Metaverso y Gemelos Digitales en la Era de la IA y la Realidad Extendida
Autores: Tang, Ming; Nikolaenko, Mikhail; Alrefai, Ahmad; Kumar, Aayush
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Metaverso y Gemelos Digitales en la Era de la IA y la Realidad Extendida
Categoría
Artes
Subcategoría
Arquitectura
Palabras clave
Gemelos digitales
Metaverso
Inteligencia artificial
Realidad extendida
Modelos de lenguaje grandes
Inmersivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este documento explora la relación en evolución entre los Gemelos Digitales (DT) y el Metaverso, dos paradigmas digitales fundamentales pero a menudo confundidos en la arquitectura digital. Mientras que los DT funcionan como modelos reflejados de sistemas del mundo real, integrando IoT, BIM y análisis en tiempo real para apoyar la toma de decisiones, los Metaversos son típicamente entornos ficticios, inmersivos y multiusuario moldeados por narrativas sociales, culturales y especulativas. A través de varios proyectos de investigación, el equipo investiga la divergencia entre los DT y los Metaversos a través de la lente de su propósito, estructura de datos, inmersión e interactividad, al tiempo que destaca áreas de convergencia impulsadas por tecnologías emergentes en Inteligencia Artificial (IA) y Realidad Extendida (XR). Este estudio tiene como objetivo investigar la convergencia de los DT y el Metaverso en la arquitectura digital, examinando cómo las tecnologías emergentes, como la IA, la XR y los Modelos de Lenguaje Grande (LLMs), están difuminando sus límites tradicionales. Al analizar sus propósitos divergentes, estructuras de datos y modos de interactividad, así como aplicaciones híbridas (por ejemplo, entornos virtuales integrados con datos y colaboración impulsada por IA), este estudio busca definir las oportunidades y desafíos de esta integración para el diseño arquitectónico, la toma de decisiones y las experiencias de usuario inmersivas. Nuestra investigación abarca múltiples proyectos que utilizan XR e IA para desarrollar DT y el Metaverso. El equipo evalúa las capacidades de la IA en entornos DT, como la captura de la realidad y la gestión inteligente de edificios. Concurrentemente, el equipo evalúa plataformas del metaverso para la colaboración en línea y la educación arquitectónica, centrándose en características que facilitan la participación de múltiples usuarios. El documento presenta evaluaciones de diversas tuberías de desarrollo de entornos virtuales, comparando flujos de trabajo tradicionales de BIM+IoT con enfoques novedosos como el Gaussian Splatting y la IA generativa para la creación de contenido. El equipo explora además la integración de Modelos de Lenguaje Grande (LLMs) en ambos dominios, como agentes virtuales o personajes controlados por LLM, que permiten la interacción autónoma y mejoran la participación del usuario dentro de entornos espaciales. Finalmente, el documento argumenta que los límites una vez distintos de los DT y el Metaverso se están volviendo cada vez más porosos. Los espacios digitales híbridos, como edificios virtuales con gemelos integrados de datos y metaversos sociales e inmersivos, demuestran esta convergencia. A medida que los entornos digitales maduran, los arquitectos están en una posición única para dar forma a estos ecosistemas de doble propósito, aprovechando la IA, la XR y la computación espacial para fusionar modelos impulsados por datos con experiencias inmersivas y centradas en el usuario.
Descripción
Este documento explora la relación en evolución entre los Gemelos Digitales (DT) y el Metaverso, dos paradigmas digitales fundamentales pero a menudo confundidos en la arquitectura digital. Mientras que los DT funcionan como modelos reflejados de sistemas del mundo real, integrando IoT, BIM y análisis en tiempo real para apoyar la toma de decisiones, los Metaversos son típicamente entornos ficticios, inmersivos y multiusuario moldeados por narrativas sociales, culturales y especulativas. A través de varios proyectos de investigación, el equipo investiga la divergencia entre los DT y los Metaversos a través de la lente de su propósito, estructura de datos, inmersión e interactividad, al tiempo que destaca áreas de convergencia impulsadas por tecnologías emergentes en Inteligencia Artificial (IA) y Realidad Extendida (XR). Este estudio tiene como objetivo investigar la convergencia de los DT y el Metaverso en la arquitectura digital, examinando cómo las tecnologías emergentes, como la IA, la XR y los Modelos de Lenguaje Grande (LLMs), están difuminando sus límites tradicionales. Al analizar sus propósitos divergentes, estructuras de datos y modos de interactividad, así como aplicaciones híbridas (por ejemplo, entornos virtuales integrados con datos y colaboración impulsada por IA), este estudio busca definir las oportunidades y desafíos de esta integración para el diseño arquitectónico, la toma de decisiones y las experiencias de usuario inmersivas. Nuestra investigación abarca múltiples proyectos que utilizan XR e IA para desarrollar DT y el Metaverso. El equipo evalúa las capacidades de la IA en entornos DT, como la captura de la realidad y la gestión inteligente de edificios. Concurrentemente, el equipo evalúa plataformas del metaverso para la colaboración en línea y la educación arquitectónica, centrándose en características que facilitan la participación de múltiples usuarios. El documento presenta evaluaciones de diversas tuberías de desarrollo de entornos virtuales, comparando flujos de trabajo tradicionales de BIM+IoT con enfoques novedosos como el Gaussian Splatting y la IA generativa para la creación de contenido. El equipo explora además la integración de Modelos de Lenguaje Grande (LLMs) en ambos dominios, como agentes virtuales o personajes controlados por LLM, que permiten la interacción autónoma y mejoran la participación del usuario dentro de entornos espaciales. Finalmente, el documento argumenta que los límites una vez distintos de los DT y el Metaverso se están volviendo cada vez más porosos. Los espacios digitales híbridos, como edificios virtuales con gemelos integrados de datos y metaversos sociales e inmersivos, demuestran esta convergencia. A medida que los entornos digitales maduran, los arquitectos están en una posición única para dar forma a estos ecosistemas de doble propósito, aprovechando la IA, la XR y la computación espacial para fusionar modelos impulsados por datos con experiencias inmersivas y centradas en el usuario.