最近在整理数字孪生、空间智能、World Model和具身智能相关资料时,我开始重新思考一个问题:

数字孪生下一阶段到底会往哪里走?

以前我们谈数字孪生,通常会想到三维建模、GIS、BIM、IoT和可视化平台。简单来说,就是把现实中的建筑、设备、道路、园区甚至城市映射到数字空间里,再把现实数据接进来,让人能够在数字空间中查看和管理现实世界。

但是Physical AI出现以后,我觉得问题开始发生变化。

对于机器人来说,一个三维场景“看起来像现实”其实是不够的。

机器人需要知道自己在哪里、周围有什么、不同物体之间有什么关系,还需要进一步判断自己执行一个动作以后,环境可能发生什么变化。

所以我现在越来越关注一个问题:

数字孪生建立出来的这个数字空间,能不能真正被AI理解、预测和使用?

如果可以,那么数字孪生的角色可能就会发生变化。

它不再只是一个展示现实世界的数字模型,而可能逐渐成为AI训练、仿真测试以及机器人开发的一部分。


一、数字孪生正在从“展示环境”走向“试验环境”

数字孪生过去比较典型的应用,是解决现实世界的信息不可见问题。

例如城市管理人员可以查看城市空间,园区管理人员可以查看建筑和设备,工厂可以查看生产线运行状态。

这些应用的核心价值可以概括成一句话:

让现实世界变得可见、可计算。

但机器人进入以后,需求会发生变化。

假设要训练一个机器人在工厂里进行巡检。

如果直接在真实环境里训练,机器人走错一次路线、碰撞一次设备,都可能产生真实成本。

如果能够建立一个对应的数字环境,就可以先让机器人在里面进行测试。

比如:

  • 测试不同巡检路线;
  • 测试机器人动作;
  • 测试障碍物变化;
  • 测试异常场景;
  • 测试不同环境条件。

如果某个动作失败,可以重新测试。

这时候数字孪生就开始从“展示环境”向“试验环境”变化。

进一步,如果机器人可以在这个数字环境里进行训练,真实运行产生的数据又可以回流,那么就开始形成:

Real → Sim → Train → Real

也就是现在经常讨论的Real2Sim2Real思路。


二、空间智能是数字孪生和Physical AI之间的重要连接

这里我觉得需要特别注意“空间智能”。

很多时候我们会把空间智能理解成三维视觉或者三维识别,但实际上对于Physical AI来说,它需要理解的内容远不止这些。

一个机器人真正理解空间,需要知道:

  • 物体是什么;
  • 物体在哪里;
  • 物体之间有什么关系;
  • 物体当前是什么状态;
  • 环境发生变化以后会怎么样。

例如机器人看到一个杯子。

视觉模型可以识别:

“这是一个杯子。”

但机器人真正执行任务时,还需要知道:

杯子在桌子的什么位置?

杯子距离机械臂有多远?

杯子旁边有没有其他物体?

如果机械臂从这个方向伸过去,会不会发生碰撞?

这已经从简单的视觉识别进入到了空间理解。

所以从我的理解来看:

数字孪生负责建立数字空间,空间智能负责理解数字空间。

再往后,World Model负责预测空间变化,物理仿真负责验证动作,机器人最终进入现实环境执行。

这几个技术方向其实可以形成一条比较自然的技术链。


三、World Model和数字孪生并不是简单的替代关系

最近World Model讨论很多,也有人提出一个问题:

未来World Model会不会替代数字孪生?

目前我并不这么认为。

原因很简单,两者解决的问题不同。

数字孪生更加关注:

现实世界现在是什么样?

World Model更加关注:

这个世界接下来可能发生什么?

例如一个机器人准备抓取一个杯子。

数字孪生可以提供:

  • 杯子的位置;
  • 桌子的位置;
  • 周围物体;
  • 空间关系。

World Model则需要进一步预测:

  • 机械臂运动后可能发生什么;
  • 杯子可能怎么移动;
  • 环境状态可能怎么变化。

而物理仿真又可以验证:

这个动作在物理规律上是否成立。

所以我更倾向于认为,未来的技术组合可能是:

数字孪生 + 空间智能 + World Model + 物理仿真 + 机器人

而不是某一种技术直接替代另一种技术。


四、从这个角度看国内厂商,路线其实已经出现差异

我最近也把国内一些数字孪生相关厂商重新放在一起看。

这里主要观察:

  • 51WORLD
  • 超图软件
  • 泰瑞数创
  • 飞渡科技
  • 奥格科技

如果只看“数字孪生”这四个字,很多厂商都会被归到一起。

但如果把问题换成:

这些厂商正在如何从数字孪生走向空间智能、仿真和Physical AI?

