Kako se povećava količina podataka koje imamo, tako se povećava i količina korisnih informacija koje možemo koristiti za donošenje važnih odluka u stvarnom svijetu. Sažeci, modeli i simulacije tačaka podataka donose ove odluke. U doba velikih podataka, tkrajnji sljedeći korak u tome je koncept digitalnih blizanaca.
Digitalni blizanac je virtuelni prikaz nekog fizičkog objekta ili procesa. Ovo su simulacije koje mogu predvidjeti kako će se određeni objekt ili usluga ponašati u stvarnom svijetu.
Različite industrije su počele razmatrati implementaciju digitalnih blizanaca vlastitih proizvoda i usluga kako bi napravile sve vrste poboljšanja.
Pogledajmo istoriju digitalnih blizanaca i po čemu se razlikuju od simulacija koje se danas najčešće koriste. Također ćemo pogledati kako digitalni blizanci mogu revolucionirati različite industrije, od zdravstvene zaštite, do proizvodnje ili čak čitavih gradova.
Šta je Digital Twin?
Historija
Termin "digitalni blizanac" prvi put se pojavio u NASA-inim dokumentima 2010. Digitalni blizanac je opisan kao "integrisana multifizička, vjerovatnoća simulacija na više skala vozila ili sistema koji koristi najbolje dostupne fizičke modele, ažuriranja senzora, istoriju voznog parka itd., da ogleda život svog letećeg blizanca.”
Ova tehnologija je kasnije inspirisala američko ratno vazduhoplovstvo, koje je koristilo digitalni blizanci okvira njihovih aviona da predvidi zamor i oštećenje. Ovu tehnologiju su nazvali Airframe Digital Twin, a imala je za cilj da služi kao virtuelni zdravstveni senzor tokom životnog ciklusa pojedinačnog aviona.
Digitalni blizanac protiv modela
Jedan od ključnih aspekata digitalnog blizanca je da blizanac mora imati odgovarajući objekt u stvarnom svijetu. Digitalni blizanac je više od samo nacrta ili šeme.
Moderna definicija digitalnog blizanca smatra da je najbolje da se digitalni model i fizički objekt osmisle u isto vrijeme. Ovi blizanci "rastu" zajedno kako vrijeme prolazi.
Pristup digitalnog blizanca u proizvodnji uključivao bi digitalnog blizanca čak i nakon faze prototipa. Podaci dobijeni iz prototipa mogli bi se koristiti za poboljšanje digitalnog blizanca. Poboljšani model tada može predvidjeti performanse budućih prototipova.
Karakteristike digitalnih blizanaca
- povezivanje
Digitalni blizanac zahtijeva povezanost. Odnos između digitalnog blizanca i njegovog parnjaka iz stvarnog života zahtijeva pouzdan protok podataka. Tehnologija digitalnih blizanaca može koristiti Internet stvari (IoT) i Machine Learning (ML) za analizu podataka koji kontinuirano dolaze od senzora iz više izvora. - Homogenizacija
Zbog porasta raspoložive računarske snage, sada smo u mogućnosti da ostvarimo skoro homogenizaciju podataka koji dolaze iz različitih izvora. A budući da su svi potrebni podaci zarobljeni u jednom entitetu, mnogo ih je lakše dijeliti. - Reprogramabilnost
Tehnologija digitalnih blizanaca omogućava nam da reprogramiramo usluge i proizvode na osnovu povratnih informacija u realnom vremenu. Koristeći ML, možemo imati digitalne blizance koji čak postaju inteligentniji u donošenju odluka kako se prikuplja više podataka. - Modularnost
Veliki, složeni sistemi snimljeni tehnologijom digitalnog blizanaca imaju koristi od modularnosti dizajna. DT-ovi mogu omogućiti proizvođačima da otkriju koje određene komponente u uređaju ne rade.
Digitalne Twin aplikacije
Digitalni blizanci se mogu primijeniti u gotovo svakoj industriji. Ovako moćan model mogao bi poboljšati faze dizajna, proizvodnje i rada određenog proizvoda ili usluge. Slijede neki primjeri kako se digitalne blizance tehnologije mogu primijeniti na određene sektore.
1. Vazduhoplovstvo
Koristeći digitalne blizance, kompanije sada mogu imati digitalni otisak čitavog životnog stila proizvoda, od dizajna do operacija.
