、エッジコンピューティングとクラウドコンピューティングを一緒に最適化して、均一で継続的なユーザーエクスペリエンスを実現する必要があります。
定義:
コラボレーションとは、各部分よりも合計を大きくするグループの取り組みです。それは会い、説明し、話し合い、見直し、変更を加える機会を与えてくれます。デジタルの世界では、ユーザーがさまざまなデバイス、プラットフォーム、ドメイン、組織で仕事をしていると、コラボレーションが難しくなることがあります。相互運用性は、標準化されたプロトコルで動作する今日のインターネットのように、デジタルコラボレーションを成功させるための鍵です。
(産業)Metaverse への貢献:
Metaverse は、ついにバーチャルコラボレーションを可能にする革命です。ユーザーはアバターとして施設を訪問したり交流したりすることができ、高品質の3Dプレゼンテーションを使用して現実的な環境で製品、コンセプト、アルゴリズムを実演することができます。データとモデルは完全な相互運用性により簡単に交換でき、ユーザーはデバイス、プラットフォーム、ドメイン、スペース、組織を問わず、同じデジタル資産に関する共通のタスクをシームレスに共同作業できます。
定義:
コンピューティングには、コンピューターのハードウェアを使用し、データの入力、出力、保存を含むシミュレーション、計算、制御などのソフトウェアプログラムを実行することが含まれます。
(産業)Metaverse への貢献:
メタバースを実行してホストするには、コンピューティングとそれぞれのプラットフォームが必要です。Metaverse は本質的に複雑なソフトウェアプログラムです。実行は、多くのコンピューティングリソースを1か所にあるクラウドサーバーに集中させることも、ローカルコンピューターのフェデレーションウェブ全体に分散させることもできます。Metaverse では、仮想化コンピューティングを実行して、メタバースに基づくソフトウェアプログラム(Metaverse PCL上で動作するMetaverse ロボットを制御する制御アルゴリズムなど)を実行します。物理プロセスのすぐ近くにあるエッジコンピューティングは、仮想Metaverse コンポーネントを物理世界と統合するための鍵となります。
定義:
技術用語で言えば、接続性とは、コンピューター、プログラム、デバイス、またはシステムが他のユーザーと接続して情報を交換する能力です。
(産業)Metaverse への貢献:
a)ソフトウェアプログラムによって表されるMetaverse 内の仮想コンポーネントを相互にリンクするため、b)Metaverse を物理世界にリンクして物理世界から情報を取得し、メタバースから洞察をフィードバックするには、接続が必要です。c)人間をMetaverse にリンクするには、接続が必要です。Metaverse を新しい領域に拡張し、拡大するための重要な前提条件は、途切れることのない接続性と堅牢な情報交換基準です。
定義:
digital twin は、物理的なオブジェクトまたはプロセスを仮想的に表現したものです。設計、製造、運用、サービスの段階など、製品ライフサイクル全体を含めることができます。digital twin は現実世界と同じように見え、動作も現実世界と同じで、現実の世界を反映し、そこで起こることにリアルタイムで適応します。また、現実の世界で変化が起こったらどうなるかを調べるための仮想遊び場としても使用できます。デジタルツインは、機械学習を含むアルゴリズムの進歩とその実装によって可能になりました。これらは、ミラーリングされた物理環境の物理学に従って、正確な予測を行う手段です。
(産業)Metaverse への貢献:
デジタルツインテクノロジーは、産業用Metaverse の中心になります。今日、包括的なdigital twin には、ライフサイクルを通じて生成された物理的資産に関するすべてのデータがすでに統合されています。Siemens Nvidiaは、同期、同期、並行かつ没入型のIndustrial Metaverse を可能にする、物理ベースの、フォトリアリスティックでリアルタイムのデジタルツインを共同開発しています。digital twin を現実世界の同等物に接続し、そのデータを活用することで、ライフサイクル全体にわたって業務を改善することができます。たとえば、digital twin では、温度変化や、個々の部品が故障したり、新しいコンポーネントが取り付けられたりした結果などをシミュレートできます。
定義:
エッジコンピューティングは、計算とデータストレージをデータソースに近づけ、応答時間を改善し、帯域幅を節約する分散ソリューションです。これは、コンピューティング要素、つまり特定のテクノロジーではなくアーキテクチャをまとめる手段です。モノのインターネット(IoT)は、エッジコンピューティングが実際に使われている代表的な例です。
