[논문 리뷰] Metaverse for Social Good: A University Campus Prototype

Haihan Duan, Jiaye Li외 4명|arXiv (Cornell University)|2021. 08. 20.

Virtual Reality Applications and Impacts참고 문헌 17인용 수 150

한 줄 요약

본 논문은 세 가지 계층의 메타버스 아키텍처(인프라, 인터랙션, 생태계)를 제안하고, 사회적 선용 응용을 검토하며, UGC 및 토큰/DAO 기능을 갖춘 블록체인 기반 CUHKSZ 캠퍼스 프로토타입을 시연한다.

ABSTRACT

In recent years, the metaverse has attracted enormous attention from around the world with the development of related technologies. The expected metaverse should be a realistic society with more direct and physical interactions, while the concepts of race, gender, and even physical disability would be weakened, which would be highly beneficial for society. However, the development of metaverse is still in its infancy, with great potential for improvement. Regarding metaverse's huge potential, industry has already come forward with advance preparation, accompanied by feverish investment, but there are few discussions about metaverse in academia to scientifically guide its development. In this paper, we highlight the representative applications for social good. Then we propose a three-layer metaverse architecture from a macro perspective, containing infrastructure, interaction, and ecosystem. Moreover, we journey toward both a historical and novel metaverse with a detailed timeline and table of specific attributes. Lastly, we illustrate our implemented blockchain-driven metaverse prototype of a university campus and discuss the prototype design and insights.

연구 동기 및 목표

• 접근성, 다양성, 형평성, 인류애를 포함한 사회적 선을 중심으로 메타버스 개발 연구를 고취한다.
• 인프라, 인터랙션, 생태계의 거시적 세 계층 아키텍처를 제안하고 그 구성 요소와 연구 질문을 논의한다.
• 이전 설문조사를 넘어 대표적인 메타버스 애플리케이션과 그 속성을 검토한다.
• 블록체인 주도 캠퍼스 메타버스 프로토타입을 시연하고 설계 선택과 통찰을 제시한다.

제안 방법

• 세 계층 메타버스 아키텍처를 제안하고 핵심 구성요소를 인프라, 인터랙션, 생태계에 매핑한다.
• 기존 메타버스 애플리케이션을 조사하고 블록체인, VR/AR, 디지털 트윈, UGC, 경제학, AI 등의 속성을 추출한다.
• 유니티(Unity) 위에 Blender 모델과 FISCO-BCOS 컨소시엄 블록체인으로 구축된 CUHKSZ 메타버스 프로토타입을 기술한다.
• 퍼스트/일인칭 시점과 크로스 플랫폼 배포를 갖춘 메타버스 뷰어 인터페이스를 설명한다.
• 위치 기반 센싱과 AI 보조 UGC 에디터를 구현하여 사용자 생성 콘텐츠 생성을 가능하게 한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 메타버스를 위한 거시적 세 계층 아키텍처는 무엇이며 각 계층에서 제기되는 연구 질문은 무엇인가?
• RQ2 블록체인, UGC, AI를 어떻게 통합하여 대학 캠퍼스의 사회적 선 메타버스를 지원할 수 있는가?
• RQ3 블록체인 주도 캠퍼스 메타버스 프로토타입에서의 실용적 설계 고려사항과 통찰은 무엇인가?
• RQ4 몰입형 상호작용과 디지털 트윈을 어떻게 활용하여 물리적 캠퍼스 활동을 가상 세계와 연결할 수 있는가?

주요 결과

• 메타버스 구성요소를 정리하고 연구 질문을 제시하기 위해 세 계층 아키텍처(인프라, 인터랙션, 생태계)를 제안한다.
• 블록체인 기반의 분산된 생태계, NFT, DeFi 개념이 지속 가능한 메타버스 경제에 중요하다고 확인된다.
• 블록체인 주도 캠퍼스 프로토타입(CUHKSZ 메타버스)은 크로스 플랫폼 접속, 스마트 컨트랙트, DAO 거버넌스, 위치 기반 인센티브를 시연한다.
• 사용자 진입장벽을 낮추기 위해 사용하기 쉬운 AI 보조 UGC 에디터와 보셀 기반 콘텐츠 생성 워크플로우가 개발되었다.
• 프로토타입은 상호 작용을 위한 스마트폰 기반 감지 및 캠퍼스 내 참여를 촉진하기 위한 토큰 기반 인센티브를 통합한다.