在元宇宙中进行教育和医疗？ - 知乎

1992年科学小说家尼尔·斯蒂芬森在著作《雪崩》中创造了“元宇宙（metaverse）”一词，即“meta+universe”,意指独立于现实世界的另类空间。现在通常定义为人类运用数字技术构建的，由现实世界映射或超越现实世界，可与现实世界交互的虚拟世界 ，具备新型社会体系的数字生活空间。 近年来，元宇宙以虚拟角色（Avatar）、增强现实（Augmented reality）、混合现实（Mixed reality）及虚拟现实（Virtual reality）为特征，来进行现实和数字空间的交互，尤其是在游戏行业，如《第二人生》、《我的世界》和《堡垒之夜》等。 到 2024 年，预计市场规模将达到 8000 亿美元，元宇宙正在将社交联系提升到一个新的水平。超过74%的美国成年人已经加入或正在考虑加入这个虚拟空间。各种行业专家讨论了元宇宙如何改变游戏、娱乐、社交、工作和商业。 元宇宙被认为是一个空间共享体验，同时整合多个有效的教育方法，包括基于问题的学习，模拟、AR/VR及基于游戏的学习，并鼓励用户通过虚拟角色参与其中。元宇宙在体育赛事、音乐会、电影和展览已经开始火爆起来，也可以进行教学、辅导活动和指导会议、研讨会等。 ​ Web 3.0和元宇宙预计将对重新评估我们的生活方式产生巨大影响，就像Web 2.0和互联网首次出现时所做的那样。通过增强现实(Augmented Reality, AR)、虚拟现实(Virtual Reality, VR)等相关技术，元宇宙可以弥合物理领域和虚拟世界之间的鸿沟，因此，它的应用可能是无限的。 或许不久的将来，元宇宙会像Facebook、TikTok一样无处不在。随着技术的进步为我们带来了新的沉浸式和想象的世界，教育学生和培养教师的方式也必须与时俱进，以迎接这些新的机遇。 根据美国布鲁金斯学会的研究，元宇宙中教育的最佳原则可以分为六个基本标准： 协作：社会互动是人类行为的核心，还培养了学习精神、文化理解和社区建设。这种联系有助于在交往过程中灌输自我调节的品质，这是孩子们在成长阶段努力实现的目标。 交流：听、说、读、写共同构成交流。由于AR、VR等技术的出现，在虚拟世界中与其他人交流会非常方便。 内容：传统的学习方法总是涉及纸质内容，不能经常为定制的学习体验量身定制。在元宇宙中，协作和交流的结合将在决定虚拟世界中应该提供哪些内容以便学习方面发挥关键作用。 批判性思维：学生们通常很难掌握这一重要技能，因为他们当时还太小，不知道自己可以用手中的信息做什么。通过自我评估利弊，将这些知识应用到生活的其他领域，这涉及到一些指导。如果孩子们能够推理，他们首先应该学会相互协作和沟通，以便能够倾听不同的观点，提出自己的观点，并做出明智的决定。 创造性创新：将提供的内容与批判性思维相结合，会导致孩子们的创造性创新。这就是游戏化内容的作用所在，因为它不仅提供视听辅助，还让学生将所学内容形象化。以游戏为基础的学习也会激发好奇心，即使是处于休眠状态，也会鼓励人们进一步探索这个主题。有趣的是，根据世界经济论坛的数据，创造力也是就业中第三大最受欢迎的技能。 自信：这一特点在使学习者灵活和持久方面起着至关重要的作用。通常，过度关注表现会导致信心下降，最终可能会损害学习兴趣。如果学习者能够正确地使用上述5点，那么第六点自然就会到来。 Metaverse在不断发展的同时，它在医疗保健领域拥有新的潜力，将人工智能、虚拟现实、增强现实、医疗设备互联网、Web 3.0、智能云、边缘云和量子计算等技术与机器人技术相结合，为医疗保健提供新的方向。 计算机或计算机化模拟现实的虚拟病人临床场景越来越流行，训练模拟和外科手术已经被增强现实和虚拟现实结合机器学习工具彻底改变，为学生提供真实世界的训练模拟反馈等；AR智能手机可教导脊髓上行束和下行束；使用VR解剖训练可使学生在初期阶段不会害怕畏惧；使用相关耳机和眼镜可应用到心脏科、牙科、肿瘤科等沉浸式教学。 由于虚拟世界专注于通过尖端技术提供沉浸式体验，开发人员必须专注于最终目标——从体验中学习。 元宇宙设计三大技术的融合-人工智能、增强现实和虚拟现实。同时，三大技术极大提升了元宇宙在医疗保健中的应用。 远程医疗 在2019冠状病毒病(COVID-19)大流行期之前，只有43%的医疗机构可以为患者提供远程治疗。现在这一比例已经上升到95%。元宇宙将通过虚拟办公室补充远程医疗访问，患者和医生可以在3D诊所或任何其他地点会面。治疗是医疗保健中的元宇宙可以非常有效的另一个领域。患者可以在安全的环境中与引起他们焦虑的情况互动，在安全的环境中，互动的每个方面都可以受到密切监测和控制。例如，由 Daniel Freeman 博士及其在牛津大学的同事开发的虚拟现实系统gameChange正在使用一种称为数字疗法或 DTx 的医疗技术，使用 VR 来治疗精神病。 区块链 区块链是医疗保健元宇宙的重要组成部分，因为它允许分散的社区通过智能合约民主控制，以及数字世界中环境甚至物品的数字“所有权”记录。在数据所有者看来，数据以低效和不透明的方式频繁地在许多公司之间传输。由于健康记录通常保存在中央计算机上，个人信息很容易被盗（据报道，一份健康记录在暗网上的价值在 70 美元到 100 美元之间）。 数字孪生 任何对象都可以进行数字孪生、过程或系统的虚拟模型或模拟，它是使用真实世界的数据创建的，以更多地了解其真实世界的对应对象，早期也被称为“信息镜像模型”。在元宇宙中，病人的数字双胞胎可能就是病人本身。 医生和专家正在使用虚拟现实来培训其他医生和医务人员，其中虚拟现实可以用来在人体内学习，并可以提供患者疾病的360度视图，增强现实现在被用于更复杂的手术。无论是切除危险的肿瘤还是进行复杂的脊柱手术 虚拟现实和增强现实技术已经在改变病人的生活。即使在最基本的手术中，如静脉注射和抽血，像Accuvein皮肤投影静脉图这样的新技术也可能改善结果。Optimus混合现实，使用微软HoloLens来混合现实和虚拟世界。 同样值得注意的是Veyond Metaverse，它汇集了来自世界各地的医疗保健专家，在医疗操作方面进行合作。基于云的实时通信技术使专业人员能够以最高的准确性练习技能，以保证每个人在任何时间和任何地点都能获得最满意的医疗保健服务。 虽然元宇宙很有前途，但它仍然是一个新的领域，有它的缺点。它的复杂性只需要在未来几年找到新的解决方案。