(産業)Metaverse への貢献:
エッジコンピューティングでは、エッジデバイス上のデータの近くで計算を行います。これにより、Metaverse 相互作用における2つの重要な問題である最大速度と最小遅延が可能になります。クラウドコンピューティングがすべてストレージに関するものなら、エッジコンピューティングは速度がすべてです。その速度がなければ、Metaverse のスケーラビリティと使いやすさが課題になります。したがって、エッジコンピューティングはMetaverse を実現するための重要な要素です。これは、アプリケーションとデータをできるだけユーザーの近くに配置するIT導入です。これはまさに、シームレスなエクスペリエンスに必要とされるものであり、ネットワークベースの遅延とネットワークの混雑リスクを最小限に抑えながら、ユーザーに必要なローカルコンピューティング能力をユーザーに提供します。デバイスのフットプリントと機能が多様であることを念頭に置いて、スケーラブルなMetaverse アーキテクチャでは、エッジコンピューティングとクラウドコンピューティングを一緒に最適化して、均一で継続的なユーザーエクスペリエンスを実現する必要があります。
定義:
魅力的な体験を作ることは、拡張現実(XR)の主要な目標です。ユーザーが仮想世界と初めて交流できるようにするのは簡単です。課題は、そのデジタル体験を長期的なエンゲージメントと関心に変えることです。この目標は、ユーザーにつながり(親しみやすさ)、完全に没頭し(不信をやめ、コミットメントと想像力をもって交流する)、献身的(仕事を愛し、パフォーマンスを向上させる)、夢中になる(関与し、集中していると感じる)ようにすることで達成されます。
(産業)Metaverse への貢献:
魅力的なMetaverse 体験を生み出すには、ユーザーを引き付け、その体験への最初の愛情を維持することが必要です。熱心なユーザーまたは顧客とは、Metaverse に高いレベルの熱意、創造性、生産性をもたらし、次の交流を楽しみにしている人です。
定義:
XR(Extended Reality)は、VR、AR、MRを含む包括的な用語です。ユースケースによっては、これらはすべて、Industrial Metaverse デジタルツインへのアクセスに関連する場合があります。
(産業)Metaverse への貢献:
XRは、メタバースに集約されたさまざまな技術、業界、ソリューションの中心であり、あらゆるメタバースのアプリケーションに不可欠な構成要素です。Industrial Metaverse では、XRはデジタルツインと対話し、複雑なDT情報をより理解しやすい方法で表示するための拡張オプションを提供します。XR没入型機能により、はるかに豊かな体験が可能になり、通常はより良い結果につながり、トレーニングやガイダンスシナリオなど、専門分野を超えたコラボレーションの効率を高めます。同時に、XRでは現実世界と仮想世界を組み合わせることができ、コンポーネントシミュレーションを物理資産にリンクして、将来の動作や仮想的なシステム構成を視覚化できます。
定義:
地理空間コンピューティングとは、地理データを収集、処理、分析、視覚化するための計算技術の使用を指します。衛星画像、GPS、(I) IoTセンサーなど、空間参照データを処理するさまざまな手法とツールが含まれており、地理的または位置ベースのコンポーネントを使用してデータセットのマッピングと分析を可能にします。
Industrial Metaverse への貢献:
Industrial Metaverse 文脈では、地理空間コンピューティングはロケーションインテリジェンスと空間認識を強化する上で極めて重要な役割を果たします。これにより、環境モニタリング、都市計画、資源管理などのアプリケーションに不可欠な膨大な量の空間データを効率的に管理および分析できます。このテクノロジーは、地理的領域の詳細で正確なデジタルツインを作成するのに役立ち、さまざまな産業分野におけるより良い意思決定と計画を促進します。
定義:
感覚的没入感とは、あたかも現実の世界であるかのように仮想環境で対話することです。このレベルの忠実度を実現するには、仮想世界が現実世界の物理学に従う必要があります。これには、視覚的な詳細(照明、粗さ/滑らかさ、反射など)、音(オブジェクトの近接性や動きによる違いなど)、触覚品質(質感、触感、感触、機械の振動など)が含まれます。
(産業)Metaverse への貢献:
現実は単なる視覚体験ではなく、あらゆる感覚が関わっています。感覚を存分に味わうには、シミュレーションで現実の体験を忠実に再現する必要があります。たとえば、工場環境には周囲の音、人間の声、機械の騒音、振動、熱が含まれており、仮想バージョンではこれらの詳細を再現する必要があります。感覚的要素を仮想モデルに組み込むことで、資産の視覚化、状況認識、Metaverse への時空間的没入という観点から、ユーザーの関与と理解が深まります
定義:
Industrial Metaverse における没入型エンジニアリングとは、エンジニアリングプロセスを強化するための仮想現実技術や拡張現実技術の応用を指します。完全に没入感のある3D環境でデジタルツインまたは仮想プロトタイプを作成して操作することで、エンジニアにより直感的で現実的な体験を提供します。
(産業)Metaverse への貢献:
このアプローチは、共有の没入型空間内でのリアルタイムのコラボレーション、詳細な仮想プロトタイピング、およびシミュレーションを可能にすることで、従来のエンジニアリング方法論に革命をもたらします。これにより、VR空間でオブジェクトを設計、研究、操作することができ、設計をレビューするときに、たとえばキネマティックアニメーションなどを通じて、仮想的な視点から現実世界の洞察を得ることができます。設計、テスト、変更のプロセスをシームレスに統合することで、製品開発サイクルの効率、正確性、革新性が向上します。
定義:
インタラクションはMetaverse の主な利点の1つです。Extended Reality(XR)は、ユーザーがデジタルで共同作業できる、直感的で即時の没入型のプラットフォームを提供します。このテクノロジーは、インタラクションを成功させるための関連情報、正確な詳細、洞察を一貫して提供することで、ユーザーがタスクを完了するのを支援します。ポジティブなユーザー体験を生み出すには、魅力的で実りあるインタラクションが必要です。
(産業)Metaverse への貢献:
産業用デジタルツインを使った最先端のインタラクションは、今日ではゲームが提供するものほど直感的でユーザーフレンドリーではないことがよくあります。したがって、UXを向上させることは、Industrial Metaverse でのインタラクションを成功させ、生産的なユーザージャーニーを実現するために不可欠です。
定義:
相互運用性とは、複数の環境、ソフトウェア、製品、およびマシンが接続して通信する能力を指します。情報、データ、またはデジタル資産のシームレスな交換と使用を可能にします。相互運用性を実現するための主な要因は、データ形式の標準化とセマンティック接続の採用です。セマンティックコネクションは、異なるタイプのデータを共有スペースでリンクして転送します。
(産業)Metaverse への貢献:
相互運用性がなければ、産業用Metaverse はありません。バーチャルで出会い、交流し、アイデア、データ、バーチャル体験を共有するプロセスについて説明しています。産業のMetaverse では、これは工場のフロアを見学するアバターによって最もよく表されます。
定義:
Muveは、アバターに代表されるユーザーがお互いに、また環境内のオブジェクトと対話する仮想空間です。その仮想空間と物理世界では、複数のユーザーが同時に共存しています。MUVEは、現実の世界と同じように、一貫性のある継続的な環境です。ユーザーは必要に応じて仮想環境に出入りでき、いつでもどこからでもアクセスできます。
(産業)Metaverse への貢献:
MUVEはMetaverse インタラクションがすべてで、現実世界のチームやプロジェクトの取り組みを反映しています。たとえば、工場の現場では、中国に拠点を置く専門家がドイツに拠点を置く工場にログインし、ドイツに拠点を置くメンテナンスチームと協力して問題を解決できます。MUVEは、物理的な環境(工場など)にいる人が、その環境の仮想バージョンで仮想ユーザーと対話する機会を提供します。
定義:
ノンファンジブルトークンは、固有の物理資産またはデジタル資産をデジタルで表現したものです。それらはブロックチェーン技術を使用して検証および保存され、他のユーザーに転送することができます。各NFTはデジタル的にユニークで、特徴が似ていても異なるエンティティを表しています。NFTin上のNFTには、開始から転送、バーニング(つまり、ライフサイクルの終了)までのライフサイクルを追跡するための監査証跡が関連付けられています。
(産業)Metaverse への貢献:
digital twin(DT)はMetaverse 重要なコンポーネントです。NFTは、デジタルツイン取引などの新しいビジネスモデルを提供します。物的資産とNFTを組み合わせて、DTのさまざまなライフサイクル段階での価値創造を可能にし、既存のDTを拡張、進化、組み合わせて新しいオブジェクトにすることができます。NFTはMetaverse 収益モデルです。仮想資産はメタバースの成長に大きく貢献し、コンテンツ制作者に前例のない力を与えています。Metaverse コンテンツの存在と信憑性を証明する方法です。
