孫柏林

(中國自動化學(xué)會專家咨詢委員會，北京 100000)

1 引言

世界主要國家競相將發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的重要抓手，紛紛制定并出臺戰(zhàn)略和規(guī)劃，加快構(gòu)建國家競爭新優(yōu)勢，搶占國際競爭制高點(diǎn)。日前，國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)，從頂層設(shè)計(jì)上明確了我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體思路、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和重大舉措，是“十四五”時期推動我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的行動綱領(lǐng)。

“發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)意義重大，是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的戰(zhàn)略選擇?！秉h的二十大報告提出“加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群”的任務(wù)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的崛起與繁榮，賦予了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的“新領(lǐng)域、新賽道”和“新動能、新優(yōu)勢”，正在成為引領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的重要力量。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)是新一輪科技革命的必然產(chǎn)物，數(shù)字經(jīng)濟(jì)是全球未來的發(fā)展方向。習(xí)近平同志強(qiáng)調(diào)：“以信息化，培育新動能，用新動能，推動新發(fā)展！而數(shù)字人則是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種“新動能”。隨著科技發(fā)展的一日千里，“數(shù)字人”已經(jīng)變得觸手可及。

“十四五”規(guī)劃提出，要發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、人工智能等同各產(chǎn)業(yè)深度融合。在此背景下，百度研究院推測，2021年，數(shù)字人、虛擬人將大批量出現(xiàn)，生命科學(xué)成為 AI應(yīng)用新領(lǐng)地，各行各業(yè)加速轉(zhuǎn)型。

隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展和融合，數(shù)字人正在以高度擬人化進(jìn)入生產(chǎn)、生活各個領(lǐng)域，將彰顯數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“新動能”，為 Z 時代新消費(fèi)市場，以及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型構(gòu)筑巨大的想象空間和應(yīng)用前景。

2021年，稱得上的是元宇宙元年。而隨著元宇宙概念的大熱，也讓虛擬數(shù)字人的發(fā)展獲得飛躍式提升，從外觀數(shù)字化逐漸深入到行為的交互化、思想的智能化。以虛擬主播、虛擬偶像、虛擬員工等為代表的數(shù)字人成功進(jìn)入大眾視野，并以多元的姿態(tài)在影視、游戲、傳媒、文旅、教育、醫(yī)療、訓(xùn)練、金融等眾多領(lǐng)域大放異彩。

許多專家認(rèn)為，“未來10年，數(shù)字/虛擬人將全面進(jìn)入人們的工作、家庭和生活，你會擁有數(shù)字人同事、數(shù)字人家人和數(shù)字人朋友?！?，“未來在生活和工作當(dāng)中，必將有大規(guī)模的數(shù)字人與人類共存。”專家認(rèn)為：“虛擬數(shù)字人，是開啟元宇宙的先鋒，是通往元宇宙的船票。”

2 什么是數(shù)字人？

所謂“數(shù)字人”，是指將人體的組織形態(tài)結(jié)構(gòu)、物理功能、生理功能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，相當(dāng)于人體的“活地圖”。所謂虛擬數(shù)字人，就是由計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖形渲染、動作捕捉、深度學(xué)習(xí)、語音合成等計(jì)算機(jī)手段創(chuàng)造及使用，并具有多重人類特征(外貌特征、人類表演能力、人類交互能力等)的綜合產(chǎn)物。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)與虛擬的對比結(jié)合。

根據(jù)百度網(wǎng)“科普中國·科學(xué)百科”的解釋，狹義的數(shù)字人，是利用信息科學(xué)對人體進(jìn)行虛擬仿真，是一種信息科學(xué)與生命科學(xué)融合的產(chǎn)物，最終目的是建立多學(xué)科、多層次的數(shù)字模型，達(dá)到對人體從微觀到宏觀的精確模擬。廣義的數(shù)字人，是指數(shù)字技術(shù)在人體解剖、物理、生理及智能的各個層次、各個階段的滲透。

虛擬數(shù)字人概念最早起源于1990年的日本動漫，是通過繪畫、動畫、CG技術(shù)等，在虛擬或現(xiàn)實(shí)場景中實(shí)現(xiàn)非真人的形象。2018年之前，受限于技術(shù)瓶頸、內(nèi)容單向輸出等因素，大部分虛擬數(shù)字人并未出現(xiàn)特別大的破圈的狀態(tài)，虛擬和真實(shí)世界的屏障一直難以逾越。近年來，伴隨CG、人工智能、動態(tài)捕捉等科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字人的互動性和社交屬性不斷增強(qiáng)，虛擬和真實(shí)的邊界逐漸消弭，也開始受到行業(yè)各方的關(guān)注。

