文章来源：《新硬件主义》
一、当下的新硬件
当下，新硬件主要是全球科技巨头积极寻找的通用型入口级硬件，目前市场上普遍认为VR/AR是通往元宇宙的第一入口，科技巨头在硬件方向的布局也多是从VR/AR方向着手。
这两大方向将进一步延伸硬件作为人的“器官”的功能性。
但严格来说，VR与AR处于不同的发展阶段，VR软硬件生态趋于阶段性成熟，AR尚存技术难点；
VR、AR也代表着两类不同的技术路径：VR是纯虚拟世界，AR是增强现实。
目前，VR凭借消费级硬件产品、爆款VR游戏逐步向C端市场渗透，代表性公司及产品是Meta的Oculus Quest 2；
AR产品形态、价格尚未达消费级水平，在B端商业场景优先落地，代表性公司及产品是Apple及其预计发布于2022年下半年的首款AR设备。
VR硬件代表——Meta着力构建以Oculus VR头显为入口的软件生态。
硬件方面，Meta在收购Oculus后相继推出PC VR Oculus Rift CV、VR一体机Oculus Go、VR一体机Oculus Quest、PC VR Oculus Rift S、VR一体机Oculus Quest 2。
其中Oculus Quest 2上线半年后销量超过此前所有产品的总和。
软件方面，出于商业竞争及战略安全的考虑，Meta已经加大投入构建围绕空间计算与3D的完整VR/AR操作系统，以应对其对安卓系统（Android）的依赖与谷歌的限制。
自研操作系统有助于Meta将社交、隐私与硬件深度结合，为其收购的公司及合作伙伴构建完善的生态。
内容方面，Quest平台采用严格的审核机制决定游戏上线，以高品质内容成就高口碑，上线以来收入规模稳步增长，累计收入规模超1.5亿美元，超60款游戏收入达100万美元。
AR硬件代表——Apple最有潜力将VR/AR推向通用型硬件。
Apple在AR软硬件底层技术领域已经耕耘多年，其布局广度、深度、规模在业内几无匹敌。
复盘Apple在PC及移动互联网时代的成功，其往往通过创新人机交互形式而重新定义新硬件，如Mac的键盘与鼠标、iPod的点按式选盘（click wheel）与iPhone/iPad的多点触控。
在元宇宙时代，Apple仍然是最有可能完成人机交互形式创新进而推动新硬件（VR/AR）普及的重要力量。
VR/AR新硬件的普及将会是元宇宙最重要的开启标志。
Apple规划了两款AR/MR头戴式设备：一款为高端商用型号AR/MR通用头显，其采用分体式设计，可以通过蓝牙连接iPhone。
该型号将采用Apple自研的5nm制程芯片，高强度、轻量化的镁合金材质，配备10个摄像头、8K分辨率屏幕，内置激光雷达扫描仪，重量为110g左右。
这款高端型号的售价预计会高达3000美元，并仅面向B端用户。
另一款则是主打日常功能的轻薄型AR眼镜，主要面向C端用户。
虽然VR与AR存在明显的差异，但它们并非完全独立的技术。
VR与AR在互相竞争的同时也在互相成就。
VR利用计算机生成的图像完全取代现实世界，AR则将计算机生成的图像添加到用户周围环境中，最终两种技术的竞争将会模糊化，甚至同一设备可以兼具VR与AR的功能。
VR本质上是更先进的媒介形式，而AR却是强大的计算平台；
VR目前主要应用于游戏、娱乐方面，如同将游戏机放在眼前，但游戏、娱乐仅仅是AR应用的子集，未来AR在医疗、工业、教育、零售等方向有巨大的发展潜力。
二、未来的新硬件
展望未来的新硬件，主要指基于情感需求投射的分布式垂类（但是定义中的新硬件也包括机器人、未来将被重塑的现实世界中的全部或部分“物”），解决的是虚拟人或数字人反向映射回现实物理世界的需求。
既然推演需求，我们就尝试借用最经典的马斯洛需求层次理论来推敲虚拟人或数字人在现实世界会有何种需求与体验，以及其需求与体验会如何被满足。
马斯洛的需求层次理论包括人类需求的五级模型，从底部向上的需求分别为生理、安全、爱与归属、尊重及自我实现。
以人类需求类比虚拟人或数字人对应的机器人的需求，首先生理需求被排除在外，安全需求可能由肉身的安全保护演化为数据的安全保护，爱与归属、尊重与自我实现的较高级的需求则建立在机器人有自主意识及自我情感的前提下。
