Metaverse: de volledig virtuele wereld bestaat niet

De virtuele en reële wereld zijn onlosmakelijk aan elkaar verbonden en daarin liggen ook de mooiste kansen. 

Persoon met een VR-headset en geheven handen temidden van een gloeiend netwerk van verbonden punten

In het kort

Sinds de oprichting van ‘Meta’, het moederbedrijf van Facebook-oprichter Mark Zuckerberg, is de aandacht voor virtuele werelden weer volop aangewakkerd. 

De virtuele metaverse kan echter enkel bestaan dankzij de reële wereld, al is het maar vanwege alle noodzakelijke technische infrastructuur. 

Maar ook scenario’s waarin we de metaverse optimaal gaan gebruiken, lijken relevanter en aantrekkelijker als ze de reële wereld niet ontvluchten, maar er bewust mee in interactie gaan. 

Metaverse is niet van Facebook 

Als neutrale technologieliefhebber vind ik het jammer dat Facebook de term Meta(verse) gekaapt heeft, ook al snap ik het wel vanuit hun marketingstandpunt. De term metaverse is namelijk al dertig jaar oud en betekent zoveel meer dan dat je een avatar aanmaakt om online games te spelen. Dat is echt maar het tipje van de ijsberg. Metaverse gaat over een decentraal systeem, vergelijkbaar met het internet, waarbij je als persoon virtueel verbonden kan zijn met andere reële en virtuele personen en objecten. 

De metaverse hoeft zich niet te beperken tot de virtuele wereld. Stel dat je renovaties of herstellingen aan je huis moet uitvoeren en daarvoor een loodgieter, een elektricien en een dakwerker nodig hebt. Nu moeten die alle drie ter plaatse komen. Maar met één robot die door deze vakmensen vanop afstand aangestuurd kan worden, kunnen de renovaties op een efficiëntere en meer gecoördineerde manier uitgevoerd worden.

Waarom gaan we er altijd vanuit dat een robot autonoom moet kunnen werken met behulp van artificiële intelligentie? Kunnen we niet gewoon een échte mens een robotlichaam laten aansturen?

Bijvoorbeeld bij chirurgie is dat soort scenario’s al veel meer ingeburgerd. De Europese visies over industrie 4.0 en 5.0 beschrijven systematisch dat robots de repetitieve taken zullen uitvoeren en mensen de creatieve. Dat kan, maar ik zie niet in waarom ook repetitief of minder creatief werk vanop afstand niet boeiend kan blijven voor mensen. 

Momenteel zijn virtuele werelden vaak ook gedreven door de ambitie om een ‘immersieve beleving’ te creëren. Ze prikkelen meerdere zintuigen en proberen je zoveel mogelijk onder te dompelen. Bijvoorbeeld in een game, een concert of een sportwedstrijd vanuit je woonkamer. De beleving is echter maar één aspect; de universele technische oplossingen die zorgen voor totale immersie, maken ook tal van andere toepassingen mogelijk. Volgens mij liggen de meest impactvolle toepassingen voor de metaverse in de combinaties tussen automatisering en menselijke handelingen, tussen de volledig virtuele en reële wereld.   

Miniatuurmensen staan voor een gloeiende deuropening te midden van groene digitale code, wat een virtuele wereld oproept.
De Hollywoodfilm ‘The Matrix’ schetst dit soort omgeving waarbij mensen ondergedompeld zijn in een virtuele wereld terwijl ze als biologische batterijen fungeren voor de machines die de wereld hebben veroverd.

Geen virtuele wereld zonder reële technologie

Maar als techneut word ik in eerste plaats enthousiast van de technologie om deze belevingen te bouwen. Zo is iemand die een snelweg aanlegt ook niet noodzakelijk bezig met hoe we onze vakantie aan zee beleven. De voorbije decennia zijn, onder impuls van het Internet of Things (IoT), zowat overal sensoren uitgerold die gigantische hoeveelheden data genereren. In veel gevallen hebben we nog maar een beperkt idee van wat we met al die data kunnen doen.

