受英国Dstl的委托,这项研究旨在调查关于元宇宙的起源和最新想法,从而创建一个 "军事元宇宙作战方案"。CONOPS(行动概念)描述了建立在元宇宙技术、标准和方法基础上的未来国防建模与仿真(M&S)生态系统,以及好处、用例和要采取的行动。它为国防提供了一个统一的愿景,通过综合企业方法实现M&S的全部潜力,以支持包括训练和行动在内的所有国防活动。研究发现,尽管对元宇宙的描述各不相同,但它可以被视为国防所关注的许多技术的总称,而正是这些技术的整合和融合正在推动元宇宙的发展,反映了计算本身的演变,即从主要是2D到3D互动和存在。元空间技术的发展将主要在国防之外进行,但军事元空间的关键要素包括无处不在的网络和计算、泛企业对可验证的M&S数据的访问,以及对开放式元空间标准的利用。CONOPS方法提供了一个有用的工具,用于沟通为什么以及如何将技术结合起来以获得国防利益,为M&S政策和M&S研究计划的未来方向提供信息。

1 引言

1.1 研究背景与路径

这项研究是为了支持Dstl的转型培训、教育和准备(TTEP)研究活动而委托进行的,旨在为Dstl提供信息,以获得竞争优势,支持与培训、教育和准备有关的科学和技术(S&T)活动。它是由Vedette建议的,作为2021年8月模拟和合成环境创新呼吁的一部分,以解决两个问题:元宇宙对国防意味着什么,通过建立元宇宙技术和方法,是否可以开发一个CONOPS,为英国国防的M&S方法提供一个统一的愿景?这项研究的主要目的是为英国防部为什么以及如何积极探索和讨论元宇宙的发展并寻求利用外部驱动的创新的机会提供思考和指导。该研究从2021年12月中旬开始,到2022年2月中旬结束,其成果是 "2035年军事元宇宙作战概念 "以及一份辅助报告和演示。本文在该研究的基础上,纳入了该研究的主要元宇宙发展成果。

在研究结构方面,第一阶段调查了 "元宇宙 "一词的起源,掌握了关于元宇宙的最新理念,并形成了对其与国防M&S关系的理解。从这项工作中,我们开发了军事元空间技术摘要和元空间特征与国防M&S的关系图,旨在解释这些技术与国防的相关性。在这项工作的基础上,下一阶段是审查英国国防部(MoD)和国际上关于未来行动的最新政策和想法,以便为军事元宇宙作战概念设定场景并提供信息。最后,根据ISO/IEC/IEEE 29148:2018的CONOPSi标准格式,编写了 "2035年军事元宇宙作战概念(CONOPS)"。

2 元宇宙

2.1 起源与历史

2.1.1 元宇宙起源

元宇宙这个词最早出现在尼尔-斯蒂芬森1992年的科幻小说《雪崩》中,它是一个 "计算机生成的宇宙,他们的计算机在护目镜上绘制,并泵入他们的耳机......一个被称为Metaverse的想象的地方"。它是前缀 "meta"(意为超越)和 "universe"的谐音,是人类居住的未来数字模拟世界的科幻愿景,也是对现实世界的影响。由人类控制的数字化身的属性是基于他们的社会经济地位和财富,是物理世界在数字格式中的延伸。这是一本很有影响力的书,从那时起,元宇宙这个词就一直在使用,尽管它的使用在2021年有了很大的增长。

《雪崩》并非独一无二。当时的许多科幻作家和电影制作人,无疑受到了当代计算机技术发展的影响,设想了一个现实世界和虚拟世界结合在一起,有时无法区分的未来。例如,威廉-吉布森(William Gibson)的《Neuromancer》小说(1984年)普及了 "网络空间 "一词,并提出了 "矩阵 "的概念,即计算机网络中的 "大众共识的幻觉"。在《安德的游戏》(1985年)中,主人公认为他们是在一个模拟中,而他们实际上是在战斗中,而在《黑客帝国》(1999年)中,大多数人类都不知道他们生活在一个模拟中。