站在这个角度看，机器人与人的需求本质上没有差别，同样需要朋友，需要同伴的认可，需要为了某个目标持续努力。
马斯洛需求层次理论
在我们的逻辑框架与认知体系中，分布式硬件是人作为用户，在元宇宙中被充分挖掘出更多的非物质需求后，再体现在未来现实物理世界中的新需求，或者说更高层次的需求，这些需求将被分布式的垂类硬件所供给。
我们以北京冬奥会的智慧餐厅为例，大致描述分布式垂类的样貌：智慧餐厅里有120台智能厨师机器人、众多服务生机器人，满足人从点餐找零到领取餐号，再前往煲仔饭（饺子/炒菜/炒饭/汉堡/意大利面/鸡尾酒）机器处扫码取餐或被送餐的需求；
分布式垂类硬件（机器人）服务于疫情当下的安全需求，即全程由机器服务，避免人与人的近距离接触。
冬奥会的诸多智能机器人，符合我们对分布式垂类的描述样貌，但目前仍处于信息化、数字化阶段，智能化的含量仍在蓄力中。
分布式垂类硬件可以是任何外显：机器人、机器狗、机器臂等，当下还没有能够符合我们定义的、足够智能的分布式垂类硬件，但呈现在各类内容、应用、场景的创新智能设备已经在为分布式垂类硬件的诞生积蓄力量、准备条件。
从创新智能设备的角度看，未来的走向似乎是物联网。
我们认为，当前的智能设备只是把现实世界的设备进行智能化，且智能化程度也有限，真正发展到分布式垂类硬件，需要元宇宙真正成为三维的下一代计算平台，再借由元宇宙中新的生产要素——AI，其未来走向认知、决策阶段后，反向叠加至现实物理世界中，显现为产品化的硬件形式。
在这个过程中，物联网大概率将是元宇宙的副产品——企业元宇宙与城市元宇宙必然要物联成网。
我们主观上认为物联网未来会走向智慧城市/全息社会，智慧城市/全息社会大概率要靠元宇宙的回马枪——虚拟数字人反向映射入现实物理世界，实现对“物”重塑。
总体来看，当前的新硬件主要指通用型的入口级硬件，而未来的新硬件则是AI反向重塑的分布式垂类硬件。
但我们需要指出一点，以上推演的依据主要是人的需求越来越被供给所决定，除了考虑人的需求，更重要的是考虑科技的需求。
了解未来的分布式垂类硬件，可以参考当下冬奥会场景中，各类黑科技应用中的分布式智能机器人。
2022年2月4日，北京冬奥会正式开幕。
在北京冬奥会开幕式及整个赛事筹备运行中，“科技冬奥”是本届冬奥的主要特色之一，展现了北京冬奥“一起向未来”的理念及中国人工智能的发展愿景。
冬奥会科技要素涉及数字、云、人工智能、新材料等技术，技术元素含量高的场景包括机器人餐厅、云转播、沉浸式直播技术、复兴号智能列车、二氧化碳制冷技术、数字孪生场馆、飞扬火炬等。
在冬奥会的大场景中，厨师机器人、调酒机器人、调茶机器人、防疫机器人、物流机器人、电力巡检机器狗，连同无人驾驶的摆渡巴士、物流车、零售车、小汽车、复兴号高速动车组，加之智能测温贴（可穿戴设备）、AI手语主播、超高速4K轨道摄像机——高速4K轨道车“猎豹”，构建了非常经典的分布式垂类硬件的雏形。
开幕式上的AI等融合技术
开幕式是奥运赛事中备受关注的一部分，2022年北京冬奥会开幕式再次惊艳全球，《二十四节气》《立春》《冰雪五环》《构建一朵雪花》等节目向世界展现了理念创新与科技力量的完美融合。开幕式应用了人工智能、实时运动捕捉、裸眼3D等大量数字科技，实现了开幕式中的人与“湖面”“雪花”的完美互动。
这种流畅的视觉效果不是仅靠反复排练就能达到的，而是基于众多创新技术才得以实现。首先，开幕式中的超大地屏首次实现全LED影像，以取代传统的地屏投影。
开幕式的舞台地屏是目前全球最大的8K超高清地面显示系统，整体面积达1万多平方米，组成模块超42000块，采用多个8K+级分辨率的画面融合技术，超大规模的光学校正算法能够实现每个显示画面进行像素点级的光学校正，做到100000∶1超高对比度、3840Hz超高刷新率，以及29900×15096超高分辨率的超高清绚丽画面。
地屏同时搭载了我国自主研发的超大规模显示模组控制与同步系统，可以实时捕捉演员行进轨迹，实现画面与演员的无缝互动。
其次，开幕式中呈现出的AI实时视觉特效，背后是一套实时捕捉与交互系统，能够捕捉演员实时位置及姿态，并渲染出相应的美术效果，这使得演员可以自由发挥，无须按照预设路线运动，演员有了更大的表现空间与自由度。
