فناوری های مهم برای ایجاد دنیای متاورس را بشناسید

متاورس مفهومی از یک دنیای دیجیتال سه بعدی‌ست که در آن می‌توانید با استفاده از آواتارهای خود به کشف فضاهای مجازی بپردازید. شما با اتکا به فناوری های استفاده شده در متاورس قادرید بازی کنید، به خرید رفته، با دوستانتان در یک کافی‌شاپ مجازی معاشرت کنید، با همکارانتان در یک دفتر مجازی کار کنید و بسیاری چیزهای دیگر. امروزه برخی غول‌های حوزه فناوری مانند متا (فیسبوک سابق)، مایکروسافت و انویدیا شروع به ایجاد نسخه‌های متاورس خود کرده‌اند. با این حال متاورس مفهومی نسبتاً جدید است و اکثر قابلیت‌های آن کماکان در دست توسعه قرار دارد. بدون شک فناوری‌های زیادی در خلق یک تجربه فراگیر از دنیای متاورس دخیل هستند. این فناوری‌ها شامل بلاکچین، واقعیت افزوده (AR)، واقعیت مجازی (VR)، بازسازی سه بعدی، هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT) و غیره هستند. 

در ادامه این مقاله برخی از این تکنولوژی های قدرت دهنده متاورس را معرفی می‌کنیم. با ما در بلاگ والکس همراه باشید.

متاورس چیست؟

ایده اولیه متاورس توسط نویسنده‌ای به نام نیل استفنسون (Neal Stephenson) در سال ۱۹۹۲ شکل گرفت. رمان علمی تخیلی او به نام «تصادف برفی»، یک دنیای آنلاین را به تصویر می‌کشید که در آن مردم می‌توانستند از آواتارهای دیجیتال برای کشف و رهایی از دنیای واقعی استفاده کنند. دهه‌ها بعد، شرکت‌های بزرگ فناوری شروع به ساختن نسخه‌های اختصاصی خود از متاورس کردند. اما به راستی متاورس چیست و چرا شرکت های بزرگ فناوری به این حوزه نزدیک می‌شوند؟

متاورس مفهومی از دنیای دیجیتال سه بعدی آنلاین با زمین‌ها و اشیاء مجازی است. دنیایی را تصور کنید که در آن می‌توانید از راه دور کار کنید، از موزه‌های مجازی دیدن کنید، جدیدترین آثار هنری را ببینید و در یک کنسرت‌ مجازی شرکت کنید. اگرچه پیش از این بازی‌هایی مانند اکسی اینفینیتی، سندباکس و دیسنترالند جنبه‌های خاصی از متاورس را در خود ادغام کرده‌اند؛ اما با این حال، متاورس هنوز در حال ابتدای مسیر توسعه خود گام بر می‌دارد. 

با توجه به روند توسعه این ایده جذاب، انتظار می‌رود متاورس چیزی فراتر از بازی‌های ویدیویی و پلتفرم‌های رسانه اجتماعی باشد. فعالیت از راه دور، حاکمیت غیرمتمرکز و هویت دیجیتال، تنها برخی از ویژگی‌های بالقوه‌ایست که متاورس می‌تواند از آنها پشتیبانی کند. این نوآوری همچنین می‌تواند از طریق هدست‌ها و عینک‌های واقعیت مجازی چند بعدی‌تر شود. بنابراین کاربران می‌توانند به صورت فیزیکی در این دنیا قدم بزنند و به کشف و شهود فضاهای سه بعدی بپردازند.

آخرین دستاوردهای متاورس

با تغییر نام فیسبوک به متا در اکتبر ۲۰۲۱، متاورس به کلمه‌ای محبوب در موتورهای جستجو بدل شد. این غول رسانه اجتماعی برای تغییر برند تجاری خود، منابع مالی جدیدی را (حداقل ۱۰میلیارد دلار در سال ۲۰۲۱) به بخش نوپایی به نام Reality Labs اختصاص داد. ایده این طرح، توسعه محتوا، نرم‌افزار و همچنین هدست‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده بود.  