“數(shù)字人”的概念在美國首次提出則是在2011年，隨后開始在全球流行并一躍成為最炙手可熱的詞語之一。2018年，在新華社新媒體上出現(xiàn)了由AI合成的虛擬主播，國家電網(wǎng)山東濟(jì)南營業(yè)廳也出現(xiàn)了數(shù)字人——“國網(wǎng)機(jī)器人”。2019年，百度與浦發(fā)銀行聯(lián)手打造的國內(nèi)首個虛擬數(shù)字員工“小浦”正式上崗，虛擬數(shù)字人開始出現(xiàn)在越來越多的地方。

據(jù)介紹，中國在 2001 年立項(xiàng)“數(shù)字人”項(xiàng)目，中國科學(xué)院聯(lián)合眾多國內(nèi)頂尖醫(yī)學(xué)院校共同進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)。數(shù)字人公司在 2008 年加入研發(fā)團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)中國“數(shù)字人”的三維重建，于 2015年開發(fā)出中國“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”，打破國外“數(shù)字人”技術(shù)壟斷。產(chǎn)品一經(jīng)面世，就在全國 400多家醫(yī)學(xué)院校和醫(yī)師培訓(xùn)中心得到應(yīng)用。據(jù)了解，在打破了國外壟斷之后，中國“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”開始走向國際市場，今年將在北美、北歐、中亞、東亞等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)布局。

速途元宇宙研究院發(fā)布的《2022虛擬人產(chǎn)業(yè)研究報告》中指出，虛擬人本質(zhì)上是以數(shù)字形式存在的，具有人類的外觀行為，甚至思想特征的虛擬形象。

數(shù)字人是具有人類的外觀、行為甚至思想等特征，以數(shù)字形式存在的虛擬形象。數(shù)字人既包括基于某個知名人物生成的孿生型數(shù)字人，也可以是完全憑空設(shè)計(jì)的原生型數(shù)字人。總臺在2022年北京冬奧會期間上線了原生型的手語虛擬主播，“央視頻”平臺在今年的兩會報道中推出了基于真人評論員的孿生型數(shù)字人，抖音、騰訊、阿里等其他互聯(lián)網(wǎng)平臺也紛紛推出各自的數(shù)字人形象，虛擬數(shù)字人技術(shù)正在迎來發(fā)展熱潮。

那么，數(shù)字人到底是什么，具有哪些特征，分為哪幾種類型，以及都應(yīng)用在什么行業(yè)呢？

在當(dāng)下數(shù)字技術(shù)手段的支撐下，虛擬數(shù)字人已經(jīng)可以模擬真人的會話、表情和動作，在各種不同的場景進(jìn)行交互應(yīng)用。數(shù)字人需要具有感知力、學(xué)習(xí)力、有溫度、可進(jìn)化等智能化特征。

從去年至今，大量虛擬數(shù)字人在各種場景中頻繁上崗亮相，替代了一部分真人的簡單重復(fù)的工作……

數(shù)字人具有哪些特征？其市場價值、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和發(fā)展趨勢如何？諸多業(yè)內(nèi)人士力圖從，認(rèn)知、生態(tài)、能力、實(shí)踐和展望等維度展現(xiàn)數(shù)字人發(fā)展的未來圖景。

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)向經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域廣泛滲透，引發(fā)生產(chǎn)生活方式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的革命性變革。數(shù)字經(jīng)濟(jì)帶來了新的就業(yè)形態(tài)、新的創(chuàng)業(yè)形態(tài)和新的經(jīng)濟(jì)生態(tài)，為老百姓獲取收入提供了新方式、新途徑。而數(shù)字人則賦于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“新動能”，值得人們關(guān)注。

3 數(shù)字人的原理與特征

了解了什么是數(shù)字人，接下來就要搞清楚數(shù)字人的原理，它到底是怎么說話、互動的，是背后有真人在操控，還是完全通過技術(shù)生成？顯而易見，數(shù)字人能否走遠(yuǎn)，核心在技術(shù)。數(shù)字人的誕生發(fā)展和AI人工智能密不可分，想了解數(shù)字人的運(yùn)作原理，首先要知道數(shù)字人的通用系統(tǒng)框架。數(shù)字人系統(tǒng)一般情況下由人物形象、語音生成、動畫生成、音視頻合成顯示、交互等5個模塊構(gòu)成，其中交互模塊為擴(kuò)展項(xiàng)，根據(jù)其有無，可將數(shù)字人分為交互型數(shù)字人和非交互型數(shù)字人。

