Метавселенная и виртуальные миры: технологии создания и перспективы развития

Метавселенные представляют собой следующую ступень эволюции цифровой жизни. Они переходят от текстовых сайтов и закрытых экосистем к взаимосвязанным виртуальным мирам, в которых пользователи могут взаимодействовать через свои аватары.

В 1992 году писатель Нил Стивенсон написал научно-фантастический роман «Лавина», впервые введя в нëм термин «метавселенная», который означал мир за пределами реальности. В романе, действие которого разворачивается в анархо-капиталистической Америке, описывается виртуальное пространство, доступное людям через трëхмерный аватар. Оно предстаëт огромной черной сферой, в которой пользователи могут взаимодействовать друг с другом, развлекаться и совершать покупки.

В 2003 году компания Linden Lab создала виртуальный мир Second Life, который существует и по сей день. В этом пространстве пользователи могут создавать аватары и взаимодействовать. Как в романе Стивенсона, здесь можно общаться, вести бизнес, посещать мероприятия, делать покупки и обмениваться товарами, словно в реальной жизни. Название отражает концепцию второй жизни.

После успеха Linden Lab множество компаний, включая Microsoft и Epic Games, а затем Meta и Apple, взялись за создание виртуальных миров. На сегодняшний день существует множество платформ, от Decentraland и The Sandbox до Fortnite, Roblox и Horizon Labs.

В 2011 году вышел научно-фантастический роман «Первый игрок», в котором события частично происходят в виртуальной реальности «Оазис». Автор Эрнест Клайн описывает антиутопическое будущее, где персонажи через аватары получают доступ к виртуальному миру. В 2018 году режиссёр Стивен Спилберг экранизировал роман, и на большие экраны вышел фильм под названием «Первому игроку приготовиться».

Определений термина «метавселенная» достаточно много. Если их все как-то подвести к единому выводу, то можно сказать, что метавселенная представляет собой иммерсивную, устойчивую, интерактивную экосистему, состоящую из множества взаимосвязанных виртуальных миров. В них пользователи могут общаться друг с другом, работать, совершать сделки, играть и создавать активы, получая доступ через иммерсивные устройства.

У метавселенной есть отличительные характеристики:

• Применение решений дополненной (AR), смешанной (MR) и виртуальной реальности (VR). Они позволяют пользователям взаимодействовать с цифровыми объектами и погружаться в полностью цифровое пространство. Основными устройствами доступа на данный момент являются ПК и смартфоны, а иммерсивные устройства, такие как умные очки, пока не получили широкого распространения.

• Виртуальные миры. Каждый виртуальный мир имеет свои уникальные особенности и бизнес-модели.

• Интероперабельность, то есть взаимосвязь между различными виртуальными мирами, где пользователи могут свободно перемещаться, переносить свои активы и информацию из одного виртуального пространства в другое.

Пока не существует полной интероперабельности, «истинная» метавселенная остаëтся концепцией, которую еще предстоит реализовать. Однако уже сейчас есть некоторые платформы, начинающие включать в себя описанные характеристики. Например, Sandbox и Decentraland являются основными платформами, на которых сосредоточено множество корпоративных проектов международных компаний, таких как JP Morgan, Adidas, Walmart, Nike, Benetton и Gucci.

Доступ к этим виртуальным мирам можно получить даже без создания учëтной записи. Пользователи могут аутентифицироваться с помощью блокчейн-кошелька, который связывается с любыми совместимыми NFT, используемыми аватаром. Если у пользователя нет собственного аватара, он может использовать базовый неуникальный, который можно настроить, но он не будет напрямую принадлежать пользователю.

Управление

Основные технологии управления метавселенной включают в себя управление энергопотреблением, ресурсами и сеансами. Для устойчивого развития метавселенной необходимо стабильное энергоснабжение.

Одной из приоритетных задач в управлении ресурсами метавселенной является их эффективное обнаружение и распределение. Для это исследователи предлагают различные стратегии. Например, Л. Н. Нуньес с коллегами разработал алгоритм ^[1], основанный на исключительном отборе, а Р. С. Мурти и коллеги предложили облачный механизм ^[2] на основе синусно-косинусной оптимизации. Ю. Хан и коллеги создали структуру динамического распределения ресурсов ^[3] для синхронизации с данными IoT.