همه‌گیری کووید ۱۹ علاقه به توسعه متاورس را نیز تشدید کرد و از آنجا که افراد زیادی از راه دور شروع به کار کردند، تقاضا برای روش‌های تعاملی جهت ارتباط با دیگران افزایش یافت. به عنوان مثال می‌توان به فضاهای سه بعدی مجازی که به افراد اجازه می‌دهد به جلسات بپیوندند و در محیط‌های مجازی فعالیت کنند، اشاره کرد. مایکروسافت مش (Microsoft Mesh) یک نمونه از اینهاست که در نوامبر ۲۰۲۱ رونمایی شد. این کانسپت دارای فضاهای ۳ بعدی برای کاربران است تا با استفاده از آواتارهای خود به یکدیگر بپیوندند، کار کنند و جلسات تیم را از راه دور برپا کنند.

همچنین برخی از بازی‌های آنلاین هم متاورس را پذیرفتند. بازی موبایلی پوکمون گو (Pokemon Go) یکی از اولین بازی‌هایی بود که به این مفهوم ورود کرد و به بازیکنان اجازه داد با استفاده از یک اپلیکیشن تلفن همراه خود پوکمون‌های مجازی را در دنیای واقعی شکار کنند. فورت نایت (Fortnite) یکی دیگر از بازی‌های محبوب است که فعالیت خود را در حوزه‌های مختلف دیجیتال از جمله میزبانی رویدادها و کنسرت‌ها گسترش داد.

جدا از بخش رسانه‌های اجتماعی و پلتفرم‌های گیمینگ، شرکت‌های فناوری مانند انویدیا (Nvidia) هم فرصت‌های جدیدی را در دنیای مجازی خلق کردند. Nvidia Omniverse یک پلتفرم برای اتصال فضاهای سه بعدی به یک جهان مشترک در تسهیل همکاری مجازی بین مهندسان، طراحان و سازندگان است. در حال حاضر این پلتفرم در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. به عنوان مثال گروه BMW از Omniverse برای کاهش زمان تولید و بهبود کیفیت محصولات خود استفاده می‌کند.

فناوری های استفاده شده در متاورس

حالا با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، شرکت‌ها از فناوری‌های جدیدی برای بهبود تجربه متاورس استفاده می‌کنند که برخی از آنها عبارتند از:

• بلاکچین
• واقعیت افزوده (AR)
• واقعیت مجازی (VR)
• بازسازی سه بعدی
•  هوش مصنوعی (AI)
• اینترنت اشیا (IoT) 
• واقعیت گسترده
• فناوری BCI

شما با این فناوری های حوزه متاورس تا چه حد آشنایی دارید؟ در ادامه برخی از کلیدی‌ترین تکنولوژی های قدرت دهنده متاورس را معرفی می‌کنیم.

بلاکچین و ارز دیجیتال

فناوری بلاکچین راهکاری غیرمتمرکز و شفاف را برای اثبات مالکیت دیجیتال، جمع‌آوری آثار دیجیتال، انتقال ارزش، حاکمیت، دسترسی و همکاری فراهم می‌کند. رمزارزها به کاربران این امکان را می‌دهند که دارایی خود را در حین کار و معاشرت در دنیای دیجیتال انتقال دهند. به عنوان مثال، از ارزهای دیجیتال می‌توان برای خرید زمین‌های مجازی در دیسنترالند استفاده کرد.

بازیکنان می‌توانند زمین‌های ۱۶×۱۶ متری را به کمک تکنولوژی NFT و توکن مانا (MANA) خریداری کنند. بنابراین با پشتیبانی از فناوری بلاکچین می‌توان مالکیت این زمین‌های مجازی را تضمین کرد.

همچنین کریپتو در آینده می‌تواند به طور بالقوه افراد را تشویق به فعالیت در متاورس کند. از آنجایی که شرکت‌های بیشتری دفاتر خود را برای فعالیت از راه دور آنلاین می‌کنند، ممکن است در سال‌های آتی شاهد مشاغل بیشتری مرتبط با متاورس باشیم.