“數(shù)字人的擬人化以及生產(chǎn)制作的自動化程度，反映數(shù)字人系統(tǒng)整體進(jìn)化和發(fā)展水平，代表著數(shù)字技術(shù)綜合運(yùn)用能力和成熟度體現(xiàn)?！鄙虦萍紨?shù)字空間事業(yè)群數(shù)字文娛事業(yè)部總經(jīng)理欒青認(rèn)為，根據(jù)“擬人化”和“自動化”兩個維度，可以將數(shù)字人分成 L1-L5五個等級。

“其中，人們將L4和L5 等級的數(shù)字人統(tǒng)稱為AI數(shù)字人?！睂＜艺f，“只有達(dá)到L4級別及以上的數(shù)字人，才能真正地走入千行百業(yè)，在消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域大放異彩?！?/p>

從產(chǎn)品技術(shù)趨勢看，未來數(shù)字人都將是由AI驅(qū)動內(nèi)容生成，多模態(tài)AI技術(shù)是核心；交互會越來越智能；形象越來越逼真，由擬人到類人到同人。從行業(yè)應(yīng)用趨勢看，未來幾年將是人類員工與數(shù)字人并存的方式，AI輔助/支持人類進(jìn)行工作。從產(chǎn)業(yè)落地趨勢看，AI數(shù)字人將以平臺工具的形式輸出，賦能各行各業(yè)；在數(shù)字人平臺型公司以外，數(shù)字人運(yùn)營賽道也有可能產(chǎn)出獨(dú)角獸。從整體發(fā)展趨勢看，未來另一高潛力賽道將是演藝型數(shù)字人。

“數(shù)字人的下一步，將逐步聚焦到‘?dāng)?shù)字人的大腦’的升級，大腦的智能性提升，能夠幫助虛擬人拓展到更多開放領(lǐng)域，為社會帶來更多價值?！睂＜艺f，當(dāng)前數(shù)字人的發(fā)展面表現(xiàn)為多種類型百花齊放，各個賽道在技術(shù)上快速迭代升級，但數(shù)字人的“大腦”仍存在很大升級空間，如情緒理解、智能問答、自然交互等。

從最小的范疇說起，虛擬數(shù)字人具備三方面的特征：

一是擁有類人的外觀，具有特定的相貌、性別和性格；

二是擁有類人的行為，能夠用語言、面部表情和肢體動作進(jìn)行“自我”表達(dá)；

三是擁有類人的思考方式，能夠識別外部環(huán)境，并與人交流互動。

綜合來看，就是具備四方面的能力，即形象能力、感知能力、表達(dá)能力和娛樂互動能力。如果我們下次再看到有新的虛擬數(shù)字人，就可以結(jié)合這些特征和能力來判斷這個虛擬數(shù)字人的可信度。

專家指出：目前，我國數(shù)字人技術(shù)全面落地應(yīng)用還面臨很多挑戰(zhàn)，要想數(shù)字人被安全、穩(wěn)定地生產(chǎn)并給社會帶來商業(yè)價值，以下幾方面亟待突破：

一是由于目前 AI 技術(shù)還處于發(fā)展的早期階段，數(shù)字人雖然外表像人，但是數(shù)字人在自己的表情管理、感知互動等方面缺乏親和力，其內(nèi)核跟真人相距甚遠(yuǎn)。

二是數(shù)字人制作成本高昂，制作周期也比較長，并且效果無法保證。如何實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)字人的快速生成、低成本大量復(fù)制、高頻次內(nèi)容產(chǎn)出是其規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵。

三是數(shù)字人研發(fā)人才短缺，導(dǎo)致市面上難以出現(xiàn)相對較好的產(chǎn)品。

四是數(shù)字人形象 IP、故事 IP、品牌 IP的權(quán)利歸屬尚存法律空白，也存在著內(nèi)容違規(guī)、版權(quán)糾紛、肖像侵權(quán)、隱私泄露、網(wǎng)絡(luò)成癮、數(shù)據(jù)安全等風(fēng)險。

五是隨著人工智能等相關(guān)技術(shù)的不斷精進(jìn)及其在數(shù)字人形象生成、動作驅(qū)動、語言交互等環(huán)節(jié)應(yīng)用的不斷深入，數(shù)字人將更智能化和平民化。

