商湯科技：構建虛擬與現實的通道，讓AI成為新的交互工具

不論是主角可以踏入數字世界，與 AI 仿生人互動，體驗到與真實世界無異的個性化旅行的《西部世界》，還是戴上頭戴顯示器，打開平行時空的數字世界的《頭號玩家》，近兩年，虛擬與現實孿生的科幻影視作品越來越受到熱評。

人們對虛實結合的“元宇宙”世界充滿期待。

事實上，這些場景已經不止停留在影視作品里，現實與虛擬的世界正在被連接。

進入2021年后，“元宇宙”成為新的風口，經緯中國、真格基金、五源資本等一線基金入局，字節跳動、OPPO等大廠也紛紛布局。Facebook甚至對媒體公開表示要在5年內從一家社交媒體公司轉型成一家元宇宙公司。

當“元宇宙”真的實現，將沒有物理世界的限制，人與人的交互也將不再停留在文字音視頻的社交，實時互動、交錯時空的互動都將可以被實現，這必然誕生新的生活方式。

但要奔向“元宇宙”，就必須打造出實現虛實結合的基礎設施。

就在剛剛過去的2021世界人工智能大會上，商湯科技聯合創始人、首席執行官徐立通過商湯前瞻打造的新型人工智能基礎設施SenseCore商湯AI大裝置和多種AI技術平臺，解讀了虛擬世界與現實世界連接的“密碼”。

其實早在2017年，徐立就提到，“商湯科技正在做兩個工具，一個是生產力工具，為傳統行業降本增效；另一個是交互工具，帶來新的交互體驗和應用，形成新的應用場景。” 或許從那個時候開始，商湯就已經在尋找連通虛擬與現實的通道。

將現實世界數字化“搬”到虛擬世界

要連接現實世界和虛擬世界，首先需要對物理空間進行數字化，打造數字孿生，給物理空間一個虛擬的投射，可以讓人們通過虛實疊加，對現實世界進行更智能化的管理。

虛實結合構建的世界將比互聯網更全方位，是更深層次的延伸，而真正打通虛實融合，把現實世界數字化搬到虛擬世界中，必須全面實現物理世界的數字化。

隨著這幾年人工智能的發展，AI技術的應用也滲透到交通、醫療、園區等高頻率的行業與場景。但實際上，在我們生活的城市中，僅有百分之二十的這些頭部需求得以滿足。

仍有百分之八十的長尾應用場景未被覆蓋，例如城市網格化管理中，單元網格的部件和事件巡查依然高度依賴人工，投入大量的人力、收集巨量的數據。在更細分的領域，例如，解決自動扶梯安全、高空拋物、解決老人跌倒等社區關懷的問題時，可采用的數據更少，也更難。

這些長尾應用日常但也低頻，采集到的數據往往是零數據或小數據，機器只能用通用技術來延伸和泛化，對這些長尾場景進行可能的猜想。

顯然，這樣單一的技術路線難以實現全面的數字化覆蓋。

為此，商湯科技自主研發的SenseCore商湯AI大裝置通過通用型技術，能夠全面解決長尾應用的需求問題，通過大幅降低人工智能生產要素的成本，實現高效率、低成本和規模化的 AI 創新與賦能。

在上海長寧區江蘇路街道，商湯試點了AI+一網統管，開發了“智能巡屏”功能。

江蘇路街道依托商湯SenseFoundry方舟城市開放平臺，選取了中心城區最集中的暴露垃圾、單車停放等場景進行試點，通過AI場景分割等技術將區域內1000個攝像頭轉化成為智能感知神經元，解決攝像頭“看得見”圖像但“看不到”問題的弊端，實現事部件問題秒級發現，并及時推送給網格員的政務微信進行下一步立案處理。

如今網格員的日常工作從不斷上街巡查的“人海戰”，向“人”與“機”的交互轉變。后續還將逐步拓展到街面違規經營、機動車違規停放、亂晾曬、道路積水等多個場景，逐步構建多場景、一站式AI城市治理解決方案。

依托商湯AI大裝置，江蘇路街道這一街道將誕生一個數字孿生街道，與物理街道一一映射，協同交互，在采集數據和需求后，依據城市數字孿生體做出的決策指令，可以反作用于物理空間。

而除了城市街道場景外，AI大裝置在工業場景里也大有可為。

作為現代電力能源的重要基礎設施，換流站是高壓直流輸電系統交直流電力變換的關鍵設施，其運維工作尤為重要。在傳統運維模式下，其主要依靠人力，多為紙質記錄且數據量大，巡檢人員無法高效關聯設備運維數據，難以做到全局統計分析。同時，由于站點、設備分布多省區，發現問題后設備技術專家很難第一時間響應消除隱患。

而商湯科技通過AI+AR技術，對一線人員生產區域的設備及環境進行數字建模“孿生”到辦公區域電腦上，可以實現遠程指揮監管功能，賦予其更高的管理水平及運維作業效率。

這些細小但廣泛的長尾場景中蘊藏著巨大的商業價值，也是物理世界實現全面數字化的基礎。

而AI 大裝置可以完成"實"走向"虛"的過程。用徐立的話來說：“AI 大裝置的本質就是讓 AI 落地擺脫人力密集的狀態，通過自動化生產，自適應應用的方式，打通商業價值的閉環，全面構建物理空間的數字化搜索引擎和推薦系統。"