Фундаментальные технологии

Основные технологии метавселенной включают искусственный интеллект ^[4], пространственно-временную согласованность, безопасность и конфиденциальность. С использованием ИИ метавселенная может безопасно применяться в социальной и экономической деятельности за пределами реального мира. Компьютерное зрение ^[5] и обработка естественного языка предоставляют пользователям ощущения, сравнимые с реальными.

Высшая форма метавселенной — это параллельный цифровой пространственно-временной континуум, сопоставимый с реальным. Пространственно-временные данные играют ключевую роль в создании связи между реальным миром и метавселенной.

С увеличением объëма и разнообразия собираемых персональных данных требуется их координация и защита. З. Чжан и коллеги ^[6] изучили методы аутентификации, сетевого мониторинга, опасного поведения ^[7] и аномального трафика для оптимизации безопасности и конфиденциальности в метавселенной. Б. Фальчук и коллеги ^[8] также предложили решения для обеспечения конфиденциальности.

Интеграция объектов виртуальной реальности

Метавселенная объединяет физический и цифровой миры через моделирование личности, децентрализацию и социальные вычисления.

Социальные вычисления анализируют поведение ^[9] и взаимоотношения пользователей, предсказывая развитие метавселенной. Сбор данных о местонахождении, возрасте и предпочтениях пользователей помогает лучше поддерживать общество метавселенной. Децентрализация с использованием блокчейна, распределëнного хранения и вычислений обеспечивает безопасность и функционирование метавселенной. Б. Рыскельдиев и коллеги предложили модель ^[10] распределения на основе блокчейна для виртуальных приложений смешанной реальности.

Блокчейн и Web3

Крупные компании Web2 инвестируют значительные средства в эти технологии для улучшения пользовательского опыта ^[11], но новые игроки используют технологии Web3 и блокчейн для ускорения развития метавселенных. Блокчейн-технологии дают новые инструменты, такие как использование NFT для сертификации уникальности и владения цифровыми активами децентрализованным способом, преодолевая централизацию текущих систем Web2.

Помимо представления прав собственности, NFT и токены могут предоставлять доступ к эксклюзивным услугам и впечатлениям ^[12] в метавселенной, таким как участие в концертах и эксклюзивных играх, резервирование приватных зон, использование виртуальных офисов.

Ещë одна связанная с блокчейном концепция — это криптовалюты. Некоторые виртуальные миры используют цифровые валюты для создания динамичной внутренней экономики и предоставляют права управления держателям токенов платформы. Примером этого является MANA, валюта Decentraland, используемая для покупки земли и цифровых активов, а также для предоставления пользователям прав принятия решений через децентрализованную систему управления.

Таким образом, благодаря блокчейну пользователи могут самостоятельно управлять своей идентификацией, подтверждать владение цифровыми активами и другими уникальными атрибутами в метавселенной.

Чем можно заниматься в метавселенной

Метавселенную часто ошибочно связывают исключительно с играми. Компании Epic Games и Roblox действительно первыми создали широко используемые виртуальные миры Fortnite и Roblox. Сегодня эти платформы стали местами для встреч и общения.

Пример из октября 2020 года. Рэпер Трэвис Скотт провëл концерт в виртуальном мире Fortnite, собрав около 12 миллионов человек. На платформе Roblox открыты виртуальные магазины известных брендов, таких как Gucci, Nike, Benetton и Tommy Hilfiger. Пользователи могут покупать виртуальные версии физических товаров с возможностью обмена на реальные объекты или скидки.

Метавселенная — не только место для развлечений, но и для транзакций с цифровыми и физическими объектами. Виртуальные миры могут стать продолжением рабочей среды, можно будет ощутить офисную динамику: встречи с коллегами в виртуальных коридорах, коллективные перерывы, неформальные чаты.

Компания JP Morgan планирует создать офис в метавселенной для своих сотрудников и открыть его для клиентов в будущем.

Метавселенная может развиваться в различных областях: сетевое взаимодействие, работа, обучение ^[13], обслуживание клиентов и многое другое.

Как войти в виртуальные миры?

Ответ неоднозначен, так как нет единого маршрута доступа. В целом, достаточно иметь компьютер или смартфон, стабильное интернет-соединение и учëтную запись на платформе виртуального мира, к которому вы хотите получить доступ.

Для входа не всегда требуется гарнитура виртуальной реальности (VR). Хотя она может усилить впечатления, но не обязательна для всех платформ. А вот для доступа к Horizon World от Meta требуется гарнитура Meta Quest.

