فن آوری های فعال متاورس

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، شش فناوری فعال کننده زیر زیربنای متاورس وجود دارد.

                       شش فناوری در زیر ساخت متاورس

1) تعامل:

انتظار می رود با رشد سنسورهای کوچک، فناوری جاسازی شده و فناوری XR، دستگاه های XR مانند نمایشگرهای نصب شده روی کلاه (HMD) ترمینال اصلی برای ورود به متاورس باشند. XR عمیقاً از فناوری‌های واقعیت مجازی/واقعیت افزوده/واقعیت ترکیبی (VR/AR/MR) استفاده می‌کند تا غوطه‌وری چند حسی و تعامل هم‌زمان کاربر/آواتار/محیط را از طریق نمایشگر هولوگرافیک جلویی (HCI) و (BCI)  مدل سازی سه بعدی در مقیاس بزرگ ارائه دهد. به ویژه، VR تجربه همه جانبه‌ای را در دنیای مجازی ارائه می‌کند، AR تجربیات حضور واقعی هولوگرام‌های مجازی، گرافیک‌ها و ویدیوها را در دنیای واقعی ارائه می‌کند، و MR یک تجربه انتقال بین VR و AR را ارائه می‌دهد. دستگاه‌های پوشیدنی XR با کمک دستگاه‌های هوشمند داخلی (مثلاً دوربین‌ها) ادراک اطلاعات مختص انسان و همچنین سنجش همه‌جا برای اشیا و محیط اطراف را انجام می‌دهند. به این ترتیب، تعامل کاربر/آواتار دیگر محدود به ورودی‌های تلفن همراه (مانند تلفن‌های دستی و لپ‌تاپ) نخواهد بود، بلکه همه انواع دستگاه‌های تعاملی متصل به متاورس محدود می‌شود. علاوه بر این، تجربیات منفی مانند سرگیجه در پوشیدن کلاه ایمنی XR را می‌توان با سیستم‌های محاسباتی لبه‌ای کم تأخیر و رندر بلادرنگ مبتنی بر هوش مصنوعی برطرف کرد.

2) Digital Twin:

Digital Twin ، کلون دیجیتالی اشیا و سیستم ها را در دنیای واقعی با آگاهی بالا نشان می دهد. با تجزیه و تحلیل جریان‌های بی‌درنگ داده‌های حسی، مدل‌های فیزیکی و اطلاعات تاریخی، انعکاس موجودیت‌های فیزیکی، و همچنین پیش‌بینی و بهینه‌سازی بدن‌های مجازی آن‌ها را ممکن می‌سازد. در Digital Twin ، داده‌های بازخورد شده از موجودات فیزیکی می‌توانند برای خودآموزی و خود انطباق در فضای آینه‌ای استفاده شوند. علاوه بر این، Digital Twin می‌توانند مدل‌های دیجیتالی دقیقی از اشیاء مورد انتظار با ویژگی‌های مورد نظر در متاورس را با دقت بالا از طریق شبیه‌سازی فرآیندهای فیزیکی پیچیده و کمک فن‌آوری‌های هوش مصنوعی ارائه دهند که برای ایجاد و ارائه متاورس در مقیاس بزرگ مفید است.

3) شبکه سازی: در دنیای متاورس، فناوری های شبکه مانند G6، شبکه تعریف شده با نرم افزار (SDN  و IoT) دسترسی به شبکه همه جا حاضر و انتقال داده های عظیم در زمان واقعی بین دنیای واقعی و مجازی و همچنین بین متاورس های فرعی را تقویت می کنند. 5G (B5G) و G6 امکاناتی را برای ارتباطات فراگیر، بی‌درنگ و فوق‌العاده قابل اعتماد برای دستگاه‌های متاورس عظیم با پشتیبانی از تحرک پیشرفته ارائه می‌دهند.

در G6، شبکه یکپارچه فضا-هوا-زمین (SAGIN) یک روند امیدوارکننده برای دسترسی یکپارچه و فراگیر شبکه به خدمات متاورس است. SDN مدیریت انعطاف پذیر و مقیاس پذیر شبکه های متاورس در مقیاس بزرگ را از طریق جداسازی صفحه کنترل و صفحه داده امکان پذیر می کند. در متاورس مبتنی بر SDN، دستگاه‌ها و منابع فیزیکی توسط یک کنترل‌کننده منطقی متمرکز با استفاده از یک رابط استاندارد مانند OpenFlow مدیریت می‌شوند، بنابراین محاسبات مجازی، ذخیره‌سازی و منابع پهنای باند را می‌توان به صورت پویا با توجه به نیازهای بیدرنگ متاورس‌های فرعی مختلف تخصیص داد. علاوه بر این، اینترنت اشیا شبکه ای از اشیاء فیزیکی متعدد است که با حسگرها، نرم افزارها، اجزای ارتباطی و سایر فناوری ها با هدف اتصال، تبادل و پردازش داده ها بین اشیا، سیستم ها، ابرها و کاربران از طریق اینترنت تعبیه شده است. در متاورس، حسگرهای اینترنت اشیا گسترش حواس انسان هستند.

