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元宇宙，其核心是虛實融合，相互使能。從詞源來說，元宇宙英文一詞Metaverse，是超越現實之意，也就是在人類既有的認知空間、情感空間中，如何用現代媒介手段達到虛擬和真實世界的互動。這些互動包含了信息檢索、教育、娛樂以及助老助殘等等。要實現上述這些虛實相融的互動，德國工程院院士張建偉先生認為，必須要有多模態的人機互動作為支撐。近日在昆山舉行的元宇宙產業大會2023春季會院士論壇上，張建偉院士向與會者分享了題為《賦能工業4．0的多模態元宇宙》的演講。

張建偉院士首先指出：目前人機的交互，只是包括信息、視覺和聲音以及圖像的交互，未來要把觸覺、味覺，包括腦信號都融合在一起。這是元宇宙的重要內容。最早的人機交互，只是一行一行這種單一頻率和屏幕的編程場景，其后發展出圖形界面，比如iPad，呈現的就是自然的交互界面。但是未來的元宇宙，將要以多模態的方法，實現人機的交互。

張建偉院士進而認為，20年前，虛擬現實被提出來，未來15年，人類能不能創造出新的元宇宙以及新的元宇宙產業奇跡，很大程度上取決于人機多模態交互的進步和成果。這也是在德國工程院提出的工業4．0中的重要內容：要通過元宇宙創造一個learning space一個復合空間的概念。

張建偉院士指出，元宇宙包括人工智能、互聯網、機器人、AR、VR、5G通訊以及腦科學、新材料和新能源，元宇宙也將充分賦能未來出行、醫療、農業、基礎設施檢修、娛樂、教育等領域。元宇宙中為什么要強調多模態的人機交互？張建偉院士強調認為：因為元宇宙不只是要有簡單的大螞蟻的四肢，要有靈魂、要有創意。

在闡釋上述觀點后外，張建偉院士以視頻動圖展示了幾款已經處于應用和尚在研發中的機器人：病毒實驗室機器人，在無人值守的情況下，自動在病毒實驗室中進行病毒試管的臨床操作；農業機器人，農業缺少人工是當前的巨大痛點，農業機器人和元宇宙融合，可以進行農業數字化建設；護理機器人，該機器人通過知識表達和虛擬學習以及真實的交互，這體現了真正的護理服務；編程機器人，通過學習算法，它可以自動編出和查找各種各樣非常逼真的程序；打乒乓球機器人，可以較靈活地揮拍打球等。張建偉院士指出，上述這些機器人，已經具備了元宇宙的基本雛形。

張建偉院士進而分享說，在這些既有機器人的基礎上，現在，已經開始讓機器人學習人類的手勢，可以運用到未來的精密裝配，同時還將人類的視覺、聽覺和觸覺，以及各種各樣的知識，全部融入到機器人的空間里。張建偉院士隨即又視頻動圖展示了一款敬老機器人，他解釋說，不只是給老人僅有視覺和聽覺的游戲，同時也要包括一些觸覺的游戲，幫助老人實行全方位的康復。張建偉院士強調，機器人的多模態學習，以及機器人在人機交互中的自適應性和預測性，將成為元宇宙中的核心技術。

張建偉院士在演講最后總結說，元宇宙概念下，就是要讓這些多模態的機器人，不只出現在我們人類正常的生活空間中，而且還要存在于人類不能到達的空間，為人類的生活與生產助力。這也是元宇宙產業的作用之所在。

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       原文標題 : 賦能工業4.0的多模態元宇宙