A mesura que augmenta la quantitat de dades que tenim, també augmenta la quantitat d'informació útil que podem utilitzar per prendre decisions importants en el món real. Els resums, models i simulacions de punts de dades informen aquestes decisions. En l'era del Big Data, tEl següent pas final és el concepte de bessons digitals.
Un bessó digital és una representació virtual d'algun objecte o procés físic. Es tracta de simulacions que poden predir com funcionarà un objecte o servei en particular al món real.
Diverses indústries han començat a buscar la implementació de bessons digitals dels seus propis productes i serveis per fer tot tipus de millores.
Fem una ullada a la història dels bessons digitals i com es diferencien de les simulacions més utilitzades avui dia. També veurem com els bessons digitals poden revolucionar diverses indústries, des de la sanitat, fins a la fabricació o fins i tot ciutats senceres.
Què és Digital Twin?
La història
El terme "bessó digital" va aparèixer per primera vegada als documents de la NASA l'any 2010. El bessó digital es va descriure com "una simulació probabilística integrada multifísica i multiescala d'un vehicle o sistema que utilitza els millors models físics disponibles, actualitzacions de sensors, historial de la flota. , etc., per reflectir la vida del seu bessó volador".
Aquesta tecnologia va inspirar més tard la Força Aèria dels EUA, que va emprar bessons digitals de les cèl·lules dels seus avions per predir la fatiga i els danys. Van anomenar aquesta tecnologia Airframe Digital Twin i tenia com a objectiu servir com a sensor de salut virtual durant tot el cicle de vida de l'avió individual.
Digital Twin vs Models
Un dels aspectes clau d'un bessó digital és que el bessó ha de tenir un objecte corresponent al món real. El bessó digital és més que un pla o un esquema.
La definició moderna del bessó digital considera millor que el model digital i l'objecte físic es conceben al mateix temps. Aquests bessons "creixen" junts a mesura que passa el temps.
Un enfocament de bessó digital per a la fabricació implicaria el bessó digital fins i tot més enllà de l'etapa del prototip. Les dades recuperades del prototip es podrien utilitzar per millorar el bessó digital. Aleshores, el model millorat pot predir el rendiment dels futurs prototips.
Característiques dels bessons digitals
- Connectivitat
Un bessó digital requereix connectivitat. La relació entre un bessó digital i el seu homòleg de la vida real requereix un flux de dades fiable. La tecnologia bessona digital pot utilitzar l'Internet de les coses (IoT) i l'aprenentatge automàtic (ML) per analitzar dades contínuament procedents de sensors de diverses fonts. - Homogeneïtzació
A causa de l'augment de la potència de càlcul disponible, ara som capaços d'aconseguir una quasi homogeneïtzació de dades procedents de diferents fonts. I com que totes les dades necessàries es capturen en una sola entitat, és molt més fàcil compartir-les. - Reprogramabilitat
La tecnologia digital bessona ens permet reprogramar serveis i productes basats en comentaris en temps real. Utilitzant ML, podem tenir bessons digitals que fins i tot es tornen més intel·ligents en la presa de decisions a mesura que es recullen més dades. - Modularitat
Els sistemes grans i complexos capturats amb tecnologia digital bessona es beneficien de la modularitat del disseny. Els DT poden permetre als fabricants esbrinar quins components concrets d'un dispositiu tenen un rendiment inferior.
Aplicacions Digital Twin
Els bessons digitals es poden aplicar a gairebé qualsevol indústria. Un model tan potent podria millorar les etapes de disseny, fabricació i operació d'un producte o servei concret. A continuació es mostren alguns exemples de com les tecnologies bessons digitals es poden aplicar a determinats sectors.
1. Aviació
Amb bessons digitals, les empreses ara poden tenir una petjada digital de tot l'estil de vida d'un producte, des del disseny fins a les operacions.
Per exemple, l'empresa aeroespacial Boeing utilitza bessons digitals per dissenyar els seus avions. Poden executar simulacions de totes les parts de l'avió per predir com i quan podrien fallar en el futur.