4 數(shù)字人的應(yīng)用

2021年以來，虛擬“數(shù)字人”市場快速升溫，多家科技企業(yè)發(fā)布了“數(shù)字人”相關(guān)產(chǎn)品。近日，百度發(fā)布國內(nèi)首個可在APP內(nèi)互動的超寫實(shí)“數(shù)字人”。此前，阿里巴巴開發(fā)的超寫實(shí)“數(shù)字人”AYAYI正式“入職”阿里，成為天貓超級品牌日的數(shù)字主理人；OPPO發(fā)布的基于虛擬人多模態(tài)交互的手機(jī)智能助手，可實(shí)現(xiàn)與用戶在多個場景生態(tài)下實(shí)時交互；B站專門為虛擬主播開設(shè)分區(qū)。不知不覺，虛擬“數(shù)字人”已經(jīng)開始走進(jìn)我們的生活。

“數(shù)字人應(yīng)用目前可大致分為3種類型：真人分身、模擬員工和虛擬偶像。

從去年至今，大量虛擬數(shù)字人在各種場景中頻繁上崗亮相，替代了一部分真人簡單重復(fù)的工作。數(shù)字/虛擬人是多維度人工智能的組合技術(shù)，也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展下各場景效率提升、體驗(yàn)提升的重要支撐能力，應(yīng)用場景將越來越普遍。

數(shù)字人的應(yīng)用場景眾多！下面舉例說明之。

1)擬人化的應(yīng)用

近日，“數(shù)字梅蘭芳”大師復(fù)現(xiàn)項(xiàng)目啟動儀式在北京梅蘭芳大劇院舉行。由北京理工大學(xué)參與研制的全國首個高精度京劇數(shù)字人“梅蘭芳孿生數(shù)字人”在儀式現(xiàn)場亮相。

該項(xiàng)目以京劇大師梅蘭芳先生26歲時的模樣為原型，對其進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。項(xiàng)目由中央戲劇學(xué)院、北京理工大學(xué)共同發(fā)起，騰訊公司提供技術(shù)支持，受到“北京高校卓越青年科學(xué)家”計(jì)劃資助，并得到了多家單位和梅蘭芳先生家人及弟子的大力支持。

江蘇衛(wèi)視2022跨年演唱會的虛擬人“鄧麗君”；

2021年萬科總部最佳新人獎的數(shù)字人員工“崔筱盼”；

冬奧會期間，央視主播王冰冰的虛擬形象在《冰冰帶你說冬奧》專屬H5中亮相；

北京冬奧會中，具“AI虛擬與教練系統(tǒng)”雙重身份的“觀君”，輔助運(yùn)動員徐夢桃、齊廣璞雙雙摘得金牌，成為超級自然虛擬人對運(yùn)動員輔助訓(xùn)練的成功案例。在這屆冬奧會期間，多款虛擬數(shù)字人亮相，包括由百度智能云提供支持的央視新聞AI手語虛擬主播，騰旭3D手語數(shù)智人“聆語”，以及AI虛擬氣象主播“馮小殊”等，虛擬數(shù)字人也因此更多的被大眾知道。

2022年“兩會”期間，央視“冠察兩會”欄目中，超仿真主持人王冠就是真實(shí)主持人王冠的數(shù)字人“分身”。

比如，虛擬VUP洛天依，她是國內(nèi)最早的虛擬歌手，連續(xù)幾年登上央視；虛擬KOL翎Ling，中央電視臺推出的臺網(wǎng)互動少年團(tuán)選秀節(jié)目《上線吧！華彩少年》中的虛擬學(xué)員；明星虛擬形象干喵，天貓首位品牌代言人易烊千璽的虛擬人物。

2)企業(yè)上的應(yīng)用

“過往行業(yè)普遍認(rèn)為，AI being的應(yīng)用場景很窄，基本就是娛樂、偶像、代言人等領(lǐng)域。其實(shí)并非如此。包括企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、體育、金融等各類垂直領(lǐng)域的應(yīng)用場景，AI being同樣可以實(shí)現(xiàn)落地?！庇袑＜覐?qiáng)調(diào)，小冰在誕生之初，就更關(guān)注人工智能在擬合人類情商維度的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)人工智能情商而非任務(wù)完成在人機(jī)交互中的基礎(chǔ)價值。