Каждая виртуальная платформа регулируют свои правила входа. Например, Decentraland и Sandbox основаны на блокчейне, и для доступа требуется аутентификация через кошелëк. Любые совместимые NFT, используемые аватаром пользователя, связываются с этим кошельком. Если у вас нет собственного аватара, вы можете использовать стандартный, который можно настроить, но он не будет уникальным.

Примеры виртуальных миров

Определение «метавселенная» имеет чëткие характеристики, и сегодня ещë не существует виртуальных миров, полностью соответствующих этим критериям. Однако есть различные платформы, близкие к концепции метавселенной, разделëнные на категории: Metaverse Ready, Open World, Focused World и Showrooming World.

Metaverse Ready: The Sandbox и Decentraland

The Sandbox — онлайн-платформа, где пользователи с аватарами с помощью технологии блокчейн могут создавать, покупать и обменивать цифровые активы в форме NFT. Токен SAND используется для покупки земли, внутриигровых покупок и создания активов.

Decentraland — виртуальный мир на основе технологии блокчейн, позволяющий пользователям создавать и монетизировать цифровой контент. Они могут покупать виртуальную землю и создавать интерактивные игры, трëхмерное представления и другие услуги, используя токен MANA, который также даëт право голоса в управлении проектом.

Open World: Horizon Worlds и Roblox

Horizon Worlds — социальная VR-платформа от Meta, запущенная в декабре 2021 года. Пользователи могут исследовать виртуальные пространства, взаимодействовать друг с другом и создавать свои виртуальные миры через систему создания игр.

Roblox — игровая платформа MMO, разработанная в 2006 году. Пользователи всех возрастов могут создавать и монетизировать трëхмерные игры и впечатления, используя виртуальную валюту ROBUX для покупки аксессуаров и способностей.

Focused World: Fortnite

Fortnite — игровая платформа от Epic Games, созданная в 2017 году. Пользователи могут создавать контент, участвовать в интерактивных играх на различных устройствах и настраивать аватары с помощью скинов, заработанных или купленных на платформе. Fortnite фокусируется на играх и не имеет элементов совместимости.

Showrooming World: Musee Dezentral

Musee Dezentral — виртуальная витрина для демонстрации произведений искусства и товаров. Пользователи могут показывать свои NFT на виртуальных выставках через смартфоны или VR. Musee Dezentral не позволяет пользователю создавать контент и не имеет внутренней экономики.

Что не так?

А теперь рассмотрим проблемы, которые затрудняют развитие метавселенных:

• Технологии взаимодействия в метавселенной должны отвечать следующим требованиям: оборудование должно быть легковесным, удобным, нательным и мобильным. Это позволяет пользователям полностью сосредоточиться на погружении в виртуальный мир, не отвлекаясь на саму технологию.

• Метавселенная требует больших вычислительных ресурсов для поддержки большого количества пользователей и разнообразных сетевых ресурсов. Облачное хранение, вычисления и рендеринг предъявляют высокие требования к клиентским устройствам и серверам. Скорость обработки, сложность и энергопотребление постоянно должны улучшаться. С этим тоже пока проблемы.

• В метавселенной люди могут получить новую идентичность и свободное пространство для жизни и деятельности, включая сложные социальные отношения. Для поддержания порядка в ней должны так или иначе внедряться средства контроля поведения пользователей и устанавливаться четкие нормы этики и морали.

• Цифровые следы в метавселенной могут раскрыть личность пользователя и конфиденциальную информацию о нëм, такую как местоположение и предпочтения. Конфиденциальность в традиционных соцсетях легче контролировать, так как пользователи сами решают, с кем делиться контентом. Но в метавселенной пользователи не могут изменять свойства виртуального мира, что усложняет сохранение конфиденциальности. Фальчук и коллеги предложили ^[14] комплекс методов для решения проблемы защиты данных, которые включают в себя виртуальные клоны, приватные копии, манекены, блокировку аватара, маскировку, телепортацию и невидимость.

• Развитие киберсиндрома, расстройства психики, вызванного чрезмерным использованием интернета. С использованием метавселенной проблема ещë сильнее усугубится из-за высокой степени погружения и слияния виртуального и реального.

Несмотря на наличие передовых технологий, до создания идеальной метавселенной ещë далеко. Многие направления только недавно возникли и требуют экспериментов. Рендеринг виртуальной реальности зависит от дорогих устройств, доступных далеко не всем. Наконец, есть проблемы с инфраструктурой и затратами на сети 5G и 6G.