將虛擬世界“疊加”到現實世界

虛實融合不僅僅是現實世界在虛擬世界中的投射，還要真正實現虛擬與現實的融合和交互。在數據化實現之后，如何將虛擬世界的內容更好地疊加到現實生活中，成為了新的命題。

想要做到這一點，就需要讓虛擬元素準確定位，并且讓虛擬世界中的人和物能夠認識和理解現實世界，并做出精準的反饋，從而實現虛擬與現實的融合與互動。

這對技術提出了更高的要求，為此，商湯SenseMARS火星混合現實平臺融入了多項AI及MR的技術和能力，具備了包括高精度三維數字化地圖構建、跨平臺和終端的空間感知計算、全場域厘米級的端云協同定位等空間定位和構建能力，可以讓虛擬世界與現實世界精準疊加，并與之交互。

在2019年的烏鎮世界互聯網大會上，國家一級文物曾侯乙編鐘再次被“敲響”。而在這之前，曾侯乙編鐘在出土后一共只奏響過3次，第一次是在出土之時，第二次是在慶祝新中國成立35周年之際，最后一次是迎接香港回歸時，此后，曾侯乙編鐘就被永久封存保護起來。

事實上，曾侯乙編鐘得以再次被“敲響”源于商湯科技AI+AR博物館項目。通過高精定位，將虛擬場景與真實場景實現精確的虛實融合，同時，根據SLAM即時定位與地圖構建技術，確保虛擬編鐘在真實場景中穩定顯示，讓觀眾不管從360度哪個位置欣賞都能感覺真實的編鐘，再通過三維空間的稠密幾何重建讓編鐘和周圍的環境擁有真實的遮擋定位關系。

觀眾只需要使用手機、平板電腦等設備，對著編鐘實物或圖片，就能以手代槌敲響AR技術生成的虛擬曾侯乙編鐘。

隨著AI技術的發展，歷史文物不應該只是“看死了一千年的標本”，更應該是“看活了一千年的生命”。

越來越多的博物館、文化景區也意識到，科技與文化融合的重要性。除了與湖北省博物館合作曾侯乙編鐘項目外，商湯科技還與故宮、杭州西湖風景區等合作沉浸式互動體驗項目。

當平湖秋月時，AR月下的煙花、湖面零星閃爍的螢火蟲飛舞；當放鶴亭中，AR仙鶴與櫻花起舞，共游湖心……西湖之美變得更靈動，過去詩中所寫皆為“現實”，讓游客更為直觀地體驗和感受歷史、文化和藝術的魅力。

除此之外，SenseMARS在游樂場所、大型商超、機場交通樞紐等多個線下場景都得到應用。

今年5月，商湯與航旅縱橫共同打造的長沙黃花機場高精度AR導航服務上線。旅客到達機場時，用手機打開航旅縱橫APP“機場AR”特色服務，掃描機場環境，即可獲得便利的路徑指引服務，跟隨實時AR虛擬地標和指示牌一路“AR”到登機口。

當越來越多的場景被覆蓋，在突破了時間、空間的限制后，人們可以跨越時間與空間,去經歷和體驗世界上早已發生或尚未發生的事件，甚至可以突破生理上的限制，進入宏觀或微觀世界進行研究和探索，也可以模擬因條件限制等原因而難以實現的任務?

隨著這個虛擬世界越來越大，越來越廣泛，人們可以進行社交、娛樂、消費交易等現實世界的的活動，必然將誕生新的生活方式，并勾勒新的經濟形態與商業模式。

成為工具，而非目標

《數字孿生》一書中將數字孿生定義為：“一場新生產要素的革命”，從歷史發展的角度來看，人類社會的任何一次生產要素的革命與變化都將引發生產資料與生產模式的變化，從而帶動整個社會以及經濟方式發生改變。

事實上，時至今天，我們的城市發展還存在諸多的問題，一場病毒、一場暴雨、一場臺風都可以讓一座千萬人口的城市處在危險之中，這證實了傳統的發展模式越來越不可取，如何建設一個城市才能免受或減輕危機所帶來的傷害？

答案是我們需要一個更智慧的城市。

“十三五”規劃綱要也提出，加強現代信息基礎設施建設，推進大數據和物聯網發展，建設智慧城市。

世界經濟論壇物聯網、機器人技術和智慧城市負責人杰夫·梅里特曾說：“最聰明的智慧城市就是那些將技術作為工具而非目標的城市。”

而如今，商湯科技所研發的AI大裝置、SenseMARS火星混合現實平臺等虛實結合的技術產品都在努力成為交互工具，讓AI覆蓋城市管理、企業服務和個人生活中的各個領域和場景不再是遙不可及的未來。

與之一起到來的還將有全新的商業模式和生活方式，線上社交不再停留于文字音視頻，文娛體驗不再停留于展覽表面，醫療、科研等領域也可以實現模擬從而完成更艱難的任務……

另一方面，商湯AI大裝置的布局將降低算法模型生產的成本，大幅降低人工智能生產要素的成本，提高人工智能的生產效率，推動人工智能進入工業化、大規模發展階段。

當虛實結合技術與物聯網、大數據、云計算、人工智能、5G等技術不斷融合，數字孿生賦能各行各業，勢必將推動著各產業數字化、智能化發展進程，成為我國經濟社會發展變革的強大動力。