Die Evolution digitaler Welten Das Metaverse läutet eine neue Ära im Computing ein
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Das Metaverse ist ein alternatives Universum: Diese virtuelle Welt nutzt Technologien für virtuelle und erweiterte Realität, um die physische Welt zu simulieren. Menschen und Unternehmen können im Metaverse Transaktionen durchführen und interagieren – ohne vollständig physisch anwesend sein zu müssen.

Wir befinden uns noch in der Anfangsphase des Metaversums, in der wir uns Vorstellungen davon machen, wie es aussehen könnte. Digitale Welten sind veränderbar, so dass sich fast jedes Szenario erstellen lässt. Das Metaverse erweckt digitale Kopien von uns selbst zum Leben und simuliert und erweitert reale Orte in einem digitalen Raum.
Technologieriesen wie Nvidia und Meta sind führend bei der Definition dieser neuen Welten, z.B. mit der Entwicklung digitaler Zwillinge auf der OVX-Plattform von Nvidia oder mit der Entstehung völlig neuer Welten, die in das Horizon-Konzept von Meta integriert sind. Angesichts der unbegrenzten Möglichkeiten dieser neuen digitalen Welten können wir nur erahnen, was die Zukunft bringt und wie sie sich in unsere eigene Realität integrieren wird.
Die Evolution des Metaversums
Laut Gartner befindet sich das Metaversum noch in der Entstehungsphase. Bis 2024 wird sich der Metaverse-Markt öffnen, mit experimentellen Anwendungen und Use Cases auf der Grundlage etablierter Technologien wie Augmented und Virtual Reality. Bald wird dann die zweite Phase folgen, in der Daten in den Mittelpunkt rücken, um die Beziehungen zwischen der physischen, der digitalen sowie der Kombination aus beiden Welten zu analysieren.
Aus dem Verständnis dieser Beziehungen werden sich neue Unternehmen und Anwendungen entwickeln. Bis 2030 wird sich das echte Metaversum herausbilden: Auf der Basis der neuen Anwendungen der zweiten Phase und mit ausgereifter Hardware wird die Infrastruktur in den Mittelpunkt rücken. Die Anbieter werden daran arbeiten, das wahre Rückgrat einer transformativen und allgegenwärtigen digitalen Welt zu schaffen.
Das industrielle Metaverse funktioniert bereits
In deutschen Unternehmen halten sich Skepsis gegenüber dem Metaversum und Interesse die Waage. Laut einer aktuellen Bitkom-Umfrage unter Führungskräften glauben 58 Prozent der Befragten, dass das Metaversum das Internet maßgeblich verändern wird und Chancen für neue Geschäftsmodelle bietet. Auf der anderen Seite glauben 42 Prozent, dass das Metaverse nur ein kurzer Hype ist, der bald wieder verschwinden wird. Insgesamt 45 Prozent der Unternehmen planen, in das Metaverse zu investieren.
Bestehende Metaverse-Anwendungsfälle sind oft mit Szenarien für Gaming und Kollaboration verbunden. Aber auch in der Industrie gibt es bereits erste Anwendungsfälle. Siemens Energy nutzt digitale Zwillinge zur Unterstützung der vorausschauenden Wartung von Kraftwerken und verspricht sich davon eine Reduzierung der Ausfallzeiten. BMW nutzt die „Omniverse“-Plattform von Nvidia für die virtuelle Fabrikplanung. In der Simulation werden Live-Daten aus verschiedenen Quellen kombiniert und für weltweit verteilte Teams in Echtzeit visualisiert. Die Deutsche Bahn nutzt KI und VR für die digitale Instandhaltung, sei es zur Schadenserkennung oder zur Behebung von Schäden an Zügen. BASF experimentiert mit Metaverse-Technologien für virtuelle Labore, virtuelle Showrooms und weltweite 3D-Kollaboration.
Rechenpower als Katalysator für das Metaverse
Digitale Zwillinge und in sich geschlossene virtuelle Welten existieren und entwickeln sich weiter. Das Wachstum und die Entwicklung eines voll funktionsfähigen Metaversums entlang der von Gartner skizzierten Zeitleiste erfordert jedoch eine Rechenleistung, die heute nur schwer vorstellbar, aber unerlässlich ist.
Jensen Huang, CEO von Nvidia, sagt dazu: „Wir werden im nächsten Jahrzehnt eine weitere Million-X [an Rechenleistung] anstreben.“ Ein Gedankenspiel: Für jeden Menschen auf der Erde (das sind 7,8 Milliarden Menschen) müsste man nicht nur einen digitalen Zwilling schaffen, sondern auch die Welten, in denen sie leben, verbunden mit der Anforderung, diese virtuelle Welt den ganzen Tag über am Laufen zu halten – entsprechend jedem anderen realen Tag auf diesem Planeten.
