未來6G將促進虛擬與現實結合的數字孿生

在未來2030年及以後的時代,整個世界將基於物理世界生成一個數位化的孿生虛擬世界,物理世界的人和人、人和物、物和物之間可通過數位化世界來傳遞資訊與智能。孿生虛擬世界則是物理世界的模擬和預測,它將精確地反映和預測物理世界的真實狀態,並對物理世界進行預測性維護,避免其偏離正常的軌道,進而幫助人類更進一步地解放自我,提升生命和生活的品質,提升整個社會生產和治理的效率。

圖1：數字孿生  智慧泛在

5G與VR/AR技術結合能夠實現一些3D顯示應用,給用戶帶來“沉浸式”的深度交互體驗。到6G時代,將會實現全息三維顯示,無需佩戴任何裝備、依靠裸眼就可以360°全視角觀看到3D效果,並且從不同角度觀看物體都會展示出不同的資訊,帶給用戶一種身臨其境 的視覺體驗。未來6G移動通信網絡,全息顯示技術將融入許多應用場景,如通信、遠程醫療、辦公設計、軍事和娛樂遊戲等,徹底改變人們的生活習慣,帶來高質量的生活體驗。另外,全息交互技術還能實現投影內容與用戶之間的互動,只需要用手在空中劃動,就能夠實現顯示內容的切換。還能組裝一些數字機械器件,並測試其性能。全息交互技術使得資訊傳播方式不再是固定的模式,它極大地拉近了傳播資訊與用戶之間的距離，建立了以滿足人的體驗為核心的資訊傳播方式。

圖2：全息交互

互聯網歷經固定互聯網、移動互聯網和萬物互聯等階段,呈現出蓬勃的發展趨勢。視覺和聽覺一直是傳遞資訊的兩種基本手段。當前5G移動通信網絡能夠滿足即時語音和視頻通信所需的網絡需求。然而,人類用來接收資訊的感官除了視覺和聽覺以外,觸覺、嗅覺和味覺等其他感官都在日常生活中發揮著重要作用。到6G時代,通感互聯會成為主流的通信方式,更多感官都將成為通信手段中的一部分,並且多種感官協作參與通信也將會成為重點發展趨勢。通感互聯未來依託6G網絡環境,將找到新穎的應用領域,包括健康醫療、技能學習、娛樂生活、道路交通、辦公生產和情感交互等,為解決社會面臨的複雜挑戰做出貢獻,成為經濟增長和創新的驅動力。

 圖3：通感互聯

目前5G體域網已經開始應用在醫療領域,如人體健康監測、傷殘輔助、運動監測等方面,也可為遠程醫療診斷、遠程手術等提供高可靠性和一定速率的支持。到6G時代,通過在體內、體外密集部署感測器的體域網進行即時的數據收集、分析與建模,實現人的數字孿生，即個性化的“數字孿生人”。未來6G網絡技術,通過“數字孿生人”可以進行高效的病毒機理研究、器官研究等,還可以協助醫生進行精確的手術預測。可以想像這麼幾個場景:醫生在進行一場手術,通過“數字孿生人”,可以提示醫生在不同位置切一刀後患者的狀況變化,以此可為醫生提供最好的手術輔助。患者在手術完出院後,醫院仍可以通過後續患者的“數字孿生人”的變化為患者提供後續的健康管理。在醫學研究領域, “數字孿生人”也會將發揮重大作用。例如,人的大腦非常複雜,大腦的活動更加不容易追蹤和研究。大腦的思考方式、運動感知功能都是科研人員研究的重點和難點。將數字孿生技術用在大腦研究上,可以方便實驗人員進行實驗模擬,發現大腦深層的秘密。同理,也可以通過對“數字孿生人”進行某些控制來模擬病毒、細菌的攻擊,進而為病毒機理的研究提供借鑒。

 圖4：數字孿生人的應用