واقعیت افزوده و واقعیت مجازی

واقعیت افزوده و واقعیت مجازی دو مورد از فناوری های استفاده شده در متاورس هستند که می‌توانند یک تجربه سه بعدی فراگیر و جذاب را به کاربران ارائه دهند. در حقیقت اینها درگاه ورود ما به دنیای مجازی‌اند. اما تفاوت بین AR و VR چیست؟

واقعیت افزوده (AR) از عناصر و شخصیت‌های بصری دیجیتال برای تغییر شکل دنیای واقعی استفاده می‌کند. این تکنولوژی در مقایسه با VR در دسترس‌تر است و تقریباً در هر تلفن هوشمند یا دستگاه دیجیتال دارای دوربین قابل استفاده است. کاربران از طریق اپلیکیشن‌های AR می‌توانند محیط پیرامون خود را با تصاویر دیجیتال تعاملی (مشابه آنچه در بازی موبایل پوکمون گو داریم)، مشاهده کنند. به این صورت که بازیکنان با فعال کردن دوربین گوشی خود، می‌توانند پوکمون‌ها را در محیط واقعی ببینند.

اما واقعیت مجازی (VR) متفاوت عمل می‌کند. VR شبیه مفهوم اولیه متاورس، یک محیط مجازی کاملاً کامپیوتری تولید می‌کند. سپس کاربران می‌توانند با استفاده از هدست‌های واقعیت مجازی، دستکش‌ها و حسگرها در آن را کاوش کنند.

نحوه کار AR و VR همان مدل اولیه متاورس را نشان می دهد. VR هم اکنون در حال ایجاد دنیایی دیجیتال است که محتوای بصری تخیلی را در دل خود جای داده است. با بلوغ بیشتر این فناوری، VR می‌تواند تجربه متاورس را برای شبیه‌سازی فیزیکی با تجهیزات پیشرفته توسعه دهد. کاربران می‌توانند احساس کنند، بشنوند و با افراد سایر نقاط جهان ارتباط برقرار کنند. با توجه به تبلیغات پیرامون متاورس، می‌توان انتظار داشت که شرکت‌های بیشتری در آینده در توسعه تجهیزات و فناوری های استفاده شده در متاورس مانند واقعیت افزوده و واقعیت مجازی سرمایه‌گذاری کنند.

هوش مصنوعی چیست؟

در سال‌های اخیر هوش مصنوعی (AI) به طور گسترده در زندگی ما رسوخ کرده است. برنامه‌ریزی استراتژی کسب و کار، تصمیم‌گیری، تشخیص چهره، محاسبات سریع و … همگی نمونه‌ای از کاربردهای این تکنولوژی است. اخیراْ متخصصان هوش مصنوعی در حال بررسی امکان استفاده از آن برای ایجاد متاورس‌های سه بعدی هستند.

هوش مصنوعی این پتانسیل را دارد که داده‌ها را با سرعت بالا پردازش کند. همچنین الگوریتم‌های هوش مصنوعی در ترکیب با تکنیک‌های یادگیری ماشین (machine learning) می‌توانند از تکرارهای قبلی (با در نظر گرفتن داده‌های تاریخی برای دستیابی به خروجی‌ها و بینش‌های منحصربه‌فرد)، آموزش بگیرند.

در متاورس هم می‌توان از هوش مصنوعی برای خلق کاراکترهای غیرقابل بازی (NPC) در سناریوهای مختلف استفاده کرد. حتماً می‌پرسید NPC چیست؟ آنها بخشی از محیط بازی هستند که برای واکنش و پاسخ به اقدامات کاراکتر بازیکنان درون بازی طراحی شده‌اند. NPC‌ها را با اتکا به توانایی‌های پردازشی هوش مصنوعی، می‌توان در فضاهای سه‌بعدی قرار داد تا تعاملات واقعی با کاربران را بهبود بخشند. NPC برخلاف کاراکتر اصلی بازی می‌تواند به تنهایی اجرا و میلیون ها بازیکن به طور همزمان به چندین زبان از آن استفاده کنند.

یکی دیگر از کاربردهای بالقوه هوش مصنوعی در ایجاد آواتارهای متاورس است. از موتورهای هوش مصنوعی می‌توان برای تجزیه و تحلیل تصاویر دو بعدی یا اسکن‌های سه بعدی جهت تولید آواتارهایی واقعی‌تر استفاده کرد. همچنین برای پویایی بیشتر این فرآیند می‌توان از هوش مصنوعی در ایجاد حالات چهره، مدل مو، لباس و ویژگی‌های مختلف جهت بهبود شمایل انسان‌های دیجیتالی استفاده کرد.

