導讀:隨著(zhù)某國際知名社交平臺更名將元宇宙推向了大眾視野,至今熱度仍存,近日周杰倫持有的價(jià)值超320萬(wàn)元NFT愚人節被盜又將元宇宙拉入民眾視野。但是對常人來(lái)講,元宇宙是什么?
通常認為,《雪崩》小說(shuō)里描述下的跨平臺、沉浸式的共享空間(虛擬世界),是元宇宙概念的源頭。但元宇宙并沒(méi)有標準的定義,其可以解釋為結合現有虛擬現實(shí)技術(shù)并結合未來(lái)科技發(fā)展的想象的產(chǎn)物,我們所理解的元宇宙,基于物聯(lián)網(wǎng)和交互技術(shù)高度融合,可實(shí)現跨維的穿越體驗。
元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈
元宇宙下的世界,除了需要高度發(fā)達的物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸和人工智能學(xué)習技術(shù)的支撐,還必須建立人體與傳感識別技術(shù)交互的體表穿戴輔助,來(lái)完成沉浸式環(huán)境空間使用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官元素傳達真實(shí)世界的存在感,甚至模擬完整的社交環(huán)境體驗。現有的元宇宙基礎布局主要圍繞AR/VR展開(kāi),其產(chǎn)業(yè)鏈包含區塊鏈、交互、電子游戲、人工智能、網(wǎng)絡(luò )及運算和物聯(lián)網(wǎng)這六大核心技術(shù)。
元宇宙的傳感交互技術(shù)
要實(shí)現人機交互和萬(wàn)物互聯(lián),需要同時(shí)具備傳感器、數據集成和分析(智能中樞)促動(dòng)器三大要素,傳感技術(shù)作為收集信號并發(fā)出數據的橋梁,在實(shí)現虛擬向現實(shí)邁入過(guò)程中扮演著(zhù)舉足輕重的作用。
在交互技術(shù)應用中,通過(guò)結合體感、環(huán)境的傳感技術(shù)能為元宇宙用戶(hù)提供各種更加真實(shí)有效的體感,比如視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等。
在物理世界中,如何將萬(wàn)物融入進(jìn)單個(gè)呈現載體(體感設備),并對主體產(chǎn)生的不同物理狀態(tài)傳達出對應指令,還需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持,把傳感器融合到感知層中。
要實(shí)現元宇宙這個(gè)想法,需要借助許多設備和內容,像VR、AR等技術(shù),視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等硬件我們大都已經(jīng)實(shí)現,然而要怎么在元宇宙里再現人的觸覺(jué)、味覺(jué)等感官呢?
味覺(jué)傳感,出于人體安全相對敏感,目前雖已初步實(shí)現用于對食品、農產(chǎn)品、藥品等進(jìn)行味覺(jué)感官指標分析(酸甜咸辣苦等),但是直接作用于人體還需要更先進(jìn)的技術(shù)和長(cháng)久的時(shí)間。
而觸覺(jué)傳感技術(shù),應用領(lǐng)域更為廣泛,實(shí)現進(jìn)程快。
柔性時(shí)代已然來(lái)臨,成為業(yè)內人士的共識。隨著(zhù)柔性基底、金屬材料、無(wú)機半導體材料、有機材料和碳材料等技術(shù)工藝愈加成熟,作為柔性電子設備的重要組成部分,柔性傳感器正在從基礎研究向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
柔性傳感器就是實(shí)現觸覺(jué),制造電子皮膚的基石,利用柔性傳感器和導電體,科學(xué)家可以將外界的受力或受熱情況轉換為電信號,傳遞給機器人的電腦進(jìn)行信號處理,這樣就可以制作成透明、柔韌、可延展、可自由彎曲折疊、可穿戴的電子皮膚,以便實(shí)時(shí)精準的監測出人體各項指標。
體感交互| 柔性化生產(chǎn)
