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元宇宙的永續發展趨勢

楊侑馨/ 發布日期:2025/01/22/ 瀏覽次數:154

一、前言

根據 Frost & Sullivan 的定義,元宇宙是一個由永久存在的 3D 世界和模擬環境組成的網路,為使用者提供前所未有的社交臨場感、空間感知和虛擬經濟活動參與機會。企業也紛紛投入其中,利用數位工具開拓新的客戶關係。然而,元宇宙的快速擴張也帶來了嚴峻的環境挑戰。例如:製造 VR 頭盔等硬體設備需要消耗大量稀有金屬和塑膠、電子設備的使用也會產生大量的電子廢棄物、伺服器及資料中心的高耗能,引發了永續發展的疑慮。本文將從元宇宙永續發展的範疇出發,並介紹資料中心、人工智慧、區塊鏈等關鍵技術的永續趨勢,以及標竿企業的實踐案例,期為建構元宇宙的永續發展提供參考。
 

二、元宇宙永續發展三面向

元宇宙永續發展實務將對消費者和企業產生影響。如同其他永續發展的實務做法,元宇宙生態系統的參與者應關注永續發展的三個面向—經濟、社會和環境。
1.    環境永續性(Environmental Sustainability): 強調保護元宇宙中的數位生態系統,並盡可能減少現實世界中科技應用所帶來的負面影響,包括降低能源消耗、減少碳排放、以及處理電子廢棄物等。
2.    社會永續性(Social Sustainability): 注重在元宇宙中建立公平、包容且健康的社群環境。意即確保所有用戶都能平等地參與、互動,並避免出現歧視、霸凌等負面行為。
3.    經濟永續性(Economic Sustainability): 強調企業在元宇宙中的商業前景,並基於創新、開放和公平競爭的原則,包括創造新的商業模式、提供就業機會、以及促進經濟增長等。

 

三、元宇宙關鍵技術的永續發展趨勢

隨著近兩到三年元宇宙的快速發展,其相關技術的永續性日益受到重視。許多企業開始採取行動,推動元宇宙關鍵技術的永續發展,例如資料中心、人工智慧、數位孿生、區塊鏈及NFT、半導體組件等領域,以解決 ESG 相關問題。以下介紹各關鍵技術的永續發展趨勢 (圖一):
 


(一)    資料中心(Data Center)的永續發展趨勢
1.    建立綠色資料中心:綠色資料中心的發展趨勢正在興起,旨在設計、運營和能源方面都強調永續性。大型科技公司,如Meta、Google、AWS及Microsoft,正積極投資再生能源,供其資料中心使用。
2.    邊緣運算:邊緣運算為將運算和資料儲存推向網路邊緣、更接近資料來源的分散式運算架構。透過採用節能和資源高效的物聯網設備,邊緣運算能有效減少網路流量和集中式資料中心的負載,進而降低整體能源消耗。長期而言,佈建分散式邊緣運算架構為推動永續發展的關鍵策略。
3.    法規遵循:各國政府正制定更多法規來規範資料中心的能源使用和環境影響。例如,印度電信管理局制定了促進資料中心營運永續實踐的監管框架,促使企業採取更環保的措施。

(二)    人工智慧(AI)的永續發展趨勢
1.    生成對抗網路(Generative Adversarial Network, GAN):為一種深度學習架構,由兩個網路構成,透過兩者相互對抗產生結果以訓練資料模型。研究人員正利用生成對抗網路來增強元宇宙的安全性,利用此技術偵測並防禦針對 AI 模型的惡意攻擊,保護使用者數據免遭竄改。
2.    完善AI治理:企業在元宇宙中部署AI時,需要建立完善的治理機制,包括成立專責機構來監控風險、確保AI的負責任使用,並執行相關規範。政府和監管機構也需制定相關法律和政策,規範 AI 的開發和使用。
3.    落實AI倫理:開發者需確保 AI 演算法使用多樣化的數據集進行訓練,避免偏見和歧視,目標是確保元宇宙能代表不同的族群和種族,提供更公平和包容的虛擬環境。

(三)    數位孿生(Digital Twin)的永續發展趨勢
1.    能源優化:企業正在利用數位孿生模擬和評估能源使用模式,並優化能源效率,進而降低城市發展、工業和建築等領域的碳足跡。
2.    災害應對:數位孿生提供安全的環境來模擬各種災害應對方案,及評估其效果,可協助決策者制定更有效的應急計畫,例如:模擬疫情對醫療資源的影響,及災害發生時的交通疏散計畫等。
3.    永續農業:透過建立農場的數位模型,農民可以模擬不同的耕作方式、氣候條件和資源管理策略,選擇更永續的耕作方式,提高農業生產效率和資源利用率,並應對氣候變遷。

