Ahogy növekszik a rendelkezésünkre álló adatok mennyisége, úgy növekszik azoknak a hasznos információknak a mennyisége is, amelyeket a való világban fontos döntések meghozatalához használhatunk. Az adatpontok összefoglalásai, modelljei és szimulációi alapozzák meg ezeket a döntéseket. A Big Data korában tennek végső következő lépése a digitális ikrek koncepciója.
A digitális iker valamilyen fizikai tárgy vagy folyamat virtuális reprezentációja. Ezek olyan szimulációk, amelyek megjósolhatják, hogy egy adott objektum vagy szolgáltatás hogyan fog teljesíteni a valós világban.
Különböző iparágak elkezdték vizsgálni saját termékeik és szolgáltatásaik digitális ikerpárjának bevezetését, hogy mindenféle fejlesztést hajtsanak végre.
Vessünk egy pillantást a digitális ikrek történetére, és miben különböznek a manapság leggyakrabban használt szimulációktól. Azt is megvizsgáljuk, hogy a digitális ikrek hogyan képesek forradalmasítani a különféle iparágakat, az egészségügytől a gyártásig vagy akár egész városokig.
Mi az a Digital Twin?
A történelem
A „digitális iker” kifejezés először 2010-ben jelent meg a NASA dokumentumaiban. A digitális iker „egy jármű vagy rendszer integrált többfizikai, többléptékű valószínűségi szimulációja, amely az elérhető legjobb fizikai modelleket, érzékelőfrissítéseket és flottatörténetet használja stb., hogy tükrözze repülő ikerpár életét.”
Ez a technológia ihlette később az amerikai légierőt, amely alkalmazta digitális ikrek repülõgépük vázát, hogy elõre jelezzék a fáradtságot és a sérüléseket. Ezt a technológiát Airframe Digital Twin-nek nevezték el, és az volt a célja, hogy virtuális egészségérzékelőként szolgáljon az egyes repülőgépek teljes életciklusa során.
Digital Twin vs Models
A digitális ikrek egyik kulcsfontosságú szempontja, hogy az ikernek megfelelő objektummal kell rendelkeznie a való világban. A digitális iker több, mint puszta tervrajz vagy vázlat.
A digitális iker modern definíciója szerint a legjobb, ha a digitális modell és a fizikai tárgy egy időben fogannak. Ezek az ikrek az idő múlásával együtt „nőnek”.
A gyártás digitális ikerszemlélete magában foglalná a digitális ikertestvért, még a prototípus fázisán túl is. A prototípusból nyert adatok felhasználhatók a digitális iker fejlesztésére. A továbbfejlesztett modell ezután megjósolhatja a jövőbeli prototípusok teljesítményét.
A digitális ikrek jellemzői
- Connectivity
A digitális ikerpárhoz csatlakozásra van szükség. A digitális ikertestvér és valós társa közötti kapcsolat megbízható adatáramlást igényel. A digitális ikertechnológia a Dolgok Internetét (IoT) és a gépi tanulást (ML) használhatja a több forrásból származó érzékelőktől származó adatok folyamatos elemzésére. - Homogenizálás
A rendelkezésre álló számítási teljesítmény növekedése miatt ma már képesek vagyunk a különböző forrásokból származó adatok közel homogenizálására. És mivel az összes szükséges adatot egyetlen entitás rögzíti, sokkal könnyebben megosztható. - Újraprogramozhatóság
A digitális iker technológia lehetővé teszi számunkra, hogy a szolgáltatásokat és termékeket valós idejű visszajelzések alapján újraprogramozzuk. Az ML használatával digitális ikreink lehetnek, amelyek még intelligensebbek is a döntéshozatalban, ahogy egyre több adatot gyűjtenek össze. - A modularitás
A digitális ikertechnológiával rögzített nagy, összetett rendszerek profitálnak a tervezés modularitásából. A DT-k lehetővé tehetik a gyártók számára, hogy kiderítsék, hogy egy eszköz mely összetevői teljesítenek alul.
Digitális iker alkalmazások
A digitális ikrek szinte minden iparágban alkalmazhatók. Egy ilyen hatékony modell javíthatja egy adott termék vagy szolgáltatás tervezési, gyártási és üzemeltetési szakaszait. Az alábbiakban néhány példát mutatunk be arra, hogy a digitális ikertechnológiákat hogyan lehet bizonyos ágazatokban alkalmazni.
1. Repülés
A digitális ikrek segítségével a vállalatok immár digitális lábnyomot kaphatnak a termék teljes életstílusában, a tervezéstől a működésig.
Például az űrkutatási vállalat Boeing digitális ikreket használ repülőgépeik tervezéséhez. Futtathatják a repülőgép összes alkatrészének szimulációját, hogy megjósolják, hogyan és mikor hibázhatnak meg a jövőben.