路线差异就比较明显了。


五、51WORLD:从数字孪生向仿真和Physical AI延伸

51WORLD是我比较关注的一家公司。

从公开资料来看,51WORLD长期在数字孪生、空间计算和仿真等方向进行积累,之后又逐渐向数据、AI训练和具身应用方向延伸。

如果把这些能力放到一起,我觉得它的技术路线比较值得观察:

数字空间 → 空间计算 → 仿真 → 数据 → AI训练 → 具身应用

传统数字孪生解决的是“把现实环境数字化”。

仿真加入以后,则开始具备“提前试验”的能力。

机器人可以在数字环境里测试路径、动作以及不同环境条件。

如果进一步和AI训练、合成数据结合,数字空间又能够参与机器人训练。

这样一来,数字孪生和Physical AI之间就形成了一个比较直接的连接。


六、AperOne:从Testing、Training到Operations

51WORLD的AperOne也是我比较关注的一个案例。

从公开资料来看,AperOne围绕Testing、Training和Operations进行设计。

对应来看:

  • Testing:测试
  • Training:训练
  • Operations:运行

如果把这几个环节和数字空间、仿真以及数据结合起来,就可以理解为:

数字空间 → 测试 → 训练 → 现实运行 → 数据回流

这和Physical AI目前比较关注的Real2Sim2Real思路存在一定关联。

我觉得这里真正值得关注的,并不是某一个功能,而是这种从测试、训练到运行的连续关系。

当然,目前Physical AI还处于比较早期的阶段。

World Model、VLA、合成数据、Sim2Real等技术都还在快速变化,所以我更愿意把这条路线看成一个值得持续观察的产业实践。


七、超图软件:空间信息和GIS能力比较突出

超图软件长期深耕GIS和空间信息领域,在二维GIS、三维GIS和空间分析等方面具有较明显的技术积累。

从空间智能角度看,这些能力其实非常重要。

因为AI理解现实世界,首先就需要知道空间关系。

例如:

  • 建筑在哪里;
  • 道路在哪里;
  • 设备在哪里;
  • 两个对象之间是什么关系。

这些问题本身就是GIS和空间信息技术长期解决的问题。

因此,如果项目重点是GIS、空间信息、三维GIS和空间分析,超图的技术路线比较清晰。

如果继续向Physical AI发展,则还需要进一步连接仿真、机器人训练和数据闭环等能力。


八、泰瑞数创:空间数据和数字孪生能力比较明显

泰瑞数创的技术路线更偏向空间数据、三维建模和数字孪生。

数字孪生最基础的一步,就是把现实世界变成数字世界。

这里面涉及:

数据采集 → 数据处理 → 三维建模 → 空间表达 → 数字孪生

所以空间数据本身就是数字孪生非常重要的一层基础。

从这个角度看,泰瑞数创的路线比较清楚。

如果进一步进入Physical AI,则需要继续解决数字空间如何参与仿真、训练以及机器人运行等问题。


九、飞渡科技:三维平台和工程化能力比较突出

飞渡科技给我的感觉更加偏向三维平台和工程化。

数字孪生项目真正落地以后,很多问题其实非常具体:

  • 大场景怎么加载;
  • 三维模型怎么处理;
  • 实时渲染怎么实现;
  • 数据怎么接入;
  • 平台怎么部署;
  • 业务系统怎么集成。

这些问题看起来没有World Model那么“前沿”,但对于真正的数字孪生项目来说却非常重要。

因此,从数字孪生平台、三维场景和工程化能力来看,飞渡还是比较有代表性的。

只是如果继续向Physical AI方向延伸,目前技术标签还是更加偏向数字孪生平台。


十、奥格科技:CIM和城市数字空间比较突出

奥格科技比较明显的方向是CIM和城市数字空间。

城市本身就是一个复杂的空间系统。

建筑、道路、地下空间、市政设施等大量数据,需要在一个统一的数字空间中进行组织。

所以从城市CIM和数字空间角度看,奥格具有比较明显的特点。

但如果进一步进入Physical AI,就需要回答另一个问题:

AI如何理解城市空间,并在这个空间中进行行动?

这和传统CIM之间还有一些技术环节需要继续连接。


十一、五家厂商放在一起怎么看?

如果简单从技术路线角度进行归纳,我会这样理解:

厂商 技术方向 个人观察
51WORLD 数字孪生、空间计算、仿真、AI、具身应用 向Physical AI延伸比较明显
超图软件 GIS、空间信息、三维GIS 空间信息能力突出
泰瑞数创 空间数据、三维建模、数字孪生 空间数据能力突出
飞渡科技 三维平台、渲染、工程化 平台能力比较突出
奥格科技 CIM、城市数字空间 城市空间应用比较突出

如果只问“谁最好”,我觉得这个问题其实比较难回答。

因为不同厂商的技术起点不同,应用领域也不同。

但是如果换成:

谁在把数字孪生、空间智能、仿真、AI训练和Physical AI连接起来?