Zo bouwen rijhulpsystemen en zelfrijdende wagens op dit moment elk voor zichzelf een beeld van de hen omringende werkelijkheid. Dat is verre van efficiënt, want ze bevinden zich allemaal in dezelfde realiteit. De metaverse maakt het in theorie mogelijk om met de data van diverse bronnen één wereldmodel te bouwen. Dan zouden weggebruikers actief gegevens uitsturen over wie ze zijn en waar ze naartoe bewegen. Waarop de metaverse ze vervolgens samenvoegt tot een coherent geheel. Maar als we dergelijk scenario vooropstellen, moeten de technologische ontwikkelingen hier ook op afgestemd worden.

Zo leunt vandaag onze hele gegevensuitwisseling nog heel erg op verbindingen met grote servers en ‘de cloud’. De metaverse is anders omdat er niet noodzakelijk een centrale server is. Een vereiste is namelijk dat al deze gegevensuitwisseling heel snel gaat, in minder dan 50 milliseconden. En dan is lokale gegevensuitwisseling sowieso sneller dan de omweg via een cloudserver. Dat vereist lokaal (in de zogenaamde ‘edge’) ook wel meer rekenkracht, omdat je niet langer beroep doet op cloudservers om complexe berekeningen te maken. Als eventuele tussenstap kunnen thuisservers of basisstations op telecomtorens daarin een functie vervullen. Zeker met de komst van de vijfde en zesde generatie draadloze communicatie (5G en 6G) gaan er ruim voldoende van dergelijke tussenstations zijn. Maar er is meer. Om tot een vloeiende integratie te komen van de reële en virtuele wereld, moet de onderliggende technologie op meerdere niveaus nog substantiële vooruitgang boeken. Gaande van de interfaces met de gebruikers tot diep in de onderliggende computer- en communicatieinfrastructuur.

Diagram met lagen die de echte wereld en de virtuele wereld verbinden, van machines en mensen tot simulaties, transacties en AI.
Om een geloofwaardige en relevante integratie te realiseren tussen de reële en virtuele wereld, moet de technologie op meerdere niveaus nog verder ontwikkeld en op elkaar afgestemd worden.

Einddoel voorbij de tech-hypes van digital twins, blockchain en NFT

De manier waarop dat gaat gebeuren zal heel evolutionair zijn. Vergelijk het met wat in de gamesector al aan de gang is. Wat begon als consoles om alleen te spelen evolueerde tot massively multiplayer online games en VR omgevingen. Hetzelfde zal gebeuren voor IoT. Momenteel lopen zowat alle toepassingen langs elkaar heen op basis van een eigen sensornetwerk (bv. verkeersinformatie en buienradar). Langzaam maar zeker ontstaan er meer geïntegreerde systemen, al dan niet op basis van een zogenaamde digital twin (bv. om weervoorspellingen en verkeersinformatie aan elkaar te linken).

Die digital twins zijn nu nog relatief tweedimensionale en cijfermatige dashboards, maar gaandeweg zullen deze evolueren naar 3D-omgevingen waar je je ook kan in rondbewegen, reële objecten (zoals verkeerslichten) beïnvloeden enzovoort.

Bij elke stap verbetert de beschikbare technologie en neemt de hoeveelheid informatie toe, en worden toepassingen mogelijk die nu nog haast ondenkbaar zijn. Bijvoorbeeld het dynamisch aanpassen van de rijroutes van wagens, de snelheidsbeperkingen en verkeerslichten, rekening houdend met de geobserveerde en voorspelde verkeersdrukte, rijtijden van het openbaar vervoer, de luchtvervuiling en culturele en sportieve evenementen.

Digitale tweelingkaart van Antwerpen met verkeersstromen en scenariobediening
Digital twins – in dit geval van de stad Antwerpen – zijn nog relatief tweedimensionale en cijfermatige omgevingen, maar ongetwijfeld zullen deze evolueren naar 3D omgevingen waarin je kan rondbewegen om op die manier te evolueren naar een meer volwassen metaverse. (bron: digitaltwin.imec.be)

Maar ook al verloopt de ontwikkeling van de ultieme metaverse in stapjes, bij de technologieontwikkeling moeten we het einddoel al van bij de start voor ogen houden. Het volstaat al lang niet meer om elke component afzonderlijk te optimaliseren: het beste geheugen met de beste processor met de beste display. Want dan kom je in de problemen met bijvoorbeeld de beschikbare stroomvoorziening in je eindapplicatie. Ook moet je rekening houden met allerlei andere aspecten en randvoorwaarden. Denk aan identiteit en locatie: hoe gaan we weten met wie we in de metaverse communiceren en hoe gaan we elkaar vinden? Wat is ‘echt’ en wat is ‘namaak’ in de digitale wereld?

