专家传真－探索元宇宙 AI虚拟实境技术的挑战与机会

Facebook创造元宇宙Metaverse的话题，想要创造一个虚拟世界，让人借由VR头套沉浸到虚拟世界里。图／路透

20多年前的基努李维演的骇客任务，描述一个人吞下了红药丸后，就进入一个虚拟世界中，一切变化都在他脑中发生。里面的人能够跟他互动对话，甚至对打。四周的景像，能随着意念改变而变化。2009年的科幻电影阿凡达，也是类似的动画片。同年布鲁斯威利主演的猎杀代理人Surrogates，描述的是未来世界中，每一个人都有一部机器代理人。每个人可以借由脑波来操纵一个机器代理人到现实世界中生活。有人说电影是未来世界的预言，其实是电影进入人类潜意识内后，对人行为的暗示所造成的结果。如今Facebook又创造元宇宙Metaverse的话题，想要创造一个虚拟世界，让人借由VR头套沉浸到虚拟世界里。

很多电影的虚拟人物，是借由动作撷取Motion Capture的设备，抓取人类的动作与表情而产生。像电影阿凡达，演员脸前都要挂着一个摄影机，随时撷取演员的表情与嘴型。这一类的制作方式就像默剧演员一样，以模仿为主。而猎杀代理人里的机器人，却像人在开着它一般。这比较像电动玩具中的角色，是由人类的摇杆来操控的。初阶元宇宙，可能就是靠着撷取每个人的动作，再投射到虚拟会议室内，来和别人互动，这也是当前最立即可行的应用。

如果要做到像骇客任务中描述的，每打开一扇门就进入一个虚拟世界的话，那么所需建构的就是大工程了，需要大量的街景与物体的3D模型。以手工建模，或是用雷射与红外线扫描，当然是一个方法。再更进一步的，就是采用AI人工智慧的街景产生器。只要有汽车行进间的影像，就有办法建立出两旁景物的模型。

至于人的动作，也可以用AI人工智慧的影像撷取技术，自动识别出他的姿势。再进一步，利用AI强化学习的技术，让这机器人模型在面对不同的环境时，可以做出不同的行走动作，以跨越障碍物。或是训练它在讲话的时候，手部同时可以做出不同的动作。这些都是要做互动式虚拟环境中，所需打造的元件。2020年在美国国防先进研究计划署，举行的阿尔法缠斗Alpha Dogfight人工智慧竞赛中，人工智慧以5比0的成绩打败了人类的飞行员。这些讯息都代表了，未来将会有更多的人工智慧模型，将被加到互动式虚拟世界的后台环境中。

一般人都没有机会当飞行员开飞机，或者当太空人上太空，到太空站里面去操作机器手臂。或是坐着潜水艇潜入深海中，体会不同盐分的浮力断崖。可是在软体世界里，一切都是可能的。投入虚拟实境技术的发展，就可以建构出各种不同装备的模拟器。想模拟飞机，模拟太空船，模拟潜水艇都可以。它可以让学生在操纵这些模拟器时，了解更多国防太空与科学知识。不光能操控这些模拟器而已，同时还可以像玩乐高玩具一样，学着组装，建构或设计这些机器。不管是飞机，太空船还是潜水艇，我们都可以一步一步的教导，让使用者能设计制造出自己的机器到虚拟世界中运行。如果觉得元宇宙市场太虚幻，太遥远，那么投入这些模拟器软体的市场，应该就实际可行多了。就算做不成专业模拟器，那么变成模拟游戏也行。

不管目前元宇宙技术实不实际，好不好用，都没有关系。未来这些一定会被改善，渐渐达到完美的境地。在现在才刚起步的阶段，我们应该就开始投入，以追上别人的脚步。先不要想着非得做出超越世界的产品不可，第一步只要能做到me too就可以了。等到所有的基本元件都具备，日后无论要改进，或组成不同的应用产品就都很方便。到那时候，就有机会来和人一决高下了。