Ez a fajta modell alapú tervezés felgyorsítja a kutatást és a fejlesztést, és lehetővé teszi az integrált rendszer kialakítását. A tervezési, gyártási és üzemeltetési szakaszok most párhuzamosan futnak, és megosztják egymással az adatokat.
2. Ellátási láncok
A digitális ikrek a valóságban is használhatók ellátási láncok az ellátási lánc viselkedésének részletes modelljének elkészítése. Digitális ikrek lehetővé teszi a menet közbeni beállításokat és a teljes ellátási lánc nagyon részletes áttekintését.
Az ellátási lánc digitális ikrei valós idejű információs feedeket használnak. Az olyan adatok, mint a közelgő szállítások, a járművek helye és a készlet, segíthetnek felmérni az ellátási lánc jelenlegi állapotát. Ezek a digitális ikrek programozhatók úgy, hogy bizonyos események bekövetkeztekor egy adott műveletet hajtsanak végre, például amikor egy termék kifogyott.
A COVID-19 világjárvány fényében az ellátási lánc digitális modelljei segíthetnek a kockázatok mérséklésében. A digitális ikrek lehetővé teszik a fontos eszközök, például vakcinák, laboratóriumi minták és egyéb orvosi berendezések pontos nyomon követését és szállítását.
Az olyan eszközök, mint a vakcinák, bizonyos hőmérsékletet igényelnek a szállítás során, ami digitális ikrekkel nyomon követhető.
3. Egészségügy
A digitális ikertechnológia segítségével az orvosok hamarosan virtuális szerveket hozhatnak létre, amelyek egy adott páciensre szabhatók. A németországi Heidelbergi Egyetemi Kórház Kardiológiai Klinikájának tudósai már elkezdték szimulálni egy digitális ikertestvért. szív. A virtuális szív segítségével megjósolható a páciens szívbetegségének progressziója és a gyógyszeres kezelésekre adott válaszok.
A digitális ikrekkel az orvosok láthatják a szívműtét sikerességi arányát, mielőtt bármilyen döntést hoznak. Az összetettebb kockázati modellek, például a digitális ikrek olyan megoldásokat találhatnak, amelyek egy adott pácienshez illeszkednek, és nem csak egy adott kockázati csoport számára.
4. Digitális testvérvárosok
Az intelligens városok iránti kereslet növekedésével hamarosan hatalmas mennyiségű adatot fognak gyűjteni a városokban. Az intelligens városok célja mindenféle városi tevékenység nyomon követése, a forgalmi adatoktól kezdve az érintkezések nyomon követésén és a környezeti mutatókig.
Ennek eredményeként ezen adatok elérhetősége lehetővé teszi számunkra, hogy hamarosan digitális ikertestvéreket hozzunk létre egész városokból.
Szerint Arup„A városi digitális ikertestvér ígérete az, hogy segít egy szimulációs környezet megteremtésében, a szakpolitikai lehetőségek tesztelésében, a függőségek feltárásában és a szakpolitikai területek közötti együttműködésben, miközben javítja a polgárokkal és közösségekkel való kapcsolattartást.”
Mindezek az adatok felhasználhatók a forgatókönyvek tervezésére és a jövőbeni katasztrófák megelőzésére.
Egy sikeres digitális testvérváros segít tájékoztatni politikai döntéseket is. Az időjárásra, a közlekedési szokásokra és a népszámlálási adatokra vonatkozó adatok több adatvezérelt kezdeményezést tesznek lehetővé a helyi önkormányzati tisztviselők részéről.
Ha a városok hasznos portálokat tudnak biztosítani polgárai számára, akkor egy város digitális ikertestvére is képes megragadni valós társaik igényeit és követelményeit.
Következtetés
A digitális ikertechnológia különböző iparágakat képes jobb döntések meghozatalára.
Ha nagy a tét, például az egészségügyben vagy a légiközlekedési ágazatban, a vállalatok hajlandóak befektetni a digitális ikerpárba, hogy biztosítsák a kockázatok mérséklését.
Az olyan összetett szektorok számára, mint az ellátási lánc menedzsment, előnyös lesz, ha egy rendszerben gyakorlatilag minden részletet láthatnak.
Ezen túlmenően ezek a szektorok mesterséges intelligencia és gépi tanulás segítségével javíthatják a rendszert, mivel több adatot gyűjtenek össze a valós világból.
Ha ezt a cikket tanulságosnak találta, ossza meg ezt a cikket, és iratkozzon fel a HashDork-ra heti hírlevél további cikkekért a legújabb AI és Future Tech hírekről.
Hagy egy Válaszol