随着能源行业越来越多地参与虚拟现实和人工智能等新兴技术，美国休斯顿大学（UH）技术学院和人工智能联盟，以及行业合作伙伴NVIDIA和TechnipFMC，正在构建扩展现实（XR）系统，以加速工业元宇宙的发展。

　　新的工业元宇宙计划是UH数字油田实验室的一部分，该实验室专注于促进能源行业的安全性和效率。与视频游戏类似，元宇宙（Metaverse）是托管在云中的虚拟环境，用户可以访问数字化身、机器和设备，让他们在数字互联网世界中实时创建、工作和学习。 

　　工业元宇宙的许多方面包括能够创建物理机器、工厂、油井和管道的数字复制品，作为反映其物理对应物的全功能模拟。创建一个真实环境的功能性数字复本的过程，也被称为"数字孪生"。

　　数字孪生是真实世界物理系统或过程的实时虚拟表示，用于系统模拟、测试、监控和维护等目的。通常，元宇宙中的数字孪生体使用人工智能来重塑现实世界的因果环境。

　　通过使用虚拟现实技术，数字孪生允许能源公司的工人在世界任何地方查看、交互和维修敏感设备，UH技术学院实践教授David Crawley说，"通过扩展的现实头盔，南太平洋钻井平台上的工人可以识别特定设备，分解其部件，并与休斯顿的工程师合作，在不中断实际操作的情况下安全地维修设备。"

       

　　"在元宇宙中，通过AI技术邀请相关人员在任何地方戴上虚拟现实头盔参与一项活动，就好像他们参与现实世界一样。例如，修理管道或识别阀门中的问题，"Crawley说。"通过与我们的教师、学生和合作伙伴的联合资源合作，我们使能源行业劳动力能够学习并成为互联世界的一部分。"

　　在元宇宙中，在诊断和解决问题方面学到的现实经验成为培训其他互联工作者的工具。"当你把它放在云中时，这些数字孪生计划允许在全球范围内扩展。任何具有适当资质的人--从德卢斯到马达加斯加，实际上都可以'进入'管道并识别问题，并逐步指导维修，"人工智能创新联盟主任Konrad Konarsky说。

　　加入UH技术学院和AI联盟的两个商业合作伙伴是TechnipFMC，石油和天然气公司行业的国际技术提供商和NVIDIA，全球AI硬件和软件生产商。

　　"我们与UH技术学院和AI创新联盟生态系统的合作，有助于在技术和行业之间创造重要的融合，以便人工智能在石油和天然气以及制造业等行业中扩展应用并取得成功。"NVIDIA数字化转型的全球领导者Marc Spieler说。

　　TechnipFMC为UH技术学院和AI联盟提供了沉浸式和虚拟现实程序，称为扩展现实或XR程序。"XR网络的目的是将利用XR技术、实现商业目标和改造行业环境所需的知识、工具和人员聚集起来。我们与学院和联盟的合作使我们能够超越概念，从而转向试点和实施。"TechnipFMC学习解决方案经理Adam Berg说。

　　Berg和他的团队已经接受了数字油田实验室的一些基础工具，包括资产的数字双胞胎以及自然语言和人工智能计算机视觉管道。这些工具帮助弥合了现实世界和元宇宙的差距，使得创建增强现实环境用于培训、维修和质量控制成为可能，而无需许多复杂的手工操作。

　　AR应用成为关键引擎

　　在日前揭幕的2022 中国国际服务贸易交易会（以下简称"服贸会"）上，阿依瓦（北京）技术有限公司（ALVA Systems）作为工业元宇宙核心软件供应商，重点展出了基于 AR 模型识别技术的工业制造应用案例。依托 ALVA Systems 全球领先的模型识别技术，企业能够通过虚实融合的方式更加直观清晰地展现核心问题，广泛赋能 AR 虚拟培训、AR 运维指导等应用场景。

       

　　随着数字化转型在工业制造领域的全面推广和落地，工业制造领域的数据资源已经初具规模，很多行业头部企业已经实现了设备、产线以及工厂等不同层级信息的打通，构建了基于数字孪生的数字主线。

　　与此同时，具有发展体系成熟、标准化程度高等特点，工业制造场景相对消费领域更加"有迹可循"，面临的不确定性因素也相对有限，这进一步为元宇宙相关技术的应用和落地提供了"试验田"。

　　在具体落地应用当中，工业制造现场环境复杂，对于安全性、稳定性有着更高的要求，因此在很多早期应用当中，AR 技术的价值更多体现在更加直观的技术原理、内部构造以及核心优势等的展览和展示类应用当中。

　　诚然，可视化是 AR 技术最显著的天然优势之一，但不局限于此，随着数字化转型的深化以及相关应用的持续渗透，AR 技术可交互、指示指导的优势价值进一步凸显，通过与企业物联网平台的无缝衔接与融合，从"锦上添花"变为"雪中送炭"。

　　在本届服贸会中，ALVA Systems 联合中国石化石油勘探开发研究院在发布馆举办了创新应用成果的重磅发布。在这一应用中，ALVA Systems携手中国石化将传统科研实验室与AR技术进行了融合，通过AR技术对传统实验室进行了数字化和信息化赋能和增强，实现了"四"多"三"快，"四"多指：多源信息实时汇聚、多方人员同时参与；多实验场景实时交互；多种数据结果实时分发。"三"快指：实验数据的快速迁移、实验过程的快速诊断、实验成果的快速应用。目前，这项技术已经在石化行业展示出了非常好的应用前景。

　　根据TrendForce集邦咨询预测，到2025年，工业元宇宙将催动全球智能制造市场规模突破5400亿美元，2021至2025年复合成长率高达15.35%。