根据英特尔（Intel）官网，英特尔以基于英特尔至强可扩展处理器的三维运动员追踪技术（3DAT），联合第三方专业团队定制开发了“基于人工智能技术的演出实时特效系统”，应用在《致敬人民》与《雪花》两个节目中。
凭借先进的AI算法，仅通过4台摄像机就覆盖了全场，并让演员与现场铺设的巨大LED屏幕变得可交互。
2.云转播、超高速4K轨道摄像机、AI手语主播
2022年北京冬奥会实现全面云转播，这是奥运史上首次由云计算替代传统IT，承载奥运的组织与运营。
2018年，奥林匹克广播服务公司与阿里云合作开发奥运转播云OBS Cloud，该平台于2021年东京奥运会首次投入使用，并在2022年北京冬奥会上进行了重大升级，实现了高清电视直播与网络渠道直播同时在云上转播。
云转播技术通过云计算的能力、云上的视频处理能力，将传统转播变得更加便捷、灵活，基于云转播技术实现无接触的（远距离的）混合区采访。
以前的奥运会受技术条件限制，国际奥委会需提前较长时间搭建转播设备，并完成测试。
但运用云转播技术，转播机构只需提前几天搭建好传输硬件设备与机房，这降低了基础设施的建设成本，缩短了应用开发与部署流程，且云上可以提供更强的计算能力、网络能力与存储能力。
相较于传统的卫星转播，云转播具备成本低、效率高、延时低等特点。
高速4K轨道车“猎豹”是超高速4K轨道摄像机，在冬奥会速滑比赛中，运动员的速度可达到每秒15—18米，约等于时速50千米。
北京冬奥会上的这套高速4K轨道车跟拍系统，配备外形酷似豌豆射手的五轴陀螺仪稳定云台，内部配备了广播级4K摄像机及镜头，专门用于冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。
2021年3月，在“相约北京”测试赛上，“猎豹”首次亮相就惊艳无比，在400米跑道上风驰电掣般飞奔的运动员们，一举一动均逃不出“猎豹”的眼睛。
由于它还具有4K高清捕捉能力，因此它传来的电视直播画面极具视觉冲击力，运动员比赛过程中竭尽全力的夸张姿态与冲线瞬间的兴奋表情一览无余，无一遗漏。
在冬奥会速滑比赛中，央视“猎豹”不仅能一步不差地追踪运动员，而且可以根据直播需要，实现加速、减速、超越等动作，从而更加灵活、随意地捕捉速滑比赛中的各种细节画面。
央视新闻推出AI手语主播，形象酷似真人，可以全年无休地用AI智慧为听障用户提供手语服务，使其第一时间获取比赛资讯。
AI手语主播运用语音识别、机器翻译等AI技术实现由文字、音视频、内容到手语的翻译。
3.360°VR技术平台
为了提供更好的观赛体验，北京冬奥会场景中的VR应用非常多。
多数比赛场馆配备有VR全景直播设备，如五棵松体育中心场馆安装了60个吊装相机、3个球形摄像头，环绕不同的中心点进行拍摄，呈现出360°立体感效应。
冬奥会运用360°VR技术平台：
一方面，VR 360°无死角摄像头能作为赛事过程中的细节裁判；
另一方面，实时直播的网络信息量吞吐的稳定性、实时VR数据的动态渲染的先进性，可为观众提供沉浸式的观赛体验。
观众可以使用计算机、手机与VR头显等设备以360°的视角来观看比赛。
除了观看比赛之外，冬奥村运动员娱乐中心打造了丰富的娱乐中心整体解决方案，运动员可以体验各类VR模拟项目，包括滑雪等冬季运动项目、宇宙飞船、深海潜艇等，诸多中国传统文化内容也以VR的形式呈现。
4.数字孪生场馆
数字孪生场馆模拟仿真系统（Venue Simulation Services，简称VSS）将真实的场馆复制成数字化、虚拟化的线上场馆，实现场馆与活动过程三维可视化、动态化、参数化。
这一解决方案涵盖了12个竞赛场馆、3个奥运村、主媒体中心、北京冬奥组委等多个场地，深入配合奥组委各相关业务部门及各场馆团队，且将应用于整个2022年北京冬奥、冬残奥会比赛周期，并会在后奥运时代被广泛推广与应用，在后续的大型体育赛事、智慧城市建设中发挥重要作用。
5.无人驾驶
北京冬奥会配备了摆渡巴士、物流车、零售车、小汽车四种无人驾驶车型，负责分工完成接驳摆渡、无人零售、无人配送、自主泊车等10项示范场景。