Na primjer, avio kompanija Boeing koristi digitalne blizance za dizajn svojih aviona. Oni mogu pokrenuti simulacije svih dijelova aviona kako bi predvidjeli kako i kada bi mogli otkazati u budućnosti.
Ovaj tip inženjering zasnovan na modelu ubrzava istraživanje i razvoj i omogućava integrisani sistem. Faze dizajna, proizvodnje i rada sada se odvijaju paralelno i međusobno dijele podatke.
2. Lanci snabdevanja
Digitalni blizanci se mogu koristiti u stvarnosti lanci snabdevanja da se stvori detaljan model ponašanja lanca snabdevanja. Digitalni blizanci omogućavaju prilagođavanja u hodu i vrlo detaljan pregled cijelog lanca opskrbe.
Digitalni blizanci u lancu snabdevanja koriste izvore informacija u realnom vremenu. Podaci kao što su predstojeće pošiljke, lokacije vozila i inventar mogu pomoći u procjeni trenutnog stanja lanca opskrbe. Ovi digitalni blizanci se mogu programirati da preduzmu određenu radnju kada se dogode određeni događaji, kao što je kada proizvoda nema na zalihama.
U svjetlu pandemije COVID-19, digitalni modeli lanca opskrbe mogu pomoći u ublažavanju rizika. Digitalni blizanci omogućavaju precizno praćenje i isporuku važnih sredstava kao što su vakcine, laboratorijski uzorci i druga medicinska oprema.
Sredstva kao što su vakcine zahtevaju određene temperature tokom transporta, koje se mogu pratiti pomoću digitalnih blizanaca.
3. Zdravstvo
Koristeći tehnologiju digitalnih blizanaca, doktori uskoro mogu kreirati virtuelne organe koji se mogu prilagoditi određenom pacijentu. Naučnici sa Klinike za kardiologiju u Univerzitetskoj bolnici Heidelberg u Njemačkoj već su počeli simulirati digitalnog blizanca srce. Virtuelno srce se može koristiti za predviđanje progresije pacijentove srčane bolesti i odgovora na liječenje lijekovima.
Koristeći ove digitalne blizance, doktori mogu vidjeti stopu uspješnosti operacije srca prije nego što donesu bilo kakvu odluku. Složeniji modeli rizika poput digitalnih blizanaca mogu pronaći rješenja koja odgovaraju određenom pacijentu, a ne samo rješenje za određenu rizičnu grupu.
4. Digitalni gradovi blizanci
Uz rastuću potražnju za pametnim gradovima, uskoro će se u gradovima prikupljati ogromna količina podataka. Pametni gradovi imaju za cilj da prate sve vrste gradskih aktivnosti, od podataka o saobraćaju, praćenja kontakata i indikatora životne sredine.
Kao rezultat toga, dostupnost ovih podataka omogućit će nam da uskoro stvorimo digitalne blizance od cijelih gradova.
Prema Arup, „obećanje gradskog digitalnog blizanca je da pomogne u obezbjeđivanju okruženja za simulaciju, da testira opcije politike, otkrije zavisnosti i omogući saradnju u oblastima politike, uz poboljšanje angažmana sa građanima i zajednicama.”
Svi ovi podaci se mogu koristiti za planiranje scenarija i prevenciju budućih katastrofa.
Uspješan digitalni grad blizanac pomoći će u informiranju donošenje odluka takođe. Podaci o vremenskim prilikama, obrascima transporta i popisnim podacima mogu omogućiti više inicijativa lokalnih vladinih službenika zasnovanih na podacima.
Ako gradovi mogu pružiti korisne portale za svoje građane, onda digitalni blizanac grada također može obuhvatiti potrebe i zahtjeve svojih kolega iz stvarnog života.
zaključak
Tehnologija digitalnih blizanaca osnažuje različite industrije da donose bolje odluke.
Kada su ulozi visoki, kao što je zdravstvo ili avioindustrija, kompanije su spremne ulagati u digitalne blizance kako bi osigurale da se svaki rizik ublaži.
Kompleksni sektori kao što je upravljanje lancem snabdevanja će imati koristi od mogućnosti da vide praktično svaki nivo detalja u sistemu.
Štaviše, ovi sektori mogu koristiti AI i mašinsko učenje da poboljšaju sistem kako se više podataka prikuplja iz stvarnog sveta.
Ako vam je ovaj članak bio pronicljiv, podijelite ovaj članak i pretplatite se na HashDork's nedeljni bilten za više članaka o najnovijim vijestima o AI & Future Tech.
Ostavite odgovor