2.1.2 元宇宙发展

受Metaverse启发的概念慢慢地从虚构变成了现实。2003年,在线多媒体平台 "第二人生 "启动,允许人类创建自己的化身,并在一个持久的用户生成的世界中与他人互动,并有一个工作经济。尽管它早期的快速增长没有得到维持,但它提供了一个元空间可能是什么样子的(仍然)工作愿景。事实上,它仍然存在,游戏中的经济收入为6.5亿美元,来自于数字内容的买卖,如化身服装。2007年,包括索尼和哈佛大学在内的一个跨行业/学术团体发布了《元宇宙路线图》,承认元空间不仅是一个虚拟空间,而且是 "我们的物理世界和虚拟世界的交界处或连接点"。欧盟ITEA项目Metaverse1(2008-11)项目启发了ISO/IEC 23005标准,为现实物理世界和虚拟世界之间提供了一个标准接口。

2010年代,在网络游戏和XR(扩展现实)发展的背景下,metaverse继续为技术(和社会)的发展提供了一个愿景,支持者如Epic Games的CEO Tim Sweeney说:"要有耐心......metaverse会到来......而且它将是开放的"。虚拟世界游戏平台《Minecraft》和《Roblox》在2010年代稳步增长,因为它们专注于易用性和年轻一代。从2014年到2021年,《Minecraft》增长了6倍,达到1.5亿月度用户,Roblox在同一时期增长了45倍,达到2.25亿月度用户。然而,可以说是COVID-19的大流行帮助点燃了对元空间概念的主流兴趣,当今的技术支持了数字远程工作和社交的逐步改变。这可以从Facebook在2021年将其名称改为 "Meta",成为一家 "社会技术公司",以及微软和英伟达为工程师和设计师推出元宇宙相关产品中得到说明。截至2022年,由于认识到需要用开放的标准来构建元宇宙,元宇宙标准论坛成立了,成员包括Meta、微软和英伟达,其使命是将元宇宙所影响的多个标准组织联合起来。

2.2 目前元宇宙描述

在写这篇文章的时候,对元宇宙还没有一个统一的定义,而是有一套大致相似的描述。虽然这在描述元宇宙方面可能会有问题,但这与 "网络空间 "类似,后者也是以科幻小说术语开始的,也有不同的定义,而互联网曾经被普遍称为 "信息高速公路",所以定义可能是模糊的,并随着技术和文化的发展而来去。尽管如此,尽管虚拟现实和化身的原始概念仍然存在,但现在一般认为元宇宙也包含了更广泛的不同成熟度的技术融合,这些技术将物理世界和数字世界结合在一起,并被视为互联网的下一次迭代,是人类、机器和数字世界之间从2D到3D互动和沉浸的趋势。下面的表1有一系列当代元宇宙的描述。

表1:目前元宇宙描述的范围

来源 元宇宙描述 时间
维基百科 "在未来主义和科幻小说中,元宇宙间是互联网的假设性迭代,是一个单一的、普遍的、沉浸式的虚拟世界,通过使用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)头盔来推动。" 2022.8
微软CEO - Satya Nadella "元宇宙使我们能够将计算嵌入现实世界,并将现实世界嵌入计算之中。" 2021.11
NVIDIA CEO - Jensen Huang "元宇宙是互联网的下一个演变......3D的互联网,一个由连接的、持久的虚拟世界组成的网络......在这里,人类将通过XR设备进入虚拟世界,而人工智能将作为物理机器人进入我们的世界。" 2022
Matthew Ball (作者) "一个大规模的、可互操作的实时渲染的三维虚拟世界网络,可由有效的无限数量的用户同步和持续地体验,具有个人的存在感,并具有数据的连续性,如身份、历史、权利、对象、通信和支付。" 元宇宙:以及它将如何彻底改变一切 - 2022
JP Morgan (公司) "元宇宙是我们的实际生活和数字生活的无缝衔接,创造了一个统一的虚拟社区,我们可以在这里工作、娱乐、放松、交易和社交。" 2022 年“元宇宙中的机遇”

从这些元宇宙的描述和其他描述中可以看出,大致上有两派思想,尽管是紧密结合的。一派认为元宇宙主要由持久性的虚拟世界组成,另一派则认为元宇宙也可以深入到现实世界。

2.3 仅仅一个元宇宙?