بازسازی سه بعدی مکان‌های فیزیکی در متاورس

هرچند بازسازی سه بعدی (۳D reconstruction) مفهوم جدیدی نیست، اما استفاده از این فناوری خصوصاْ در طول همه‌گیری کرونا به ویژه در صنعت املاک و مستغلات به شدت مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که شرایط قرنطینه مانع از بازدید خریداران از املاک شده، برخی آژانس‌ها به فناوری بازسازی سه بعدی برای ایجاد املاک مجازی روی آورده‌اند. چیزی شبیه به متاورس که در آن خریدار می‌تواند خانه‌های جدید را از هر کجا نگاه و حتی بدون اینکه قدم به داخل آن بگذارد، خرید کند.

یکی از چالش‌های متاورس ایجاد یک محیط دیجیتالی است که تا حد امکان به دنیای واقعی ما نزدیک باشد. با کمک بازسازی سه بعدی می‌توان فضاهای واقعی و طبیعی ایجاد کرد. از طریق دوربین‌های سه‌بعدی ویژه، می‌توان مدل‌های سه‌بعدی ساختمان‌ها، مکان‌های فیزیکی و اشیا را آنلاین کرد. سپس این داده‌های سه‌بعدی با کیفیت ۴k به رایانه‌ها منتقل شده تا یک نسخه مجازی از آنها در متاورس پردازش و تولید شود. 

اینترنت اشیا و متاورس

مفهوم اینترنت اشیا (IoT) برای اولین بار در سال ۱۹۹۹ مطرح شد. IoT به زبان ساده سیستمی‌ست که همه چیز را در دنیای فیزیکی دریافت و آنها را از طریق حسگرها و دستگاه‌های مخصوص، به اینترنت متصل می‌کند. این دستگاه‌ها پس از اتصال به اینترنت، دارای شناسه منحصر به فرد با قابلیت ارسال یا دریافت اطلاعات به صورت خودکار خواهند بود. امروزه اینترنت اشیا قادر است سنسورهای دما، دستیارهای صوتی، ادوات پزشکی و موارد دیگر را به طیف وسیعی از داده‌ها متصل کند.

یکی از کاربردهای اینترنت اشیا در متاورس، جمع‌آوری داده‌ها از دنیای واقعی است. این امر موجب افزایش دقت داده‌های دیجیتال می‌شود. برای مثال، فیدهای داده‌های اینترنت اشیا می‌توانند نحوه عملکرد برخی اجسام متاورس را بر اساس آب و هوای یا سایر شرایط تغییر دهد.

پیاده‌سازی اینترنت اشیا می‌تواند دنیای سه بعدی را به طور یکپارچه به تعداد زیادی دستگاه واقعی متصل کند. این امر امکان شبیه‌سازی‌های بلادرنگ در متاورس را ممکن می‌کند. اینترنت اشیا برای بهبود بهینه‌سازی محیط متاورس، می‌تواند از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در مدیریت داده‌ها استفاده کند.

از واقعیت گسترده چه می‌دانید؟

واقعیت گسترده (XR) در حقیقت گسترش و بسط دنیای فیزیکی فعلی ما به یک واقعیت کاملا مجازی است. به طور کلی XR یک اصطلاح جامع است که شامل تصاویر ۳۶۰ درجه، واقعیت افزوده، واقعیت ترکیبی و واقعیت مجازی می‌شود. در آینده عینک‌های ویفری به ما کمک می‌کنند تا با مطالعه اطلاعات مجازی، مانند تبلیغات یا اطلاعات متنی، در دنیای فیزیکی حرکت کنیم. به طور مشخص، واقعیت مجازی (VR)، واقعیت تکامل یافته (AR) و واقعیت درآمیخته (MR) سه ضلع اصلی واقعیت گسترده هستند. طی سال‌های اخیر تغییرات عمده‌ای در زمینه واقعیت گسترده رخ داده و شرکت‌ها به سرعت به سمت بهره‌برداری از محصولات هیجان‌انگیز این فناوری‌ها در زمینه آموزش، شبیه‌سازی و تعامل با مشتری قدم برداشته‌اند.

