近日，国家自然科学基金委员会公布了2024年国家自然科学基金“元宇宙理论与技术基础研究”专项项目评审结果。大连理工大学社会计算与认知智能教育部重点实验室杨鑫教授团队申报的“面向工业元宇宙的虚实世界模型全要素建模与仿真方法研究”项目荣获资助。

2024年国家自然科学基金委员会信息学部开展了“元宇宙理论与技术基础研究”专项相关工作。旨在聚焦元宇宙学术前沿方向，探索新型科研范式及其相关创新理论、技术，在数据高效处理、沉浸感知仿真、不确定性量化、三维生成呈现、具身行为交互、工业元宇宙应用等方向取得原创性突破，为元宇宙产业发展提供基础理论和关键技术支撑。该专项包含“元宇宙中复杂数据处理与高效计算方法”等7个研究方向，共收到193项申请，共资助11项，资助率5.7%。此次工业元宇宙专项的设立，紧密围绕工业元宇宙的核心科学问题，集中国内优势研究团队进行研究，旨在探索与发展工业元宇宙场景感知与理解、建模、虚拟现实等基础理论与关键技术，并进行应用验证。力争在理论上引领前沿，技术上实现创新，提升我国在工业元宇宙领域的国际竞争力。

元宇宙作为新一代信息技术的集大成者，是国家数字经济战略的关键组成部分，对增强国家科技创新实力、促进经济高质量发展具有深远的影响。当前，元宇宙领域的研究正迎来快速发展期，迫切需要在元宇宙的基础理论、核心技术上进行战略布局，以推动该领域的进步和应用。该项目团队汇聚了社会计算与认知智能教育部重点实验室在该领域的科技创新资源，整合了虚拟现实、图形图像、数字孪生、智能化工、社会计算等领域的研究力量，面向工业元宇宙的前沿技术领域，致力于服务辽宁省乃至东北的元宇宙产业发展，开展建模、仿真交互、智能决策支持等方向的基础研究与产业应用。

尽管现有技术在工业场景的数字化建模和虚拟仿真方面实现了一定的突破，提高了建模精度和仿真真实度，但在高效支持高保真物理仿真、多模态数据融合、实时动态交互等方面仍存在局限。此外，现有的工业场景建模算法大多依赖于传统的优化方法，未能充分利用工业大数据的非线性结构特性和多模态信息的耦合关系。“面向工业元宇宙的虚实世界模型全要素建模与仿真方法研究”项目旨在突破现有技术的本质局限，提出基于多元异构数据的全要素建模方法，以同时支持建模精度、仿真保真度、物理仿真等要求；研究针对工业场景的高效非线性优化算法，突破现有一阶随机梯度算法的收敛速度，使得在普通终端上部署工业场景建模的训练与推理成为可能。通过上述研究，推动工业场景建模技术的发展，加速工业元宇宙技术的普及，促进数字经济的增长，为数字中国建设提供强有力的技术支撑。

社会计算与认知智能教育部重点实验室依托大连理工大学，于2023年3月9日由教育部获批立项，2023年6月16日通过教育部建设论证评审，正式建设。主要研究方向为社会智能感知、类脑认知智能、人机融合智能决策，探索社会计算与认知智能领域的新理论、新方法、新技术，是社会计算与认知智能前沿领域的重要研究基地。