Das würde einen enormen Energiebedarf verursachen. Wenn beispielsweise physische Systeme in der virtuellen Welt zusammenkommen, wird eine riesige Datenmenge erzeugt. Diese Daten werden benötigt, um die Systeme aufeinander abzustimmen und die Algorithmen zu betreiben, die die Funktionen aufrechterhalten. Die dafür benötigte Rechenleistung wäre ebenso riesig. Damit das Metaverse rund um die Uhr und 365 Tage im Jahr verfügbar ist, wird ein völlig neues Computerparadigma benötigt – eines mit der bisher höchsten Leistungsstärke und Verfügbarkeit.
Aber um zu wachsen, sich zu verändern und sich wie die reale Welt anzupassen, benötigt das Metaverse auch adaptive, intelligente Software und Hardware. Die Hardware unterstützt dann das beispiellose, benötigte Energieniveau, während die Software die verschiedenen Tools und Algorithmen zusammenführt, die gemeinsam diese virtuelle Welt zum Leben erwecken. Die Kombination von Software-Tools und Algorithmen mit den leistungsfähigsten verfügbaren Computing-Lösungen wird deutlich machen, was das Metaversum seinen Akteuren zu bieten hat.
Die vier Säulen des Metaverse
Wenn wir die realen Menschen und Orte mit den benötigten digitalen Daten verbinden, erhalten wir eine Vorstellung von der Leistung eines Servers, der in der Lage ist, das Metaverse zu betreiben. Programmierer und Kreative, die unsere Welt digital nachbilden – so detailreich wie möglich – müssen komplexe, rechenintensive digitale Hintergründe und Umgebungen entwerfen. Diese vier Säulen des Metaversums bilden hierfür den Ausgangspunkt:
- Kollaborative Entwicklung: Die Hard- und Softwareentwickler des Metaversums arbeiten eng zusammen, um die Anforderungen des jeweils anderen zu verstehen und ein ideales digitales Erlebnis zu schaffen.
- Hochpräzise Simulation: Je realistischer Simulationen sind, desto besser sind sie – aber auch umso rechenintensiver.
- Echtzeit-Rendering: Rückbezug auf die reale Welt und Weiterleitung an die digitale Welt, um sicherzustellen, dass beide synchron sind.
- Intelligente Interaktion: Alle Akteure im Metaverse werden erwarten, dass sie mit dieser neuen Welt und ihren Bewohnern ähnlich interagieren können wie in der physischen Welt. Der Schlüssel zur Akzeptanz des Metaversums ist daher ein Erlebnis auf hohem Niveau.
Jeder der genannten Aspekte bringt einen zunehmenden Bedarf an Computing Power und Software mit sich. Die Rechenleistung muss sich in einer Größenordnung bewegen, die es Tausenden von digitalen Architekten ermöglicht, jede Sekunde wechselnde virtuelle Szenarien zu erstellen, so dass sich gleichzeitig Tausende und später Millionen von Nutzern in einer digitalen 3D-Welt bewegen können. Die Erstellung dieser komplexen digitalen Zwillinge und verschiedener Umweltsimulationen erfordert einen Ansatz, bei dem alle an Beteiligten eng zusammenarbeiten. Die Cloud unterstützt diese Art der Kollaboration, die durch die KI-Technologie neu definiert wird.
Metaverse benötigt Super-Rechenleistung
Künstliche Intelligenz treibt das Metaverse an, denn sie sorgt für intelligente Interaktion und bringt gleichzeitig die Lernkurve und den Wachstumsprozess des Metaverse voran. Da sich die Genauigkeit der Simulationen verbessert und die KI aus früheren Erfahrungen lernt, wird prognostiziert, dass sie mit der Zeit auch die Geschwindigkeit erhöht, mit der sie Umgebungen, Szenen und Avatare erstellen und verändern kann. Auf diese Weise können die Akteure im Metaversum ein noch nie dagewesenes Maß an Realismus erleben.
Das Metaverse benötigt einen dedizierten Server, der speziell zur Unterstützung der Tools und Technologien entwickelt wurde, die zur Aufrechterhaltung und Weiterentwicklung des Metaverse erforderlich sind. Dieser Computer muss mit integrierter Hardware und Software das Backbone bilden, das digitale Zwillinge und virtuelle Welten zum Leben erweckt und groß angelegte, vielschichtige und hochpräzise Simulationen unterstützt.
Wir befinden uns an der Schwelle zum Sprung in digitale Welten. Um diese zu erschaffen, müssen vier Anforderungen erfüllt werden: Kollaborative Entwicklung, Simulation, Echtzeit-Rendering und Interaktion – jeder dieser Punkte erfordert mehr Rechenleistung und Software als bisher. Was wird nötig sein, um das Metaverse zu einem alltäglichen Bestandteil unseres Lebens zu machen? Es gibt noch viele Fragen zu beantworten, aber die Reise ins Metaverse hat begonnen.
* Über den Autor
Liu Jun ist Vice President und General Manager AI und HPC bei Inspur Information, einem führenden Anbieter von KI-Servern. Liu hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in den Bereichen KI und HPC und leitet die Produktentwicklung, Anwendungen und Services der Inspur Unit für künstliche Intelligenz und High-Performance Computing.
Bildquelle: Inspur Information
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