小冰進(jìn)入金融、汽車、內(nèi)容生產(chǎn)、體育等垂直領(lǐng)域，聚焦于人工智能和人類的協(xié)同，并非硬性地替代人類，而是將AI交互體驗(yàn)滲透到行業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用場景中，滿足行業(yè)對AI應(yīng)用和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的各種業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求，推動‘有溫度的’產(chǎn)業(yè)化升級?！?/p>

“商湯 AI 數(shù)字人面向全行業(yè)提供企業(yè)級解決方案，目前已落地金融網(wǎng)點(diǎn)、手機(jī)銀行、購物中心、黨建展廳、政務(wù)前臺、品牌營銷、智慧車艙等多個場景?！睓枨嗯e例，廣州新塘的永旺夢樂城與商湯聯(lián)合打造了超寫實(shí)型 AI 數(shù)字人“小糖”，其在客服咨詢、導(dǎo)航導(dǎo)購等方面，回答準(zhǔn)確率超過 90%。初步估計(jì)，在客服環(huán)節(jié)至少能夠幫助商場節(jié)約 50% 以上的人力成本。

“6月中旬，作為人機(jī)交互底座的科大訊飛AI虛擬人交互平臺1.0，通過中國信通院首批數(shù)字人系統(tǒng)基礎(chǔ)能力評測，獲得數(shù)字人領(lǐng)域的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證?！笨拼笥嶏w虛擬人平臺業(yè)務(wù)線總經(jīng)理郜靜文介紹，目前，科大訊飛AI虛擬人已經(jīng)在媒體、金融、醫(yī)療、教育、文旅、文娛、企業(yè)、政務(wù)等多場景應(yīng)用，虛擬人使用企業(yè)和開發(fā)者超過上千家。基于訊飛開放平臺生態(tài)，未來該交互平臺將發(fā)揮更大的數(shù)字經(jīng)濟(jì)價值。

事實(shí)上，AI虛擬數(shù)字人此前就已經(jīng)在各個領(lǐng)域被應(yīng)用，包括虛擬KOL、虛擬偶像、明星虛擬形象、虛擬模特、虛擬主播。數(shù)字人更重要的是重塑商業(yè)模式，元宇宙賦予了虛擬數(shù)字人新的活力，數(shù)字人連同數(shù)字藏品一起，背后是元宇宙統(tǒng)領(lǐng)下的生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的脈搏，帶來新一輪的IP孵化與商業(yè)化，數(shù)字人及其人機(jī)交互有望得到變革與重塑。

企業(yè)機(jī)構(gòu)數(shù)字人

企業(yè)機(jī)構(gòu)：企業(yè)展廳、運(yùn)營商營業(yè)廳、銀行網(wǎng)點(diǎn)、線下零售店

①智能迎賓，通過AI虛擬客服，實(shí)現(xiàn)“面對面”的問題咨詢，覆蓋天氣、交通等技能，也可支持客戶自定義業(yè)務(wù)問題，如樓盤信息等；

②企業(yè)宣傳，一體機(jī)具備廣告機(jī)功能，在展廳支持多個企業(yè)和產(chǎn)品視頻廣告片的循環(huán)播放，展示企業(yè)和品牌形象；

③信息發(fā)布，通過后臺系統(tǒng)針對多臺機(jī)器進(jìn)行信息通知發(fā)布，觸達(dá)各級網(wǎng)點(diǎn)。

3)公共場所數(shù)字人

公共場所：車站、機(jī)場、地鐵站、旅游景點(diǎn)、電教館、博物館

①咨詢導(dǎo)引，為客戶面對面提供業(yè)務(wù)咨詢辦理服務(wù)，如附近交通、火車、航班查詢、地鐵車次查詢、景點(diǎn)介紹、實(shí)時天氣情況、博物館展品介紹等。

②廣告宣傳，通過視頻、文字等形式，展示車站、旅游景點(diǎn)等信息，傳播公共服務(wù)理念和人文精神。

4)政府機(jī)構(gòu)數(shù)字人

政府機(jī)構(gòu)：辦事窗口、政務(wù)大廳、宣傳部門

①智能客服，一體機(jī)通過AI智能客服“面對面”進(jìn)行業(yè)務(wù)咨詢，提供業(yè)務(wù)辦理流程、辦理材料、辦理問題的回答，顯著降低辦事人員的接待量，提高服務(wù)效率、提升整體的服務(wù)接待體驗(yàn)；