根据中国联通智能城市研究院行业高级总监刘琪所述，中国联通在首钢园区打造了5G智能车联网系统，基于5G + C-V2X（蜂窝车联网）融合组网、全域路况感知、5G +北斗高精定位等技术，实现多车型、多场景业务应用，包括无人接驳、无人零售、无人物流、无人清扫、车路协同等。
另有为北京冬奥会量身定制的“瑞雪迎春”智能型复兴号高速动车组，其特点或功能包括全自动驾驶、5G超高清演播室、实时传送高清视频数据等，保障冬奥交通出行。
6.各类智能机器人是分布式垂类硬件的雏形
冬奥会期间，各类智能机器人引发了众多关注。
围绕冬奥会这一场景，从竞赛场馆到运动员居住的奥运村，基于人工智能的服务机器人无处不在，如巡检机器人、炒菜机器人、送餐机器人、物流机器人、引导机器人、传递机器人等，人工智能技术及各类智能机器人广泛应用于巡检接待、物资配送、防疫检测、餐饮服务等冬奥会细分场景中。
• 智慧餐厅中的智能厨师机器人、调酒机器人、调茶机器人：
北京冬奥会主媒体中心餐厅是智能机器人最集中的地方，根据新华社报道，智能餐厅面积约3680平方米，采用了十余类全自主研发的智能餐饮设备，配备了120台智能厨师机器人、服务生机器人，从点餐、备餐到送餐的全过程均由机器来服务。
能调鸡尾酒的机器人、能烹茶的机器人也分布在餐厅各处。在智慧餐厅的小场景中，智能厨师机器人、调酒机器人、调茶机器人是分布式垂类硬件的雏形。
• 智能防疫机器人：
为减少冬奥会期间的人员接触，做好疫情防控，冬奥会配备的巡检机器人集公共空间巡控、口罩检测预警、热红外测温、手部消毒等功能于一身，其可发现方圆5米内未佩戴口罩的人员，并发出佩戴口罩的提醒。
另外，在各竞赛场馆及冬奥村出入口，参赛人员无须摘掉口罩，智能防疫机器人即可实现身份识别、智能测温、健康宝、国家健康码、核酸检测、疫苗接种、公安联网、电子登记8个查验环节，最大限度提高信息核验效率，提升通行速度。
消毒机器人负责测温消毒，可定时、定点、定量启动自动消杀，无须人工值守，自动生成消杀日志，实时监控消毒工作，管理消杀任务完成情况。
• 物流机器人：
在物资运送环节，北京冬奥会配备了多个不同类型的智能物流机器人来减少人员接触。
如在冬奥会场馆闭环内外之间，智能物流机器人承担起运送大件物品的工作，智能物流机器人可以智能规划路径、自主避障、自动回充；
媒体中心配备了无接触式传递机器人，可将信息资料送达各个媒体区域。
• 电力巡检机器狗：
负责比赛场馆电力站巡查，确保赛时电力保障安全可靠，它特有的多种仿生步态可以灵活攀爬，跨越障碍，身体内置智能感知模块，具有设备巡视、人体识别、跟踪等功能。
• 智能测温贴：
又名腋下创可贴，是一款可穿戴式体温计与疫情防控“千里眼”系统，只需要贴在皮肤上，用手机下载对应App，绑定后，体温变化数据在手机页面上清晰展现，并可自动测量上报给后台，一次充电可测温10天，精度仅差0.05℃。
《元宇宙大投资》中曾提及科技的需求：在凯文·凯利（Kevin Kelly）的《科技想要什么》[插图]一书中，最后一部分讨论的是“方向”，作者总结了科技发展的方向，同时指出了人类与科技的关系；
在“无限博弈”这一章里，指出科技进化的目标是人类与科技可能性博弈的继续，即无限博弈——一场最终不会分出胜负的博弈，且有限博弈者在边界内游戏，无限博弈者以边界为游戏对象。
这场博弈的本质体现出的是科技的需求：生命不断增加的多样性、对感知能力的追求、从一般到差异化的长期趋势、产生新版自我的基本能力、对无限博弈的持续参与。
对比人的需求逐渐被供给所决定，科技需求的强烈进取性让普通大众日益察觉到科技的“加速度”，当下与未来，科技的探索不是线性的。
在多线并发或指数级进步的科技需求驱动下，科技巨头在当下可能不仅会对通用型入口硬件发力，还会去探索分布式的垂类硬件，甚至在探索过程中借助多项分布式的垂类，找到替代通用型入口的plan B。
因此，读者应当建立认知，即在本书的框架中，站在元宇宙的后半场回看，通用型入口硬件与分布式垂类硬件的发展不是绝对的先后顺序，部分垂类硬件的创新已经开启（机器人、当下物理世界的部分“物”）；
无论是通用型入口还是分布式垂类，“一着棋活，全盘皆活”。
这也是本书最核心的观点：当通用型硬件被认定为“胜负手”时，分布式垂类硬件是“劫材”，亦是“胜负手”！