科技赋能 元宇宙助力“智慧海事”建设

邢国时

（作者单位：河北海事局）

2021年，元宇宙（Metaverse）成为社会关注焦点，被认为是下一代互联网的新形态。科幻作家尼尔·斯蒂芬森1992年发表的小说《雪崩》首次提出元宇宙的概念，书中描绘了一个平行于现实世界的虚拟世界。

近年来，元宇宙关注度不断上升，一方面是基于人们对娱乐体验和生产生活效率提升的需求，另一方面是由于5G、人工智能、区块链和虚拟现实（VR）等技术日趋成熟。2020年暴发的新冠肺炎疫情使人们的生活场景更多地从线下转移到线上，大众对元宇宙的期待进一步增强。据报道，韩国首尔市政府发布《元宇宙首尔五年计划》，宣布从2022年起分3个阶段在经济、文化、旅游、教育、信访等所有业务领域打造元宇宙行政服务生态，这也让大家对未来元宇宙的概念有了更多的思考、讨论和关注。

2021年11月18日，北京大学陈刚教授、董浩宇博士发表元宇宙特征与属性START图谱，即社会与空间属性（Social & Space），科技赋能的超越延伸（Technology Tension），人、机与人工智能共创（ArtifIcal、Machine&AI），真实感与现实映射性（Reality&Reflection），交易与流通（Trade &Transaction），认为元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的、与现实世界映射和交互的虚拟世界，是具备新型社会体系的数字生活空间。

概念更清晰 元宇宙技术不断发展

近年来，元宇宙的六大技术支柱“BIGANT”快速发展，包括：区块链技术（Blockchain）、交互技术（Interactivity）、电子游戏技术（Game）、人工智能技术（AI）、网络及运算技术（Network）和物联网技术（Internet of Things）。其中交互技术的XR（VR/AR/MR），即扩展现实XR包括虚拟现实VR、增强现实AR和混合现实MR，是打造新一代互联网平台、连通虚拟和现实世界的关键要素，被称为元宇宙的第一入口。

目前，各大科技公司陆续在社交、工作、教育、游戏等领域布局，力图把人们日常生活的方方面面囊括进元宇宙。Facebook改名Meta，宣布全面进军元宇宙，持续投入VR/AR终端、虚拟现实平台和内容等，是目前最全面的元宇宙布局者；Roblox（世界最大且兼容了虚拟世界、休闲游戏和自建内容的多人在线创作游戏，其庞大的用户基础不仅可能产生众多的VR游戏，也使其有可能成为虚拟现实社交平台）探索专业用户生产内容（PUGC）游戏资产领域；苹果公司高度看好AR发展，预计在2022年下半年推出眼镜产品；微软官宣企业元宇宙解决方案；腾讯布局全真互联网，投资Epic Games，持续投入内容创造和社交场景等项目；阿里巴巴布局VR设备硬件领域，增设“操作系统实验室”和“XR实验室”；华为“一种头戴式显示器和虚拟现实系统”和“增强显示AR眼镜”2项专利同时获得授权……

相关研究机构分析显示，近年来，元宇宙概念可能会集中于社交、游戏、内容体验等娱乐领域。其中，具有沉浸感的内容体验（在家就可实现的购物体验、运动体验和社交体验等）是这个阶段最为重要的形态之一；接下来，元宇宙将在提升生产生活效率的领域推进，全真互联网指导下的智慧城市、逐步形成闭环的虚拟消费体系、线上线下有机打通所构成的虚拟化服务形式以及更加成熟的数字资产金融生态将构成元宇宙的重要组成部分；最终形成与现实世界映射和交互的虚拟世界——元宇宙。

关系更接近 元宇宙有望在海事多领域应用

随着区块链、XR、5G、电子游戏、AI、云计算和物联网等元宇宙底层技术的不断发展，元宇宙的全息构建、全息仿真、虚实融合和虚实联动等概念离海事管理工作也越来越近，未来在船员管理、搜救应急和政务服务等领域的表现令人期待。

一是元宇宙概念引入船员实际操作考试评估领域。船员实际操作考试评估工作对设施、设备都有较为详细严格的要求，考试评估中心的建设内容主要包括多类驾驶、轮机和电子电气、智能船舶评估室等项目，建设费用动辄需要上亿资金，因项目用地和投资规模限制无法实现每个直属海事局都建设一个考试评估中心，目前只能是部分省市的“专属”。元宇宙概念引入船员实际操作考试评估工作后，“极致沉浸体验”将使船员身临其境地操作各类船舶设备；“丰富内容生态”将使考试评估内容更加多样；VR、AR设备使高度真实模拟复杂航行状况操纵船舶成为船员考试评估的日常。海事系统一旦拥有应用元宇宙概念的航海模拟器系统，便可突破用地和投资规模限制，使其在直属和地方海事局得到大力推广。此类系统在船员培训机构、航海院校、职业学校可同步应用于学员培训，航海文化推广项目、少年海事学校以及商业用途的休闲项目也可将其同步应用于航海体验。相应的应用场景加入各地地理水文等数据（涉密除外），可形成各地转化后的本区域专用系统。类似应用场景还可用于远程引航和无人驾驶船舶等工作的实操训练。