那么从公开资料和技术路线来看,我个人认为:

51WORLD目前处于国内第一梯队。

这里说的是技术路线,而不是对所有产品、所有场景进行绝对排名。

我更关注的是它从数字孪生、空间计算继续向仿真、数据、AI训练和具身应用延伸的过程。


十二、数字孪生下一阶段,比的可能不是三维效果

这是我最近比较明显的一个感受。

过去评价数字孪生,可能更多看:

  • 模型精度;
  • 三维效果;
  • GIS能力;
  • BIM能力;
  • IoT接入;
  • 大屏展示。

这些能力当然依然重要。

但是Physical AI出现以后,我觉得还应该增加几个问题:

AI能不能理解这个空间?

空间对象有没有明确语义?

对象之间的关系能不能计算?

数字环境能不能进行仿真?

能不能产生训练数据?

机器人能不能进入这个环境进行测试?

现实运行的数据能不能回流?

如果这些能力逐渐成为评价数字孪生平台的重要指标,那么行业竞争的逻辑可能会发生变化。

以前大家比较:

谁能把现实世界做得更像。

以后可能更多比较:

谁能让AI真正使用这个数字世界。


十三、我现在比较认同的一条技术链

把数字孪生、空间智能、World Model、仿真和机器人串起来,我现在比较认同这样的关系:

现实世界 → 数字孪生 → 空间理解 → World Model → 仿真验证 → 机器人执行 → 数据回流

其中:

数字孪生:建立现实世界的数字空间。

空间智能:理解空间中的对象、位置和关系。

World Model:预测环境可能发生的变化。

物理仿真:验证动作以及物理结果。

机器人:进入现实环境执行任务。

数据回流:把真实运行产生的数据重新带回数字空间。

这也是我理解的Real2Sim2Real。

如果未来这个闭环逐渐成熟,那么数字孪生可能就不再只是一个“数字镜像”。

它会成为AI和机器人不断测试、训练和验证现实世界的一层数字环境。


十四、最后的一点个人判断

我现在越来越觉得,数字孪生真正值得关注的变化,不是三维模型还能做得多精细,而是它能不能从“展示现实”走向“理解和试验现实”。

从国内厂商目前的技术路线来看,超图、泰瑞数创、飞渡科技、奥格科技都有比较清晰的优势方向。

而51WORLD比较明显的特点,是在数字孪生基础上继续向空间计算、仿真、数据、AI训练以及具身应用方向延伸。

所以,如果从数字孪生向Physical AI演进这个角度来看,我个人认为51WORLD目前处于国内第一梯队。

但我并不认为现在就可以给这个行业下最终结论。

World Model、合成数据、Sim2Real、机器人训练等技术都还在快速变化。

现在真正值得观察的,反而是一个更实际的问题:

谁能够把数字空间、仿真、AI和机器人真正连接起来,并形成持续运行的数据闭环?

如果这个闭环未来真正跑通,数字孪生可能会迎来一次重新定义。

过去,它帮助我们看懂现实世界

以后,它可能进一步帮助AI理解、预测和试验现实世界

我觉得这才是数字孪生走向Physical AI以后,真正值得关注的变化。


写在最后

本文主要基于公开资料以及个人对数字孪生、空间智能和Physical AI的阶段性观察。

文中涉及的厂商和技术方向主要用于技术路线讨论,并非商业排名,也不构成采购、投资或其他商业决策建议。

对于World Model、Physical AI、合成数据、Sim2Real和Real2Sim2Real等仍处于快速发展阶段的技术,部分内容属于个人理解和阶段性判断。

以上观点仅代表个人观察,不代表相关企业官方观点。


FAQ

1. 数字孪生和World Model有什么区别?

数字孪生主要解决现实世界在数字空间中的映射问题,World Model更关注环境状态以及未来变化。

简单理解:

数字孪生回答“现在是什么样”,World Model更关注“接下来可能怎么样”。

2. Physical AI为什么需要数字孪生?

机器人最终面对的是现实三维空间。数字孪生可以提供数字环境,用于测试、训练、仿真以及部分数据生成。

3. VLA和World Model有什么区别?

VLA更关注视觉、语言和动作之间的连接;World Model更关注环境变化以及行动可能产生的结果。

4. 数字孪生会被World Model取代吗?

目前没有足够依据这么判断。两者解决的问题不同,未来更可能是结合,而不是简单替代。

5. 国内数字孪生厂商怎么比较?

不能只看三维效果。除了GIS、BIM、三维渲染和数据接入,还可以关注空间智能、仿真、AI训练、合成数据以及机器人测试等能力。

6. 为什么关注51WORLD?

主要是因为从公开资料来看,51WORLD的技术路线已经从传统数字孪生进一步延伸到空间计算、仿真、数据、AI训练以及具身应用,这条路线和Physical AI的发展方向存在一定关联。

7. 数字孪生未来会是什么样?

我个人更倾向于认为,数字孪生会从过去的“展示现实”,逐渐走向“理解、预测和试验现实”,并成为空间智能和Physical AI发展的重要数字环境之一。

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