元宇宙的發(fā)展,通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù),將為社會(huì )生活帶來(lái)一場(chǎng)質(zhì)的改變,從AR/VR的市場(chǎng)經(jīng)濟發(fā)展線(xiàn)路看,未來(lái)體感交互的市場(chǎng)趨向將更偏向于大眾消費層面,而大眾消費需求的多樣性決定產(chǎn)品功能普適、產(chǎn)品設計多樣。
以需定產(chǎn)的方式即柔性化生產(chǎn),在柔性制造中,考驗的是生產(chǎn)線(xiàn)和供應鏈的反應速度,而依托于機器人和人工智能技術(shù)進(jìn)步,柔性制造模式也將廣泛存在。
在工業(yè)產(chǎn)線(xiàn)上,要滿(mǎn)足小批量、多場(chǎng)景模式的生產(chǎn)能力,需要敏捷和精準的反應能力,只能借助特定的生產(chǎn)設備來(lái)完成。
就比如工業(yè)協(xié)作機器人,其具備易于編程、安裝快速、部署靈活的特點(diǎn),在一些特定精密裝配、堆碼垛或工業(yè)打磨場(chǎng)景中,還可以集成六維力傳感器實(shí)現力控和保護的應用。
目前,國內大量工業(yè)協(xié)作機器人品牌都與海伯森保持著(zhù)合作伙伴關(guān)系,海伯森的六維力傳感器可實(shí)時(shí)檢測XYZ三個(gè)方位所受到的力和力矩,具備超低溫漂、高靜態(tài)過(guò)載保護、高速采樣頻率等特點(diǎn),在柔性化生產(chǎn)場(chǎng)景中應用十分廣泛。
體感交互| 芯片制造及檢測
在工業(yè)制造領(lǐng)域,半導體行業(yè)是現代電子信息社會(huì )高速發(fā)展的重要支撐,其觸角延伸到了工業(yè)、消費、科研等方方面面。
半導體材料作為 IC 制造重要基材,比如芯片,當下被普遍用在了手表、手機、電腦等電子產(chǎn)品中,并且成為其中不可替代的一部分。
在互聯(lián)網(wǎng)盛行的年代,半導體的重要性已經(jīng)愈來(lái)愈凸顯,未來(lái)元宇宙下的體感交互設備功能實(shí)現需要基于大量芯片的設計應用的融合。體感交互設備與人體直接接觸,其安全性穩定性更是需要嚴格要求,因此對芯片設計制造提出了更大的挑戰。
一般在芯片制作的完整過(guò)程中包括:工藝設計、晶片制作、封裝測試等環(huán)節,其中封裝測試環(huán)節中產(chǎn)品檢測成為重要組成部分,進(jìn)行芯片檢測主要是為了盡早發(fā)現生產(chǎn)過(guò)程中影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素,防止芯片出現成批超差、返修、報廢現象的發(fā)生,它是產(chǎn)品工序質(zhì)量控制和成本節流的一種重要方法。
芯片檢測過(guò)程復雜,要求也極為精密,除了設計系統功能和產(chǎn)品性能校對需要驗證,在封裝測試環(huán)節中還需要借助精密的光學(xué)機器視覺(jué)產(chǎn)品,就比如基于光譜共焦原理的傳感器檢測設備,不受光強干擾,可以實(shí)現微米級甚至是納米級的檢測精度,在國內,海伯森研發(fā)出的高端3D線(xiàn)光譜共焦傳感器HPS-LCF系列可用于芯片的外觀(guān)尺寸、形貌分析及焊錫、覆膠工藝缺陷的3D檢測,除此之外,海伯森的點(diǎn)光譜共焦位移傳感器HPS-CF系列可實(shí)現芯片表面輪廓、晶圓外觀(guān)缺陷、厚度的精密測量。小結
海伯森相關(guān)負責人表達對虛擬現實(shí)的看法:如今各種先進(jìn)概念的實(shí)現都離不開(kāi)高端輔助工具或者信息載體,這也意味著(zhù)離不開(kāi)實(shí)體的制造和關(guān)聯(lián)傳感技術(shù)。元宇宙下的虛擬現實(shí)能不能打通這個(gè)世外桃源,還需更長(cháng)久的時(shí)間進(jìn)行科學(xué)研究,需要更急需的市場(chǎng)需求來(lái)支撐,至于何時(shí)實(shí)現整體的體感交互,尤其是腦機這種沉浸式進(jìn)入的體驗將是未來(lái)將面臨的最大難題,我們高端傳感技術(shù)還需要更加深入的研究提升信息檢測傳達的效率,為制造賦能。
30年河東,30年河西,誰(shuí)能說(shuō)的清呢?不過(guò)時(shí)代進(jìn)步,未來(lái)可期!
————/ END /————