②黨政宣傳，通過在辦事大廳、政務(wù)大廳放置一體機(jī)，進(jìn)行黨政建設(shè)信息宣傳、最新政務(wù)動態(tài)、黨政宣傳片的視頻宣傳。

5)教育界的數(shù)字人

通過對與數(shù)字人相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)及案例的梳理與分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)字人的發(fā)展給教育帶來了極大的沖擊。數(shù)字人的發(fā)展給教育帶來了機(jī)會，如虛擬教師構(gòu)建個性化學(xué)習(xí)環(huán)境、虛擬學(xué)生實(shí)現(xiàn)像人一樣學(xué)習(xí)和思考、虛擬學(xué)伴陪伴并指導(dǎo)用戶學(xué)習(xí)、虛擬教育主播可以面向社會群體傳播知識、虛擬導(dǎo)游可以提高社會教育的趣味性和靈活性，激活了教育元宇宙的生態(tài)。國內(nèi)學(xué)者對教育數(shù)字人的研究尚少，在知網(wǎng)上以“教育數(shù)字人”為關(guān)鍵詞檢索出的相關(guān)文獻(xiàn)為0篇，以“教育數(shù)字人”為主題檢索出的相關(guān)文獻(xiàn)僅18篇，且缺乏對其應(yīng)用的分析與總結(jié)。基于此，筆者在對教育數(shù)字人的概念、特征與技術(shù)分析的基礎(chǔ)上，從學(xué)校教育型數(shù)字人和社會教育型數(shù)字人兩方面剖析其應(yīng)用及國內(nèi)外相關(guān)案例，對教育數(shù)字人所面臨的挑戰(zhàn)及實(shí)施建議進(jìn)行了分析總結(jié)，以期為數(shù)字人促進(jìn)教育發(fā)展提供思路，推動數(shù)字人與教育的初步融合發(fā)展邁向創(chuàng)新發(fā)展階段。

教育數(shù)字人是教育元宇宙的敲門磚，其教育性、交互性、虛擬性和擬人性對增強(qiáng)教育元宇宙的真實(shí)感、互動感和沉浸感具有非常重要的作用。

[教育數(shù)字人的概念]

教育元宇宙為教育相關(guān)主體創(chuàng)建數(shù)字身份，實(shí)現(xiàn)真實(shí)人和數(shù)字人的教育交互。文獻(xiàn)[8]從狹義上講，教育元宇宙是基于VR等智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)讓人沉浸式教與學(xué)的虛擬世界；從廣義上講，教育元宇宙涵蓋了數(shù)字教育世界的所有概念，包括當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)+教育和未來虛實(shí)融合的數(shù)字化教育世界，而在這個教育世界中最重要的主體是真實(shí)人和數(shù)字人。教育數(shù)字人是計(jì)算機(jī)通過復(fù)制或模擬真實(shí)世界中教育主體的體格而生成的實(shí)體，可以擺脫與人類身體互動相關(guān)的物理、空間和時間限制，與其他真實(shí)或虛擬對象、人或系統(tǒng)進(jìn)行交互。簡言之，教育數(shù)字人意指具有數(shù)字化外形的與教育息息相關(guān)的虛擬人物，不僅擁有人的外觀、行為和思想，還具有識別外界環(huán)境、與人交流互動的能力。教育數(shù)字人有兩種主要類型——教育數(shù)字人化身(由人控制)和教育虛擬代理(由計(jì)算機(jī)控制)。教育數(shù)字人化身是由實(shí)時用戶控制的教育數(shù)字人，集成了人體生理、心理、生物力學(xué)等特征，能夠?qū)⒄鎸?shí)教育世界的動作、意圖和想法遷移到虛擬世界中。教育虛擬代理是由計(jì)算機(jī)程序創(chuàng)建并控制的教育數(shù)字人，用于支持真實(shí)教育主體與虛擬環(huán)境的交互[9]。

[教育數(shù)字人的特征]