目前围绕元宇宙的想法是,它将影响到非常广泛的人类活动,因此技术公司现在正在进行大规模的投资。例如,Meta公司预计在2021/22年将花费100亿美元用于元宇宙相关技术。在游戏中已经有了原生态的元宇宙或类似元宇宙的体验,但这也将迁移到更广泛的娱乐和休闲以及工作、商业和工程领域。创建、销售和购买虚拟资产的能力,如可以在不同的虚拟世界中使用的3D模型,将推动元宇宙的进一步增长和投资。我们也看到一些例子,在虚拟世界中存在的数字孪生帮助设计和优化其在现实世界中的对应物。然而,要将这些技术大规模地结合起来并进行互操作,仍然存在许多挑战,因此,任何一家公司都不太可能解决元宇宙所有复杂多样的技术、法律和社会学问题。因此,不太可能只有一个持久的虚拟世界,更有可能是一些相互连接的可互操作的虚拟世界。

2.4 原生元宇宙

已经有一些平台和技术具有类似于元宇宙的特征,当代评论家称之为 "原生元宇宙",标志着元宇宙的早期形式。它们也标志着许多人类已经在体验类似于元宇宙的经历,而且元宇宙技术正在找到专业用途。表2中列出了原生元宇宙的例子。

表2:目前原生元宇宙的范围

来源 原生元宇宙
Microsoft 网格--一个协作和通信平台,支持跨多个设备的虚拟协作和微软Metaverse应用程序栈
NVIDIA Omniverse™是一个可扩展的实时参考开发平台,用于3D模拟和设计协作,而CloudXR™则提供跨越5G和Wi-Fi网络的XR。
Varjo 现实云--"Teleport VR"
Epic Games 虚幻引擎--支持移动、XR,直至飞行模拟穹顶
Roblox 2.25亿月度活跃用户,创造和玩3D游戏,2022年有超过50%的美国儿童(<16岁)在玩。
Second Life 2003年推出,一个持久的3D虚拟世界(GDP6.5亿美元(2022年))。
Decentraland 开源3D虚拟世界平台,基于NFT的土地所有权(2020年启动)

2.5 元宇宙技术

这项研究分析了一些元宇宙的描述(见2.7),并识别和分类了那些支撑元宇宙的技术。它们的技术和商业成熟度各不相同,并且连接着数字世界和物理世界。通过分析,以下技术和方法直接或间接地帮助建立和支持了元宇宙的发展(表3)。

表3:元宇宙相关技术

计算 软件 网络与安全 人机接口 数据与数字孪生 AI、数据与分析 自动化与机器人 传感器 标准
量子技术 协同 3D 软件 6G 扩展显示 数字孪生 个人导师和指导 日常机器人 计算机视觉 开源
云计算 游戏引擎 自由空间光通信和 LiFi 全息成像 个人数字孪生 自然语言理解 远程存在 实时自由视角视频 行业/专有
边缘计算 Web 3.0 零信任安全 触觉反馈 区块链/不可替代的代币 自动/机器翻译 事物的超移动性和移动性 物联网
空间计算 可穿戴设备 合成数据 预测决策支持
DNA数字数据存储 人类增强 视频和音频优化

2.6 元宇宙标准

目前,有影响力的元宇宙主角们的想法是,不会有一个单一的虚拟世界,需要有标准来允许化身和数字资产在世界之间移动。例如,马克-扎克伯格说:"你有你的化身和你的数字产品,你希望能够传送到任何地方......你不希望只是停留在一个公司的东西里。"有影响力的作家马修-鲍尔声称 "将有数百个元宇宙,分布在多种类型的宇宙中,供人们互动、生活、开展业务和娱乐。"

一些关键的元宇宙互操作性挑战将是促进:

  • 三维世界/模拟之间的三维资产的创建和移动

  • 个人数据在三维世界/模拟之间的移动和转移

有趣的是,对于军事界来说,目前似乎并没有动态连接虚拟世界的巨大动力(正如HLA/DIS已经促进的那样),而是资产和身份的转移。然而,随着3D资产在多个虚拟世界的创建和分配变得更加普遍,以及现实世界和数字世界的互动方式的进步(如XR、传感器),那么国防以外的标准可能会占主导地位。因此,英国防部将需要积极监测元宇宙相关标准的发展,并酌情加以利用。目前的一些主要标准倡议如下(表4)。

表4:与元宇宙相关的标准团体/机构

标准倡议 描述/评论
克罗诺斯集团 一个由150多家行业领先公司(如苹果、英特尔)组成的开放、非营利、成员驱动的联盟,为3D图形、增强和虚拟现实、并行编程、视觉加速和机器学习创建免版税的互操作标准。Khronos标准中与元宇宙和国防有关的一个很好的例子是OpenXR,它提供了跨平台访问多个平台上不同的XR设备运行机制。
学院软件基金会 (ASWF) 专注于动画和视觉效果行业的开源生态系统,使命是降低开发和使用开源软件的门槛。监督的标准之一是通用场景描述(USD),这是皮克斯开发的开源3D场景描述和文件格式,用于内容创建和不同工具之间的交换。它正在被广泛采用,不仅在视觉效果界,而且在设计、机器人、制造和其他学科。
元宇宙互操作社区组 作为万维网联盟(W3C)的一部分,它的使命是 "通过设计和推广身份、社交图、库存等协议,为虚拟世界搭建桥梁"。新成立的它有103个参与者。
ISO MPEG-V(2020) 提供了 "一个架构......使虚拟世界与现实世界之间的互操作性,如传感器、视觉,为商品和服务的提供者以及用户提供一个较低的进入多个虚拟世界的水平"。尽管这个标准是有远见的,并建立在2000年的互操作性研究之上,但似乎并没有获得广泛的支持。
元宇宙标准论坛 该组织于2022年6月启动,其成员与Khonos集团相似,其目的不是开发开放标准,而是协调、促进和加速其发展。

2.7 元宇宙与军事防御的相关性

物理世界的数字化、虚拟世界和物理世界的互操作性,以及元宇宙远见者所设想的人工智能的日益使用,与国防M&S界多年来所推动的Live-VirtualConstructive(LVC)计划有很多相似之处。事实上,研究报告的作者以前曾提议对 "军事元宇宙 "的描述如下:

  • "持久的安全网络化的可操作的现场、虚拟和建设性模拟,与多域作战系统和企业范围内的设备、平台、基础设施和人员以及更广泛的人类和自然世界的数字孪生同步。"

从早期的研究中也可以看出,军事元宇宙对国防的影响超越了M&S。元宇宙将影响到人类和机器与网络计算互动的更广泛的方式,并且在数据、网络、数字孪生和人工智能等方面与国防的网络空间计划有很大的交叉。有人建议在更广泛的国防数字利益相关者中宣传这项工作,特别是表明国防M&S应该在英国国防部的数字和数据战略中得到考虑,包括为英国国防数字骨干网设定要求。

为了帮助描述军事元宇宙,我们生成了一个映射,从一些参考文献中提取了更广泛的元宇宙的关键属性,并将这些属性汇集起来,生成军事元宇宙的属性。这项工作的结果可以在下面的表5中看到。

表5:为军事元宇宙抽象的元宇宙属性

该研究确定,出于安全考虑,军事元宇宙很可能需要托管在自己的国防网络上,并在必要时与更广泛的元宇宙有一些连接。这与当今许多内联网/互联网国防网络架构相似。

3 军事元宇宙作战概念(CONOPS)

3.1 为什么需要CONOPS 和 CONOPS 格式

为了从军事和国防用户的角度来看待元宇宙,研究小组着重于为M&S的泛国防利用编写一个军事元宇宙的CONOPS。由于元宇宙技术有可能影响整个国防企业,因此决定将M&S的使用范围从培训扩大到M&S的所有用途/用户。CONOPS没有单一的定义,但在本研究中,它被认为是一份从用户角度描述拟议系统特征的文件。CONOPS文件结构是基于ISO/IEC/IEEE 29148:2018:包括用户的操作需求、愿望、愿景和期望,而不是过于技术化或形式化:

  • 目的
  • 范围
  • 战略计划
  • 效能
  • 整体运作
  • 治理结构

3.2 军事元宇宙作战概念(CONOPS)的目的

CONOPS的目的是提供一个统一的愿景,并为国防部门现在采取的行动提出建议,以经济有效地利用元宇宙技术和方法,为2035年的军事元宇宙(MM2035)做准备。它的目标是M&S社区,但也包括更广泛的国防数字利益相关者。其目的是,通过在2035年之前利用元宇宙的进展,国防可以通过加强整合、协调和共享,以及将数据作为持久的战略资产,在其所有活动中充分实现M&S的潜力。其好处包括提高国防从概念研究到行动的准备能力,改善对多域整合的支持,以及以更高的成本效益和独立的距离进行合作的能力,减少对环境的影响。

3.3 MM2035范围

由于目前的M&S能力包括许多遗留系统,因此CONOPS的最终状态被设定为2035年,设想现在可以对当前和计划中的项目进行必要的路线修正,并且更广泛的元宇宙技术在整体上已经足够成熟。如前所述,由于有可能影响到所有的国防活动,该项目面向所有的M&S客户和用户,以及整个能力周期内更广泛的数字利益相关者,如图1(源自北约C3和Dstl客户提供的M&S分类法)。

图1:支持整个能力周期中所有防御活动的军事元宇宙

3.4 MM2035战略规划

M&S与更广泛的国防信息战略和技术有着密不可分的联系,下面列出了关键的相关战略和政策。虽然这些文件是以英国为中心的,但在其他国家也可以看到类似的趋势。

表 4:主要英国国防部数字和 M&S 相关文件

文档 关键指令 军事元宇宙的影响
英国国防数字化战略(2021.5) (到2030年)一个安全的、单一的、现代的数字主干网正在连接跨军事和商业领域的传感器、效应器和决定者,并与合作伙伴一起推动跨领域和平台的整合和互操作性。 所有的M&S都将位于英国国防部的数字主干上,并与之相连,很可能采用混合云计算平台。
英国国防数据战略(2021.9) 数据是经过策划的,确保它是有保证的、可发现的和可互用的。数据将作为一种资产在单个项目之外继续存在。 M&S数据也将被策划、互操作和可发现,并被视为一种战略资产,其价值超越了单个项目。
英国一体化作战理念(2021.8) 多域整合(MDI)确保国防的每个部分都能无缝地合作,并与其他政府部门和英国的盟友合作,以实现预期的结果。 M&S需要与国防以外的机构和五个领域(空中、陆地、海洋、太空、网络)进行互操作,这可能会推动一种联合的方法,就像更广泛的元宇宙。
英国 M&S 国防政策 (JSP 939)(2021.4) DMaSC提供了一个国防范围内的协调方法,以提供更好的建模和仿真(M&S)能力,并减少对环境的影响,降低成本。 军事元宇宙将建立在现有的政策和标准之上,但元宇宙驱动的标准将需要被监测并酌情接受。

因此,英国防部最近制定了一些战略和政策来指导未来的M&S投资。然而,如前所述,过渡只在一段时期内(到2035年)是可行的。国防部现在可以做的是研究并做出任何必要的资金和技术决定,这些决定可以在当前做出。元宇宙背后的商业资金的巨大分量意味着,国防部可能只需要资助极少数需要技术发展的领域,最好是不需要。国防研究可能会专注于技术应用;为国防政策提供信息;帮助产生对M&S的需求;并证明在M&S方面的任何核心投资以实现MM2035。这些课题包括:

表5: 建议的MM2035研究课题

研究主题 示例研究问题
M&S 数据 建立通用的M&S元数据标准,评估并推荐共享工具
连接性 确定MM2035的带宽和延迟要求以及固定和移动基础设施之间的平衡(如6G)。
云/边缘基础设施 为M&S计算需求设定要求,在云和边缘之间取得平衡
探索 评估和推荐用于数据和工具/应用程序探索的工具
社区 评估分享和交流工具,培养M&S分享社区文化
安全与隐私 制定采集、存储和访问人事数据的政策
标准 与更广泛的元宇宙标准团体(如Khronos集团)合作。
人员与流程 MM2035需要什么样的SQEP,什么样的文化和流程能最大限度地利用和分享M&S?
实验 在更广泛地推广之前,将与用户一起对技术进行评估

