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今年如火如荼的进博会已接近尾声，展会人来人往，而占据C位的“大块头”吸引了络绎不绝的人流。这个“大块头”正是来自微软人工智能和物联网实验室（简称“微软实验室”）最新自主打造的工业元宇宙应用——工业机械臂demo。

从这个工业机械臂demo，我们可以一探究竟，看看工业是如何利用元宇宙建立未来工厂，并延展到整个未来工业的蓝图。基于全球某重工业巨头的机械臂，微软实验室将物联网、人工智能、数字孪生、HoloLens2、Mesh等多项微软前沿的技术无缝嵌入机械臂，充分展示了数字孪生产品在工业元宇宙中的生动应用。

在工业场景中，复杂、危险的情况时有发生，对于运维、生产等都产生了不小的难度。利用数字孪生对现实场景的完整再现，工程师无需亲身到现场，便能够身临其境地在虚拟场景中与机器人远程实现编程和模拟测试，甚至可以深入设备内部观察设备的运行情况，确保工程师工作的安全性、便捷性、完整性。并且，数字孪生的技术可以扩展到各种自动化设备的调试、维护、质检等场景中，大大提升运维的安全性和效率，并降低企业成本。 

在技术层面，通过基于ROS的统一数据接口，工业机械臂的各项数据能够通过Azure IoT Hub被实时同步到云端的Azure Digital Twins数字孪生内，实时掌握产线数据的变化和并且快速发现异常。同时，用户和开发者可以在任何地方通过HoloLens的虚拟现实功能，对工业机械臂的工作进行沉浸式的操控，通过远程专家的指导快速解决问题。不仅如此，物联网也扮演了一个关键的角色。基于物理机械臂构建和生成虚拟机械臂的过程中，物联网起到了转换者的作用，将物理数据转化为虚拟数据，从而在元宇宙中构建出一个物理机械臂的孪生体。  

微软实验室是微软为助推企业在人工智能与物联网解决方案及应用创新研发和产业化而设立的全球性研发机构，分别位于美国雷德蒙德、德国慕尼黑、中国上海、日本东京。微软实验室旨在为大中小企业开发人工智能和物联网产品提供全方位的顶尖技术支持，帮助初创企业加速孵化的同时，也能满足大型企业数字化转型的多样化需求。

正如微软CEO Satya Nadella在今年的Microsoft Build大会上所说：“微软通过提供最丰富的技术和平台，使你能够梦想和建立下一个目标，打破限制，消除摩擦，使你能够接触到地球上的每一个人和每一个角落，从而最大限度地增加每个开发人员的机会。”在数字化转型的时代浪潮下，沉浸式工业化操作将成为制造业数字化转型的新常态，而以物联网、人工智能等技术为支撑的解决方案将成为数字化转型不可或缺的“技术基建”。

微软“工业元宇宙”解决方案，依托于已经在中国市场本土运营的一系列微软智能云服务和创新技术，主要功能模块和业务场景包括： 

物联网与边缘设备的连接管理：以Azure IoT服务为基础，对工厂企业生产线、供应链中成千上万台各类设备与传感器进行连接管理，实时采集汇总各类数据信息；以Azure Stack HCI在边缘、离线环境中提供全天候的智能服务，并以Azure Arc对跨云、边缘及混合部署的云资源、云服务进行统一管理。 

构建数字孪生，发掘数据智能：利用Azure Digital Twins服务在数字世界中，构建起人、物、场、流程的数字孪生模型；以Azure数据平台打通工厂企业内部的数据壁垒，并进行高效的数据分析，获取直观洞察；以Azure机器学习服务对数据模型进行训练，实现工厂业务的模拟运行，对设备状态实现预测性维护。 

虚实结合的人机体验与业务整合：基于Microsoft HoloLens打造混合现实的人机交互体验，为一线员工提供虚实结合的操作指引和技术支持；通过Microsoft Teams与Dynamics 365商业应用与工厂现有的生产环境和业务流程无缝整合；借助Power Platform低代码开发平台，实现更加灵活、高效的应用开发和业务创新。 

工业元宇宙的号角已经吹响，微软人工智能和物联网实验室将持续发力，帮助企业落地基于微软核心物联网、数字孪生、人工智能、大数据、机器学习等等应用在内的创新工业元宇宙场景。

基于此次demo在工业元宇宙中的创新探索和成功试验，微软实验室将于本月特别推出工业元宇宙创新计划，旨在与工业、制造业的企业一起，结合微软领先的AI和IoT技术，共创企业级工业元宇宙解决方案并推进商业化落地。敬请期待！