第一，教育數(shù)字人具有教育性[12]。在高度仿真的虛擬教學(xué)場景中，師生能打破時空限制，通過控制虛擬化身以具身認(rèn)知體驗(yàn)和沉浸式體驗(yàn)的方式進(jìn)行情境性、探究性的學(xué)習(xí)活動和交互，形成虛擬人、教師和學(xué)生數(shù)字孿生體三位一體的局面，相比傳統(tǒng)教學(xué)方式效率更高、互動性更強(qiáng)，空間成本、時間成本被顛覆性降低，教育效率被顛覆性提升。如虛擬教師除了可以模擬真人教師的姿態(tài)、形象、行為和表情之外，還可以完成既定的教學(xué)任務(wù)，展現(xiàn)高度擬人化的虛擬教師形象。虛擬學(xué)生也可以理解人的想法，實(shí)現(xiàn)像人一樣學(xué)習(xí)和思考，主動生成符合用戶需求的互動，直觀、全面地捕捉人的需求。第二，教育數(shù)字人具有交互性。教育數(shù)字人可以在教育元宇宙中和真實(shí)人類傳遞信息。根據(jù)信息傳輸?shù)姆较颍逃龜?shù)字人與人類的交互可以分為三類：①信息可以從人傳遞到教育數(shù)字人來指導(dǎo)真實(shí)的人在虛擬教育環(huán)境中的動作(人→教育數(shù)字人)，如清華大學(xué)虛擬學(xué)生華智冰唱歌；②信息的傳遞可以從人到教育數(shù)字人再到人(人→教育數(shù)字人→人)，如虛擬教育主播播報新冠疫情防控通知等。第三，信息可以通過教育數(shù)字人從一個人傳遞給另外一個人(人A→教育數(shù)字人A→教育數(shù)字人B→人B)，如A同學(xué)和B同學(xué)使用ASOUL平臺通過數(shù)字人進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和互動。教育數(shù)字人的交互性極大地促進(jìn)了教育的情感感知與強(qiáng)交互，替代真實(shí)的教育相關(guān)者完成許多真人完成不了的教育任務(wù)[7]。③教育數(shù)字人具有虛擬性。教育數(shù)字人打破了物理空間和虛擬空間的界限，教育主體通過虛擬化身，在教育元宇宙中獲得全息化臨場感，如瞬間傳送或物體重力下落等。教育數(shù)字人的沉浸性有三種方式，分別是空間、時間和情感沉浸。首先，教育數(shù)字人的生成伴隨著對用戶的感知系統(tǒng)的數(shù)字化復(fù)刻，這意味著真實(shí)的人通過教育數(shù)字人可以在虛擬空間中獲得身臨其境的體驗(yàn)；其次，教育數(shù)字人不會衰老，擺脫了時間的限制，這種自主性極大提高了對教育用戶的吸引力；再次，用戶通過教育數(shù)字人進(jìn)行交互，產(chǎn)生情感共鳴，進(jìn)而收獲情感沉浸[10]。第四，教育數(shù)字人具有高度擬人化的特點(diǎn)，擁有人的外觀及性格特征。教育數(shù)字人無論是微表情、發(fā)質(zhì)，還是膚質(zhì)，做到對真實(shí)人的還原，且教育數(shù)字人可以根據(jù)不同的光影條件做出對應(yīng)的渲染和模擬，擁有貼近真正的教育相關(guān)者的虛擬形象。教育數(shù)字人被賦予了獨(dú)特的人物個性和飽滿的情感，在形象、言談舉止等方面無限接近于真實(shí)的教育相關(guān)者。

“數(shù)字人作為數(shù)字世界的基本組成之一，同樣面臨數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全等治理挑戰(zhàn)?！睂＜抑赋觯绕洚?dāng)數(shù)字人在生產(chǎn)生活中的滲透性愈來愈高強(qiáng)、扮演越來越重要的角色時，其系統(tǒng)安全性將變得極為重要。此外，數(shù)字人作為人機(jī)交互媒介，同樣也會在日常應(yīng)用中涉及用戶隱私和倫理問題。這些都需要通過建立一系列監(jiān)管和保障機(jī)制，并輔助技術(shù)手段予以解決。

5 結(jié)束語

數(shù)字浪潮下，各種新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)。

因數(shù)字而變，因數(shù)字而興。展望未來，一系列新的數(shù)字應(yīng)用加速走來，數(shù)字中國迎來更廣闊的發(fā)展前景。虛擬數(shù)字人最終將走向人性化。數(shù)字引領(lǐng)新格局，一起向未來！

市場研究機(jī)構(gòu)量子位智庫發(fā)布的《虛擬數(shù)字人深度產(chǎn)業(yè)報告》預(yù)計(jì)，到2030年，我國虛擬人整體市場規(guī)模將達(dá)到2700億元，當(dāng)前虛擬人產(chǎn)業(yè)處于前期培育階段。受訪專家提示，要警惕虛擬人在學(xué)習(xí)過程中將偏見與惡意“反哺”給人類。此外，人類可能會到達(dá)一個臨界點(diǎn)，即跟虛擬人互動的時間達(dá)到甚至超過跟真人互動的時間，有些人可能會沉浸于虛擬世界，或者從虛擬人身上尋找主要的情感依托，也可能引發(fā)一系列社會問題。