3.5 MM2035效能

MM2035的设计是为了支持所有的国防活动。衡量MM2035的成本效益,需要与利益相关者根据其广泛的使用情况来确定。表6中提供了这些使用情况的例子。

表6: MM2035用例

防御活动 防御用例 MM2035支持 MM2035效益
行动 为多域任务做准备 在代表最新作战状态的单一分布式多域模拟中链接作战人员 战士们可以在及时和有代表性的模拟中与其他多域的人一起准备。
训练与教育 培训模拟器代表最新的系统/平台 随着新系统/平台模型的验证,模拟器自动更新 战士们在更新的模拟器中训练,避免消极训练
能力支援 将新系统整合到现有平台 利益相关者访问传统的数字M&S和新系统的数字表现。 项目利益相关者可以评估并决定如何以成本效益的方式整合新能力
能力获取 利益相关者的分布式合作设计 分布在各地的项目利益相关者可以在虚拟空间中与最新和原有的数字模型即时互动 决策是及时的、一致的、可追溯的、合作的,并且减少了时间。
兵力开发 探索和优化人机组合 人类/作战人员可以在模拟环境中使用自主系统进行操作 人机平衡在各条发展线上得到优化
研究 在一系列用例和环境中对自主系统进行规划 自主系统在广泛的模拟环境中进行训练 自主系统规划是稳健的、可验证的,同时在广泛的场景中运行

MM2035的价值将大于其各部分的总和,因为共享、共同性和互操作性有利于整个M&S和更广泛的数字生态系统。除了服务于整个国防的使用案例外,MM2035将确保M&S能力始终是最新的、一致的、可验证的、具有成本效益的,并能惠及所有可以受益的人。

3.6 MM2035整体行动

MM2035将作为一个安全的M&S生态系统运行,支持用户和供应商,并建立在国防数字主干网上,促进英国防部内部和外部的连接和共享。它的发展和运作将遵循表4的战略和政策中的设计原则,并在表7中列出。

表7: MM2035设计原则

MM2035设计原则 评论
建立在国防数字骨干网上 M&S是更广泛的业务和商业信息系统的内在组成部分,并与之融合。
无处不在的计算和传感器 数字骨干支持整个M&S生态系统的安全云到边缘计算技术
模拟内联网 国防模拟是通过一个持久的网络联合起来的,以支持多领域的整合和共享,包括为英国和国际合作伙伴。
支持最广泛的人机交互 用户可以使用最合适的硬件(如移动设备或XR,直至完全沉浸式)与M&S互动。
"创建一次,全面覆盖"数据 项目创建/采购和管理其作为战略资产的M&S数据,并确保其可被发现,可与整个M&S生态系统的项目、用户和创造者互通有无。
"采集一次,全面覆盖"的M&S应用 M&S应用被一次性采集,然后在整个M&S生态系统内提供。
M&S应用和数据是可以发现的 M&S应用程序和数据的使用是优化的、一致的和具有成本效益的。
M&S得到验证,成本效益成为基准 英国防部了解其M&S系统的质量和成本效益,优化其投资平衡
支持的用户/创造者社区 技术、流程和文化支持充满活力的支持性用户/创造者社区,优化M&S的使用。
共同M&S标准 利用商业和军事标准来提高互操作性,最大限度地提高成本效益
英国防部M&S目录和库联盟 工具和数据的共享、重复使用和一致性将是每个人的责任,并通过全网络获取经过验证的工具和数据来实现。

下图2汇集了MM2035的关键设计原则和国防能力循环。

3.7 MM2035管理

根据设想,MM2035将由最低水平的中央管理,鼓励创新和灵活地使用M&S,并建立一个全面的充满活力的M&S生态系统。整体企业级的成本效益和互操作性将通过以下方式实现。一个网络;支持数据和内容的创建和共享的政策和工具;以及军事和商业标准。

