空间Web:变革设备交互方式的新兴标准
突破性的技术架构
当万维网于1991年发明时,它连接的是数以万计分散的数字文档。如今,随着社交媒体革命的发展,互联网正进入新阶段。空间Web(Spatial Web)致力于连接充满设备、手机、可穿戴设备、机器人、无人机甚至AI代理的物理世界。
2025年5月,某标准机构批准了一套定义空间Web的标准(IEEE 2874-2025)。原始万维网引入了指向HTML文件的URL概念,通过HTTP标准进行远程访问。而空间Web提出了一系列新的定义原则:
- HSML(超空间建模语言):在空间Web中充当名词和动词,描述实体是什么以及能做什么
- HSTP(超空间事务协议):作为空间Web的语法规则,定义每个实体的功能及交互方式
- UDG(通用域图谱):作为目录系统,跟踪每个实体及其活动和关系
实际应用场景
智能家居能源优化
某洛杉矶AI机构与伦敦大学学院合作开发了EcoNet项目。在该测试家庭中,两个AI代理——一个控制恒温器,另一个控制壁挂式储能电池系统——协同工作,在保持舒适度的同时节省成本并减少排放。
每10分钟,AI代理评估729种策略来平衡舒适度、成本和碳足迹。恒温器优先考虑 occupant 安全和温暖,电池代理专注于在非高峰时段充电并在昂贵时段使用存储能量。系统使用HSML描述一组竞争目标,并通过UDG实现智能设备的实时协作,最终使能源成本和碳排放降低15-20%。
自动驾驶车辆协同
当救护车紧急行驶时,空间Web可通过HSML解决自动驾驶车辆的协同问题。共享的HSML文档描述给定社区或十字路口中事物的状态和关系,包括交通灯的颜色、位置和行为等属性。
借助这种共享上下文,救护车可以发出空间Web查询:“查找我路线200米范围内的所有自动驾驶车辆和交通基础设施”。使用HSTP,它可以请求绿灯,重新路由汽车,并通过连接设备提醒行人。
无人机智能导航
目前无人机的飞行限制难以执行,因为大多数无人机遵循工厂编码的静态规则。空间Web为无人机提供必要的上下文以负责任地导航。
监管机构可以使用HSML定义约束条件,如"日落后医院500米内禁止在120米以上飞行"。这些约束将发布到UDG,相关空域内的无人机可以实时应用这些约束。紧急情况下,无人机可被临时授权进入限制区域协助搜救或运送物资。
月球探测任务协同
在太空中协调自主系统更加困难。某航天机构实验室经常与多个机构、大学和承包商合作,每个团队使用不同的仿真环境和专有平台。
在一个演示中,来自两个机构的探测车队使用HSML协调模拟月球救援。当一个虚拟探测器被困在陨石坑中时,HSML允许被困探测器向附近其他探测器发送实时几何数据、传感器观测和活动数据。虚拟探测器还共享来自不同物理建模引擎的内部模型,包括位置、速度、加速度和质量等参数。
智能供应链管理
全球约三分之一的农产品在到达餐盘前就变质了。使用空间Web标准,桃园可以使用HSML描述每个板条的成熟度、温度和保质期。这些描述发布到本地UDG,零售商可以查询跨区域的实时库存。
买家可以查询其本地网络:“500公里内哪些桃子符合我的新鲜标准?” HSTP可以简化此类查询的协商、交付和政策验证。如果买家拒绝发货,种植者可以在水果浪费前将其重新定向到新的买家。
技术实施与安全考虑
空间Web标准仍处于早期阶段。与HTML在1991年发布但第一个浏览器直到1993年才出现类似,IEEE 2874也正在分阶段推出。
对于HSML、HSTP和UDG资产的存储位置,没有单一答案。简单代理(如IoT设备)可以在设备上托管HSML文件和其他空间Web资产。在更复杂的设置中,如智能城市或工业系统,云服务器或共享存储系统将提供更远程和基于云的部署。
无论空间Web实施方式如何,网络安全仍然是关键优先事项。HSML、HSTP和UDG标准通过分散标识符嵌入身份、访问和策略执行。此外,HSTP标准确保所有交易可签名和可审计。
未来展望
定义万维网的标准连接了信息,而空间Web将开始互连物理世界及其中的许多设备和AI代理。随着新的空间Web标准以及在家庭、街道、天空和(虚拟)月球上的试运行,日益互联的空间Web未来不再只是理论。
标准只有在融入背景时才会成功。没有人会在阅读电子邮件时考虑TCP/IP标准,尽管电子邮件在每个发送或接收的消息中都依赖这些标准。同样,普通用户也不需要理解HSML、HSTP或UDG等标准的工作原理。空间Web的这些组件将简单地,像之前的其他协议和标准一样,在幕后完成艰难的通信和计算工作。