سیستم‌های رابط مغز و رایانه (Brain-computer interface)

فناوری رابط مغز و رایانه (BCI) یکی دیگر از تکنولوژی های قدرت دهنده متاورس است که با دریافت داده‌های رشته‌های عصبی، تجربه‌ای بی بدیل از حضور کاربر در یک دنیای مجازی را خلق می‌کنند. این چیزی شبیه بازی واقعیت مجازی Awakening است که در آن از یک هدبند الکترودی متصل به نرم‌افزار HTC Vive HMD برای ردیابی فعالیت‌های مغزی استفاده می‌شود. این نرم‌افزار با تجزیه و تحلیل داده‌ها پی می‌برد که چه اتفاقی باید در محیط بازی رخ دهد. نوع دیگر این تکنولوژی دستبندهای هوشمندی است که روی دست نصب شده و سیگنال‌های عصبی بازو را دریافت می‌کند. 

دانشگاه MIT سال ۲۰۱۷ در مقاله‌ای ادعا کرده بود که تنها یک سال بعد، این فناوری می‌تواند به جریان اصلی بازار بدل شود و توسط شرکت‌های بازی VR مورد استفاده قرار گیرد. هرچند این یک پیشبینی خوش‌بینانه بود و گذر زمان نشان داد (interfaces (BCI هنوز در مراحل ابتدایی راه خود است و بعید به نظر می‌رسد در آینده نزدیک جایگزین تجهیزات جانبی مرسوم مانند جوی استیک و صفحه کلید شود. 

با این حال اخیراً چندین شرکت مشغول سرمایه‌گذاری و تحقیق در مورد BCI برای تعامل بیشتر با واقعیت‌های مجازی هستند. NextMind که استارت آپی مستقر در پاریس است، یک کیت توسعه نرم‌افزاری مبتنی بر Unity ارائه کرده که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد برنامه‌هایی کاربردی با قابلیت خواندن ذهن ایجاد کنند. به عنوان مثال، به جای وارد کردن دستی پین کد در تلفن خود، Next Mind این امکان را می‌دهد تا با فکر کردن، پین کد را تایپ کنید!

متاورس و حریم خصوصی

همانطور که گفته شد متاورس هنوز در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارد. برخی از چالش‌های آن عبارتند از احراز هویت و کنترل حریم خصوصی. معمولاْ در دنیای واقعی شناسایی افراد دشوار نیست. اما از آنجا که مردم در دنیای دیجیتال با آواتارهای خود معرفی می‌شوند، تشخیص یا اثبات اینکه شخص مقابل کیست دشوار خواهد بود. به عنوان مثال، بازیگران مخرب یا ربات‌ها می‌توانند با تظاهر به شخصی دیگر وارد متاورس شوند و از این راه برای آسیب به سایر کاربران استفاده کنند.

چالش دیگر متاورس، حریم خصوصی افراد است. متاورس برای ارائه تجربه‌ای فراگیر به دستگاه‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی متکی است. این فناوری‌ها با قابلیت‌های دوربین و شناسه‌های منحصربه‌فرد می‌توانند در نهایت منجر به درز اطلاعات شخصی شوند.

آینده فناوری های حوزه متاورس را چگونه می‌بینید؟

در حال حاضر شرکت‌های زیادی در حال بررسی فناوری های استفاده شده در متاورس هستند. در فضای کریپتو، دیسنترالند و سندباکس پروژه‌های قابل توجهی محسوب می‌شوند. اما اخیراْ شرکت‌های بزرگی مانند مایکروسافت، انویدیا و فیسبوک هم درگیر این حوزه شده‌اند. بنابراین با پیشرفت فناوری های حوزه متاورس مانند AR، VR و AI، احتمالاً شاهد دستاوردهای جدید و هیجان‌انگیزی در این جهان‌ مجازی و بدون مرز خواهیم بود. 

به نظر شما فناوری های حوزه متاورس و به طور کلی تکنولوژی Web 3 تا چه اندازه می‌تواند تعاملات اجتماعی ما را در دنیای واقعی تحت تاثیر قرار دهد؟ منتظر خواندن دیدگاه شما هستیم.