Aquest tipus de enginyeria basada en models accelera la recerca i el desenvolupament i permet un sistema integrat. Les etapes de disseny, fabricació i operació ara funcionen en paral·lel i comparteixen dades entre elles.
2. Cadenes de subministrament
Els bessons digitals es poden utilitzar en realitat les cadenes de subministrament per crear un model detallat del comportament de la cadena de subministrament. Bessons digitals permet ajustos sobre la marxa i una visió molt detallada de tota la cadena de subministrament.
Els bessons digitals de la cadena de subministrament utilitzen fonts d'informació en temps real. Les dades com ara els propers enviaments, la ubicació dels vehicles i l'inventari poden ajudar a avaluar l'estat actual de la cadena de subministrament. Aquests bessons digitals es poden programar per dur a terme una acció específica un cop es produeixin certs esdeveniments, com ara quan un producte està esgotat.
A la llum de la pandèmia de la COVID-19, els models digitals de la cadena de subministrament poden ajudar a mitigar els riscos. Els bessons digitals permeten un seguiment i lliurament precís d'actius importants com ara vacunes, mostres de laboratori i altres equips mèdics.
Els actius com les vacunes requereixen determinades temperatures durant el transport, que es poden controlar mitjançant bessons digitals.
3. salut
Mitjançant la tecnologia de bessons digitals, els metges aviat poden crear òrgans virtuals que es poden personalitzar per a un pacient específic. Els científics de la Clínica de Cardiologia de l'Hospital Universitari de Heidelberg, Alemanya, ja han començat a simular un bessó digital d'un cor. El cor virtual es pot utilitzar per predir la progressió de la malaltia cardíaca d'un pacient i les respostes als tractaments farmacològics.
Amb aquests bessons digitals, els metges poden veure la taxa d'èxit de la cirurgia cardíaca abans de prendre cap decisió. Els models de risc més complexos com els bessons digitals poden trobar solucions que s'adaptin a un pacient específic i no només una solució per a un grup de risc específic.
4. Ciutats bessones digitals
Amb l'augment de la demanda de ciutats intel·ligents, aviat hi haurà una gran quantitat de dades recollides a les ciutats. Les ciutats intel·ligents tenen com a objectiu fer un seguiment de tot tipus d'activitat de la ciutat, des de dades de trànsit, rastreig de contactes i indicadors ambientals.
Com a resultat, la disponibilitat d'aquestes dades ens permetrà crear aviat bessons digitals a partir de ciutats senceres.
D'acord amb Arup, "la promesa del bessó digital de la ciutat és ajudar a proporcionar un entorn de simulació, provar opcions polítiques, posar de manifest les dependències i permetre la col·laboració entre àrees polítiques, alhora que millora el compromís amb els ciutadans i les comunitats".
Totes aquestes dades es poden utilitzar per planificar escenaris i prevenir futures catàstrofes.
Una ciutat bessona digital d'èxit ajudarà a informar decisions de presa de polítiques també. Les dades sobre el temps, els patrons de transport i les dades del cens poden permetre més iniciatives basades en dades dels funcionaris del govern local.
Si les ciutats poden oferir portals útils per als seus ciutadans, aleshores el bessó digital d'una ciutat també pot captar les necessitats i els requisits del seu homòleg de la vida real.
Conclusió
La tecnologia digital bessona està empoderant diverses indústries perquè prenguin millors decisions.
Quan les apostes són altes, com ara la sanitat o la indústria de l'aviació, les empreses estan disposades a invertir en bessons digitals per garantir que es mitigui qualsevol risc.
Sectors complexos com la gestió de la cadena de subministrament es beneficiaran de poder veure pràcticament tots els nivells de detall d'un sistema.
A més, aquests sectors poden utilitzar la IA i l'aprenentatge automàtic per millorar el sistema a mesura que es recullen més dades del món real.
Si heu trobat aquest article perspicaç, compartiu-lo i subscriviu-vos a HashDork's butlletí de notícies setmanal per obtenir més articles sobre les últimes notícies sobre AI & Future Tech.
Deixa un comentari