一个中央协调机构将监督MM2035的发展和演变,制定 "为MM2035做好准备 "的规则和指导,并有权在更高层次上提出任何不足之处,以便解决。它还将有预算用于对工具、数据和网络的核心投资,以支持MM2035的 "共同利益 "和对MM2035标准的所有权。MM2035协调机构的表现将根据上述的MM2035有效性措施进行评估。MM2035协调机构的近期任务(0-3年)列于表8。

表8: MM2035协调机构近期任务

系列 任务(0-3年)
a 制定国防元宇宙战略
b 制定MM2035的效能措施
c 制定“为MM2035做好准备”的规则和指导
d 成为英国国防M&S的协调机构
e 建立共同的基于M&S的研究主题并领导其开发
f 对M&S工具、数据和网络进行核心投资的客户
g 引导创建和访问国防M&S工具和数据的联合方法
h 在国防建模与仿真一致性(DMaSC)M&S标准简介(DMSP)的基础上,制定更广泛的元宇宙相关标准(如Khronos集团)。

4 结论

4.1 研究目标

这项研究旨在调查从国防M&S角度看元宇宙的起源和最新想法。在这项工作的基础上,撰写了 "2035年军事元宇宙CONOPS",阐述了如果国防的M&S生态系统利用元宇宙技术和方法,可能会是什么样子,并阐明了好处、用例和要采取的行动。基于英国防部的最新政策文件,该CONOPS为英国所有国防活动提供了一个统一的愿景,以通过采取企业方法实现M&S的全部潜力。

4.2 元宇宙与军事防御

该研究发现,元空间并不存在单一的观点,而是象征着许多技术的融合,而且元宇宙并不是一个独立的实体,它将是互联网本身演变的一部分,并反映出从主要是2D到3D的互动。元宇宙也是一个总括性的术语,指的是对国防感兴趣的、超越M&S的许多技术,而且推动元宇宙发展的是这些技术的整合和融合,而不是每一项技术的成熟度。混乱的根源可能是与国防网络空间的重叠,但我们认为整个国防应该像对待网络一样认真对待元空间,或者至少考虑并将其纳入其网络/数字倡议中。

4.3 M&S研究优先级

在指导这一领域的研究方面,我们提出了可能是研究计划感兴趣的新领域,这些领域与人、过程和标准有关,而不是与技术有关,特别是由于技术的发展将在国防之外推动。我们认为优先研究的领域是M&S数据(例如,建立共同的M&S元数据标准,评估和推荐共享工具)和发现(例如,评估和推荐数据和工具/应用程序发现的工具)。网络化(在国防数字主干上)和建立工具和文化以支持更多的创造力和分享也是至关重要的。我们已经提出了一些术语,如 "创建M&S数据一次,覆盖所有 "和 "获得M&S应用程序一次,覆盖所有",作为这种文化变革的一部分。

4.4 M&S标准

商定的标准对于成功开发元宇宙是至关重要的,证据表明,Epic Games和Meta等主要参与者认识到,不会有一个单一的虚拟世界,而是会有一些取决于其使用和支持的社区的虚拟世界。这将需要开放的标准,而我们的研究令人鼓舞地发现有许多团体正在开发开放的元宇宙标准,其中许多是关键的技术和游戏公司。英国防部在利用DIS和HLA等标准方面有很好的传统,我们建议它现在扩大对SISO和NATO之外的M&S标准的审查。

4.5 CONOPS效益与前景方式

我们认为,军事元宇宙项目已被证明是一个很好的工具,可用于评估技术和交流如何以及为什么它们可以共同为国防服务。因此,我们建议在英国防部的M&S部门和更广泛的国防数字利益相关者中广泛传播该文件。我们还希望它能为国防部的M&S战略愿景做出贡献,并为更协调的M&S方法提出理由。我们建议举行一次 "军事元宇宙峰会",以进一步探讨元宇宙对国防的意义,并在整个国防领域就下一步行动达成共识。多领域整合是国防的重中之重,似乎是这样一个活动的一个非常相关的主题。

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