在不遠(yuǎn)的未來，無論是在現(xiàn)實(shí)世界還是影視、游戲作品中，AI數(shù)字人、AI智能體都將無處不在，為我們增添娛樂體驗(yàn)、帶來便捷服務(wù)、實(shí)現(xiàn)效率提升，深刻改變我們的生活和工作方式。白皮書指出，隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等相關(guān)技術(shù)的逐步成熟，通過深度學(xué)習(xí)和認(rèn)知泛化，AI數(shù)字人將會全面突破應(yīng)用邊界，升級成為數(shù)字世界的“超級助手”。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2030年虛擬數(shù)字人市場規(guī)模將到達(dá)2700億元。其中，身份型虛擬人將在未來發(fā)展中占據(jù)主導(dǎo)地位達(dá)到約1750億元，服務(wù)型虛擬數(shù)字人則相對穩(wěn)定發(fā)展，總規(guī)模也將超過950億元。

作為元宇宙世界里的重要角色，虛擬數(shù)字人成為了2022年的最大風(fēng)口。元宇宙為未來世界帶來無限可能性，虛擬數(shù)字人則被視為未來人們進(jìn)入元宇宙的入口。虛擬偶像、虛擬主播、虛擬員工不斷涌現(xiàn)在人們視野中，虛擬數(shù)字人開始布局各種可能性賽道，越來越多的行業(yè)正在打造自己的虛擬數(shù)字人形象。

2022年6月28日，市場調(diào)研機(jī)構(gòu) IDC發(fā)布的《中國AI數(shù)字人市場現(xiàn)狀與機(jī)會分析，2022》報告顯示，中國AI數(shù)字人市場規(guī)模呈現(xiàn)高速增長趨勢，預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)102.4億元。報告指出，政策、應(yīng)用價值、市場需求、資本支出、技術(shù)成熟正合力推動AI數(shù)字人市場崛起。

2030年我國虛擬人市場將達(dá)到2700億元，目前仍處于發(fā)展的初期階段。我國數(shù)字人起步雖晚，但發(fā)展迅速，正在全球范圍帶頭落實(shí)數(shù)字人運(yùn)營管理規(guī)范、建立虛擬數(shù)字人評估體系、打造科學(xué)權(quán)威評測方法并積極探索商業(yè)模式并推動數(shù)字人在各行業(yè)中應(yīng)用。但仍不能忽視的是，目前在數(shù)字人的制作、培育以及應(yīng)用方面，技術(shù)和數(shù)字人倫理的探討力度及其成果，相比國外產(chǎn)業(yè)組織仍有待提高。

目前，數(shù)字人的制作方式自動化程度還很低，生產(chǎn)門檻又很高，關(guān)鍵技術(shù)還不完全成熟。下一步，相關(guān)廠商和行業(yè)會繼續(xù)加大關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新，降低數(shù)字人的生產(chǎn)制作成本，提高對數(shù)字人面部和聲音的還原度，推進(jìn)數(shù)字人開放平臺建設(shè)，增強(qiáng)技術(shù)可及性，最終實(shí)現(xiàn)更加自然、逼真的互動體驗(yàn)。

隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及元宇宙等新興概念的落地，數(shù)字人應(yīng)用有望越來越豐富，未來發(fā)展前景廣闊。在數(shù)字化發(fā)展浪潮中把握新機(jī)遇、應(yīng)對新挑戰(zhàn)、塑造新優(yōu)勢。當(dāng)然，我們也不應(yīng)當(dāng)忘記虛擬數(shù)字人的種種風(fēng)險。

“當(dāng)前世界百年變局和世紀(jì)疫情交織疊加，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入推進(jìn)，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型日益成為順應(yīng)世界之變、時代之變、發(fā)展之變的重要任務(wù)?！?/p>

希望人們在發(fā)展中把準(zhǔn)方向，在變革中搶抓先機(jī)，不斷提高數(shù)字技術(shù)技能和數(shù)字經(jīng)濟(jì)思維，爭做數(shù)字經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新者、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的先行者，在追潮弄潮中實(shí)現(xiàn)人生價值。

最后，我想到牛頓說過：把簡單的事情考慮得很復(fù)雜，可以發(fā)現(xiàn)新領(lǐng)域；把復(fù)雜的事情看得很簡單，可以發(fā)現(xiàn)新定律。在數(shù)字人領(lǐng)域同樣如此！

隨著技術(shù)進(jìn)步，虛擬人潮流將如何演變，值得期待。