(四)    區塊鏈及NFT的永續發展趨勢
1.    負責任的發展:政府開始重視數位資產的負責任發展,例如:2022 年,白宮發布行政命令,推動數位資產(包含區塊鏈及 NFT)的負責任發展,其中涵蓋環境影響。而後,以太坊從工作量證明(PoW)轉換為權益證明(PoS),大幅降低了區塊鏈運作的能源消耗。此外,越來越多的區塊鏈礦工開始使用再生能源。
2.    代幣化綠色投資:區塊鏈技術促進了環境資產(如碳信用額)的代幣化和數位分配。透過將環境資產代幣化,可以更方便地進行交易和追蹤,提高市場的透明度。例如,印度北方邦允許基於區塊鏈的太陽能源交易,居民可根據即時定價更新,將多餘的太陽能出售給電網中的其他用戶。
3.    碳足跡追蹤:區塊鏈的不可竄改特性,使其適合用於追蹤和記錄企業或個人的碳足跡,並驗證其減排措施的有效性。例如:CarbonX 區塊鏈平台允許企業追蹤其碳足跡並購買碳信用額以抵消排放。

(五)    半導體元件的永續發展趨勢
1.    節能晶片:開發更節能的晶片以降低元宇宙相關設備的功耗。例如:英特爾、Nvidia和 AMD 正在開發更節能的晶片。
2.    減少生產環境影響:減少半導體製造過程中的水資源及有害物質使用。例如,英特爾在其製造工廠實施先進的廢水回收技術,以最大程度減少淡水使用。
3.    提升設計效率與效能:使用 AI 優化晶片設計,提升效能、降低能耗與減少散熱。例如,英特爾使用 AI 優化晶片組中數百億個電晶體的排列。
4.    減少電子垃圾:推動更耐用的元件並實施回收計畫。例如:格羅方德(GlobalFoundries)實施減少浪費的計畫和回收措施。

(六)    XR設備的永續發展趨勢
XR (Extended Reality, 延展實境)設備泛指支援擴增實境 (AR)、虛擬實境 (VR) 和混合實境 (MR) 技術的設備,例如VR 頭戴式顯示器、MR 頭戴式顯示器、AR 眼鏡等,其永續發展趨勢如下:
1.    負責任回收:實施回收計畫,妥善處理報廢 XR 設備。例如:HTC 針對其 Vive 系列頭戴式裝置實施回收計畫。
2.    使用環保材料:在 XR 設備產品及配件中使用可回收或環保材料。例如:Meta 在其 Oculus 系列產品及包裝中使用回收塑膠和紙板等回收材料。
3.    延長產品使用壽命:採用模組化設計、高效顯示技術和低功耗電子產品,以延長設備壽命。例如: HP 提供其 Reverb 頭戴式裝置的模組化設計,以便於拆卸、維修或回收。

 

四、元宇宙主要參與者的永續發展案例

1. Meta
(1) 環境面向:Meta 致力於開發更節能的 VR 設備和技術,同時關注水資源保護,在高用水地區,透過回收等方式來恢復水資源。(2) 社會面向:透過 Internet.org 等計畫,致力於讓更多人能夠接觸到網路,以彌合發展中國家的數位落差。(3) 經濟面向:透過多種方式在元宇宙中創造經濟價值,例如應用程式內購買、廣告和虛擬商品銷售等,建立永續的商業模式。

2. Nvidia
(1) 環境面向:Nvidia致力於開發更節能的 GPU,以減少元宇宙運算所需的能源消耗。同時推廣開放原始碼的 3D 技術,以促進更廣泛的應用和創新。(2) 社會面向:透過公司技術與資源,支持解決社會問題的專案,例如在醫療保健和災害應變方面提供協助。(3) 經濟面向:Nvidia的Earth-2平台利用數位孿生技術來模擬地球的氣候變化,有助於科學家更有效地進行氣候預測和制定應對策略。

3. Epic Games
(1) 環境面向:Epic Games 透過優化伺服器和提供節能選項,來減少遊戲平台對環境的影響。例如,為遊戲玩家提供節能的選項,以在遊戲閒置時降低解析度和幀率。(2) 社會面向:提供平台和工具,鼓勵開發者創建解決社會問題的遊戲和應用程式,促進社會公益。(3) 經濟面向:提供遊戲開發者簡單易用的工具,利用這些工具開發出的遊戲,在運行時可以降低能源消耗。

4. Alphabet (Google)
(1) 環境面向:Google 承諾使用 24 小時不間斷的無碳能源來支持其所有營運,包括元宇宙相關的服務。(2) 社會面向:建立安全且包容的線上環境,並制定負責任的 AI 原則,以確保 AI 的應用符合倫理規範,並致力於改善身心障礙人士的數位可及性。(3) 經濟面向:Google Earth Engine 為強大的平台,用於建立真實世界數據建模且永續的虛擬環境,此平台在氣候研究、環境監測等領域具有重要的應用價值。

5. Roblox Corporation
(1) 環境面向:Roblox 透過提高伺服器效率、實施回收計畫和推動節能減廢等措施,來減少其營運對環境的影響。(2)社會面向:為所有年齡層的遊戲族群創建一個安全、包容的平台,並透過舉辦世界清潔日等活動,提高遊戲族群對環保議題的意識。(3) 經濟面向:建立了一個以虛擬貨幣 Robux 和使用者生成內容為核心的數位經濟體系。使用者可以透過創作和交易虛擬物品來賺取 Robux,形成永續的經濟生態系統。

 

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