二是元宇宙概念引入水上搜救应急工作领域。目前较大规模的水上搜救演习一般需要按照预案内容，动用一定数量的人、财、物，协调方方面面的社会资源。元宇宙概念引入水上搜救应急工作后，在相应的应用场景中可为参演各方分配角色，各级人员、车辆、船艇和飞机按照角色要求完成指令下达、沟通协调和现场搜救等任务，演习结束后系统还可对搜救情况进行评价，时间与空间的灵活度提高，资金投入减少，演习频度增加，从而使演习效果得到提升。相应的应用场景可以移植到不涉密的海上模拟军事演习和商业用途的海战游戏中。元宇宙概念还可引入水上搜救辅助决策系统，实现虚实联动，其作用相当于棋艺平平的棋手在象棋软件的帮助下实时对弈并击败特级大师。类似应用场景可以推广应用于水上危险化学品污染事故应急演习和应急处置辅助决策，以及重大水上活动的安全保障演练当中。

三是元宇宙概念引入海事政务服务工作领域。近年来，海事网上政务大厅有了较为快速的发展，为航运发展和地方经济建设提供了优质服务。将元宇宙的“超时空的社交体系”概念引入海事网上政务大厅建设，国内外的服务相对人想要到任一海事部门的政务大厅办理业务，都可以突破空间和时间限制，在通过ID身份验证后，身临其境地办理相应业务，相应的业务导办与线上办理体验让海事服务真正实现“最多就近跑一次”和“一次不用跑”的目标。其应用场景与其他政府部门政务服务大厅或银行、酒店业务大厅基本类似。

元宇宙概念还可引入海事管理其他方面，如：海事调查官培训及事故调查高真度模拟事故现场，船舶安全检查官培训及远程安全检查和现场检查，海事执法人员业务培训，海事远程办公会议等等。

困难更显露 元宇宙在海事应用任重道远

目前，如同其他类似概念一样，元宇宙在海事领域相关场景的应用工作还面临诸多问题：

一是对元宇宙相关技术和应用的发展趋势缺乏准确判断。作为新概念，元宇宙方兴未艾，大家对元宇宙的认知各有不同，元宇宙相关技术的进步日新月异，相关应用场景不断清晰，而我们面对媒体的各类宣传，很难了解和掌握其真实发展情况，缺乏系统分析和专业研究，难以对其在海事领域相关应用前景做出准确的判断。

二是没有自己的研发单位以及足够的资金保障。目前，海事系统内部暂时还没有元宇宙相关的研发单位，而且政府部门也不太可能像国内外互联网巨头一样投入大量资金研发元宇宙相关内容，现有的研发资源难以对元宇宙在海事相关场景的应用提供有力支撑。

三是缺乏同时了解海事业务和元宇宙相关技术的项目管理人员。多年来，海事信息化工作为海事监管与服务提供了坚强有力的保障。随着海事事业的发展和信息技术的进步，特别是继PC互联网、移动互联网之后元宇宙概念的出现，同时了解海事业务和元宇宙相关技术的项目管理人员比较缺乏，难以对元宇宙在海事相关场景中的应用项目形成有效管理。

方向更明确 元宇宙助力“智慧海事”发展

元宇宙离我们的生产生活有多远？元宇宙离海事工作有多远？这是大家心中的疑问。从其产生开始，元宇宙概念在承载着很多期待的同时，也一直面临很多的质疑。笔者认为，元宇宙给我们带来的关于“智慧交通”的思考是实实在在的，元宇宙概念和相关技术的进步必然会对“智慧海事”的发展起到积极的促进作用。在“智慧海事”的建设过程中应针对元宇宙背景下的海事监管与服务升级工作积极思考、提早谋划。

海事服务区域经济发展、航运事业发展和船员队伍健康发展的相关工作对元宇宙概念下“智慧海事”相关研发项目提出了刚性需求。多年来海事基础工作的积累为元宇宙概念在船员实际操作考试评估、水上应急搜救和海事政务服务工作等方面的应用提供了良好的研发基础。当元宇宙相关基础设施、技术条件日趋成熟时，必然会有一些研究机构和开发公司直面风险积极参与，在交互设备开发和应用场景创作方面抢占先机，成为“智慧海事”相关项目有力帮手。

为此，针对元宇宙在海事相关场景应用所面临的问题，海事部门可从以下几方面重点考虑：

一是与交通运输系统内外权威智库合作。选择与系统内外的科研机构、大专院校和权威智库进行合作，密切关注相关技术发展成果，及时跟踪和掌握国内外相关应用动态，就元宇宙在海事领域相关应用工作展开探索性研究，提供有价值的战略研究报告，确保对元宇宙在海事领域相关应用前景做出准确判断，对进一步的应用研发做出科学安排。

二是与相关元宇宙研发企业建立友好合作联系。海事相关场景应用在研发成功后还可移植到教育、文化和服务等其他应用场景，对研发企业自身的后续商业市场发展也会有较大帮助（Roblox的资料显示，游戏内容开发者分成一般可占到玩家付费的18%）。以我们海事业务应用场景的项目需求和多年来海事信息工作所积累的良好研发基础，可以说服利益相关方抢占先机，在技术研发方面和项目投资方面开展合作，为元宇宙在海事相关场景的应用提供有力支撑，推动相关项目建设。

三是加强元宇宙海事应用相关项目管理人员的储备。着力提升各级相关人员业务水平以及数字素养和技能，一方面有针对性地对现有海事业务和技术人员开展高水平的业务和信息化培训，另一方面根据需要及时引进相关技术与管理人才，以便及时对元宇宙在海事相关场景应用项目推进工作形成有效的管理。

与此同时，现有的海事在建项目和有关试点工作也应密切关注元宇宙的技术发展动态和国内外政府服务应用动态，及时统筹调整升级相关项目内容。