Dit zijn aspecten waar de echte meerwaarde van non-fungible tokens (NFTs) liggen, voorbij de hype die er nu omheen ontstaat.

Op het moment dat we niet langer beroep doen op gecentraliseerde cloudservers, maar berekeningen laten uitvoeren door een veelheid aan kleinere toestellen in onze omgeving, dringt zich ook een nieuw businessmodel op. Dan wil je kunnen achterhalen welk toestel welk percentage van je berekeningen heeft uitgevoerd en de eigenaar ervan ook correct vergoeden. Blockchain-technologie kan hier een belangrijke rol spelen om al deze kleine virtuele transacties te beheren.

Kortom, een volledig virtuele wereld bestaat niet. Er zal altijd een heel echte en reële technologische voorziening nodig zijn. En, als we die reële wereld dan toch nodig blijven hebben, kunnen we ons maar beter richten op een “en/en” scenario waarbij reëel en virtueel elkaar optimaal versterken in plaats van uitsluiten.

Auteurs

Axel Nackaerts, AI-programmamanager bij imec, in een portret van hoofd en schouders

Axel Nackaerts

Programmamanager AI bij imec
Author

Axel Nackaerts behaalde in 2003 een doctoraat elektrotechniek aan de Faculteit Toegepaste Wetenschappen van KU Leuven. Na vier jaar onderzoek bij imec, en meer dan tien jaar onderzoek en productontwikkeling bij NXP Semiconductors keerde hij in 2020 terug naar imec als programmamanager voor Artificiële Intelligentie. Daar slaat hij de brug tussen het AI-onderzoek en hardware-ontwikkelingen.  Zijn interesses gaan naar het ontwerp van energiezuinige AI-algoritmes en systemen, cyber-physical systemen, en de globale convergentie naar de metaverse.

Lees meer over deze auteur

Meer ontdekken

Uit elkaar gehaald smartphone met oplichtende interne chip- en circuitlagen

Onder de motorkap van je smartphone

16/06/2023
Listicle
Chip technology
Media & entertainment
Lees meer
Open veilige deur met stromen binaire code die naar buiten stromen

Wat als we de data voor ons laten werken?

23/02/2023
Sustainable development
Media & entertainment
Lees meer
Open veilige deur met stromen binaire code die naar buiten stromen

Imec start interuniversitair labo op om te onderzoeken hoe Vlaamse bedrijven competitief kunnen worden in de data-economie

04/01/2022
press release
Media & entertainment
Smart health
Lees meer
Cluster van zwevende OLED-displaykubussen met blauwe digitale interfacegrafiek op een donkere achtergrond

Tien jaar onderzoek voor radicaal nieuwe manier om OLED-schermpjes te maken

04/08/2021
Media & entertainment
Global R&D hub
Lees meer
Persoon in videogesprek op een laptop met zes deelnemers in een raster

Bijna alle Vlamingen kunnen digitaal connecteren, maar dat is geen garantie dat ze ook digitaal kunnen functioneren – observeert imec.digimeter

20/04/2021
press release
Techmeters
Media & entertainment
Lees meer
Wielrenners die op een weg racen, met één renner op de voorgrond van achteren gezien en het peloton op de achtergrond onscherp.

Artificiële intelligentie voorspelt koersuitslag Ronde van Vlaanderen

01/04/2021
press release
Media & entertainment
Artificial intelligence
Lees meer
Persoon die een tablet gebruikt waarop een nieuwssite met meerdere koppen en sectiecategorieën wordt weergegeven.

Effect van mediaconcentratie op journalistiek

25/06/2020
Media & entertainment
University collaboration
Lees meer
Blauw sensorapparaat met een printplaat en antenne op een witte achtergrond

Volg de koers in het wiel van de renner met nieuwe technologie van imec en CONAMO-partners

07/11/2018
press release
Imec.icon
Media & entertainment
Lees meer
Abstracte lichtstrepen in donkere tinten, die een snelle scan of beeldvormingsproces suggereren.

Binnen zonder breken

05/09/2018
Media & entertainment
Lees meer