4) محاسبات فراگیر: محاسبات همه جا حاضر یا ubicomp با هدف ایجاد محیطی که محاسبات در هر زمان و همه جا برای کاربران ظاهر می شود. از طریق اشیاء هوشمند فراگیر (اغلب متحرک) که در محیط جاسازی شده یا بر روی بدن انسان حمل می شوند، محاسبات همه جا حاضر را قادر می سازد تا با تعاملات بین کاربران انسانی و فضای فیزیکی سازگار شوند. با ubicomp، به جای استفاده از تجهیزات خاص (مثلاً لپ‌تاپ)، کاربران انسانی می‌توانند آزادانه با آواتارهای خود تعامل داشته باشند و از طریق اشیاء هوشمند همه جا حاضر و دسترسی به شبکه در محیط، خدمات فرا ابعاد فراگیر را در زمان واقعی تجربه کنند. برای بهبود کیفیت تجربه کاربران  (QoE) در ubicomp، محاسبات پایان ابری زیرساخت‌های ابری بسیار مقیاس‌پذیر (با محاسبات و ظرفیت ذخیره‌سازی قدرتمند) و زیرساخت‌های محاسباتی لبه ناهمگن (نزدیک‌تر به کاربران/دستگاه‌های نهایی) را از طریق پیچیده داخلی هماهنگ می‌کند.

5)هوش مصنوعی:

فن‌آوری هوش مصنوعی به‌عنوان «مغز» متاورس عمل می‌کند که خدمات متاورس شخصی‌شده (مانند ایجاد آواتار واضح و سفارشی)، ایجاد و رندر صحنه‌های متاورس عظیم، پشتیبانی چندزبانه در متاورس را با یادگیری از ورودی‌های چندوجهی عظیم از طریق استنتاج داده‌های بزرگ، تقویت می‌کند. علاوه بر این، هوش مصنوعی تعاملات هوشمند (به عنوان مثال، راهنمای خرید هوشمند و پیش‌بینی حرکت کاربر) را بین کاربر و آواتار از طریق تصمیم‌گیری هوشمند امکان‌پذیر می‌کند. به عنوان مثال، با یادگیری مداوم حالات چهره، احساسات، مدل مو و غیره کاربران، الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند آواتارهای واضح و شخصی‌سازی شده ایجاد کنند و کالاها یا اطلاعات علاقه‌مند را به صورت هوشمند به کاربران در متاورس توصیه کنند. جزئیات بیشتر هوش مصنوعی در متاورس را می توانید به نظرسنجی مراجعه کنید.

6) بلاک چین:

برای ماندگاری، متاورس باید بر روی یک معماری غیرمتمرکز، ساخته شود تا از خطرات متمرکزسازی مانند SPoF، شفافیت کم و کنترل توسط چند نهاد جلوگیری شود. علاوه بر این، اقتصاد مجازی و سیستم ارزش ارائه شده توسط بلاک چین، اجزای ضروری متاورس هستند.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، فناوری های بلاک چین راه حلی باز و غیرمتمرکز برای ایجاد اقتصاد مجازی پایدار و همچنین ساختن سیستم ارزش در متاورس ارائه می دهند.

                      نقش فناوری بلاک چین در ایجاد ارتباط  اقتصاد متعارف و اقتصاد متاورس

بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده است که در آن داده‌ها در بلوک‌های زنجیره‌ای هش ساختار یافته و بصورت نامتمرکز، تغییرناپذیر، شفاف و قابلیت حسابرسی مشخص می‌شوند. بلاک چین را می توان بر اساس درجه عدم تمرکز به سه دسته عمومی، کنسرسیوم(ائتلاف چند شرکت کننده باهم یرای انجام امور انتفاعی) و خصوصی طبقه بندی کرد. پروتکل‌های کنسرسیوم جزء کلیدی بلاک چین هستند که سازگازی  و مقیاس‌پذیری سیستم را تعیین می‌کنند. علاوه بر این، قراردادهای هوشمند را می توان در بالای زنجیره بلوکی مستقر کرد تا امکان اجرای خودکار عملکرد در میان طرف های بصورت مطمن را فراهم کند. NFT نشان دهنده توکن های غیرقابل تعویض و غیرقابل تقسیم است که می تواند به شناسایی دارایی و منشأ مالکیت در بلاک چین کمک کند. De-Fi مخفف فاینانس غیرمتمرکز است که هدف آن ارائه خدمات مالی ایمن، شفاف و پیچیده (مانند تبادل سهام/ارز) در متاورس است.