定義:
空間コンピューティングには、拡張現実(XR)を活用して没入型のユーザー体験を実現し、現実世界とデジタル世界を融合させるテクノロジーが含まれます。それには、高度なコンピューティング、センサー、グラフィックスを駆使して、デジタルオブジェクトと物理オブジェクトが共存し、リアルタイムで相互作用する環境を作り出すことが含まれます。
(産業)Metaverse への貢献:
空間コンピューティングはイマーシブ・エンジニアリングのコンセプトに不可欠であり、現実的な3D空間でデジタルモデルを操作したり修正したりすることができます。さらに、空間コンピューティングは、よりインタラクティブなトレーニングシミュレーションを可能にし、デジタル情報を物理空間に重ねることでリモートコラボレーションを強化し、複雑なデータの視覚化と分析を容易にします。
定義:
ユーザーが製品に対して一貫してポジティブな体験をすると、長続きする感情的な愛着が生まれます。デザイナーは、物理的な製品とデジタル製品の両方で、これらの「すごい」ユーザー体験を生み出すよう努めています。人々が機械と対話するとき、ユーザーエクスペリエンスは「ユーザージャーニー」と呼ばれます。コミュニケーションはユーザーとシステムの間で行われ、各タッチポイントは全体的なエクスペリエンスを構成する一連の印象を残します。重要なのは、顧客が必要とするものを提供し、体験を楽しくするユーザージャーニーを設計することです。
(産業)Metaverse への貢献:
Metaverse では、ユーザーエクスペリエンスは没入感があり、「ページからステージへ」シフトします。ユーザーは、調査や介入が必要なものを見つけるために、3Dデジタル環境を十分に詳細に体験する必要があります。Metaverse でユーザーエクスペリエンスを成功させるには、情報を迅速に処理し、視覚的な証拠に基づいて適切な決定を下す必要があります。デジタルツインは、現実をできるだけ忠実に映し出し、フォトリアリズムの「すごい」3Dイマージョンを作り出す必要があります。ユーザーの期待が高まる中、一貫してポジティブなユーザーエクスペリエンスを維持するには、これまで以上に優れたUXデザイナーのスキルが必要です。Industrial Metaverse では、今日のタスク指向とは対照的に、アプリケーションはユーザー中心になります。
定義:
バーチャルリアリティ(VR)は、実際の空間を再現したり、代替現実を作成したり、その2つを組み合わせたりできるデジタルレンダリングされた環境を提示します。ユーザーは、自宅、オフィス、または工場の床から仮想空間を探索することができます。
(産業)Metaverse への貢献:
VRは、物理空間と仮想空間にまたがる人々と空間をつなぐ画期的な機会を提供します。ユーザーがVRの世界に没頭することで、そのデジタル空間のオブジェクトや他のユーザーとの対話が可能になります。3Dイマージョンに使用される一般的なデバイスはVRゴーグルで、VR空間との対話は通常、VRコントローラーを介して可能になります。Industrial Metaverse では、VRをデジタルツインやアバターと組み合わせて使用することで、トレーニング、設計レビュー、シミュレーション、検査など、複数の目的で共同作業を行うことができます。このテクノロジーは、高度に最適化された超効率的な工場やワークショップで、「ロータッチまたはノータッチ」、または「スマート」な製造と設備メンテナンスの可能性が高まる時代の到来を告げています。
定義:
Web 3.0は、ワールド・ワイド・ウェブとインターネット全般のさらなる進化を表しています。Web 3.0の資産とガバナンスは、エンドユーザーがより細かく管理できるようにするために、より分散化されると予想されます。
(産業)Metaverse への貢献:
Web 3.0と(産業)Metaverse の概念は織り交ぜられています。Web 3.0は、オープンで相互運用可能で協調的なMetaverse 基礎を提供し、ユーザーがその中の資産を所有し、それらを他のユーザーと譲渡したり交換したりできるようにします。Web 3.0はまた、Metaverse 特定の側面に分散型のガバナンスをもたらし、ユーザーエクスペリエンスと使いやすさを向上させます。この一般的な概念は、データとコンテンツがより一元化されたWeb 2.0とは一線を画しています。Web 3.0のもう1つの特徴は、ブロックチェーン技術とトークンベース/暗号通貨経済学の利用です。また、ユーザーのデータセキュリティとスケーラビリティも向上するはずです。
