Eftir því sem gagnamagnið sem við höfum eykst, eykst magn gagnlegra upplýsinga sem við getum notað til að taka mikilvægar ákvarðanir í hinum raunverulega heimi. Samantektir, líkön og eftirlíkingar af gagnapunktum upplýsa þessar ákvarðanir. Á tímum Big Data, tendanlegt næsta skref í þessu er hugmyndin um stafræna tvíbura.
Stafrænn tvíburi er sýndarframsetning á einhverjum líkamlegum hlut eða ferli. Þetta eru eftirlíkingar sem geta sagt fyrir um hvernig tiltekinn hlutur eða þjónusta mun standa sig í hinum raunverulega heimi.
Ýmsar atvinnugreinar hafa byrjað að skoða innleiðingu stafrænna tvíbura á eigin vörum og þjónustu til að gera alls kyns umbætur.
Við skulum kíkja á sögu stafrænna tvíbura og hvernig þeir eru ólíkir uppgerðunum sem oftast eru notaðar í dag. Við munum einnig skoða hvernig stafrænir tvíburar geta gjörbylt ýmsum atvinnugreinum, allt frá heilsugæslu, til framleiðslu eða jafnvel heilu borganna.
Hvað er Digital Twin?
Sagan
Hugtakið „stafrænn tvíburi“ kom fyrst fram í skjölum NASA árið 2010. Stafræna tvíburanum var lýst sem „samþættri fjöleðlisfræðilegri, fjölskala líkindahermun á farartæki eða kerfi sem notar bestu fáanlegu líkamlegu líkanin, skynjarauppfærslur, flotasögu o.s.frv., til að spegla líf fljúgandi tvíbura hans.“
Þessi tækni varð síðar innblástur fyrir bandaríska flugherinn, sem starfaði stafrænir tvíburar af flugskrömmum flugvéla sinna til að spá fyrir um þreytu og skemmdir. Þeir kölluðu þessa tækni Airframe Digital Twin og miðar að því að þjóna sem sýndarheilsuskynjari allan lífsferil einstakra flugvéla.
Digital Twin vs Models
Einn af lykilþáttum stafræns tvíbura er að tvíburinn verður að hafa samsvarandi hlut í hinum raunverulega heimi. Stafræni tvíburinn er meira en bara teikning eða skýringarmynd.
Nútímaskilgreining á stafræna tvíburanum telur best að stafræna líkanið og efnislegi hluturinn séu hugsaðir á sama tíma. Þessir tvíburar „vaxa“ saman eftir því sem tíminn líður.
Stafræn tvíburaaðferð við framleiðslu myndi fela í sér stafræna tvíburann jafnvel fram yfir frumgerðastigið. Gögn sem sótt eru úr frumgerðinni gætu verið notuð til að bæta stafræna tvíburann. Endurbætt líkanið getur síðan spáð fyrir um frammistöðu frumgerða í framtíðinni.
Einkenni stafrænna tvíbura
- Tengingar
Stafrænn tvíburi krefst tengingar. Sambandið á milli stafræns tvíbura og hliðstæðu hans í raunveruleikanum krefst áreiðanlegs gagnaflæðis. Stafræn tvíburatækni getur notað Internet of Things (IoT) og Machine Learning (ML) til að greina gögn sem koma stöðugt frá skynjurum frá mörgum aðilum. - Einsleitni
Vegna aukinnar tölvuafls sem til er, getum við nú gert okkur grein fyrir næstum einsleitni gagna sem koma frá mismunandi aðilum. Og vegna þess að öll nauðsynleg gögn eru tekin í einni einingu er miklu auðveldara að deila þeim. - Endurforritunarhæfni
Stafræn tvíburatækni gerir okkur kleift að endurforrita þjónustu og vörur byggðar á endurgjöf í rauntíma. Með því að nota ML getum við eignast stafræna tvíbura sem verða jafnvel greindari í ákvarðanatöku eftir því sem fleiri gögnum er safnað. - Modularity
Stór, flókin kerfi sem tekin eru upp með stafrænni tvíburatækni njóta góðs af einingunni í hönnuninni. DTs geta gert framleiðendum kleift að komast að því hvaða tilteknu íhlutir í tæki eru að standa sig ekki.
Stafræn tvíburaforrit
Hægt er að nota stafræna tvíbura í næstum hvaða atvinnugrein sem er. Slíkt öflugt líkan gæti bætt hönnunar-, framleiðslu- og rekstrarstig tiltekinnar vöru eða þjónustu. Eftirfarandi eru nokkur dæmi um hvernig hægt er að beita stafrænni tvíburatækni á ákveðnar geira.
1. Flug
Með því að nota stafræna tvíbura geta fyrirtæki nú haft stafrænt fótspor af öllum lífsstíl vörunnar, frá hönnun til rekstrar.
Til dæmis flugmálafyrirtækið Boeing notar stafræna tvíbura til að hanna flugvélar sínar. Þeir geta keyrt eftirlíkingar af öllum hlutum flugvélarinnar til að spá fyrir um hvernig og hvenær þeir gætu bilað í framtíðinni.
Þessi tegund af módelbundin verkfræði flýtir fyrir rannsóknum og þróun og gerir ráð fyrir samþættu kerfi. Hönnunar-, framleiðslu- og rekstrarþrepin ganga nú samhliða og deila gögnum sín á milli.
2. Aðfangakeðjur
Hægt er að nota stafræna tvíbura í raun framboð keðja að búa til ítarlegt líkan af hegðun aðfangakeðjunnar. Stafrænir tvíburar gera aðlögun á flugi og mjög nákvæma yfirsýn yfir alla aðfangakeðjuna.
Stafrænir tvíburar aðfangakeðju nota rauntíma upplýsingastrauma. Gögn eins og væntanlegar sendingar, staðsetningar ökutækja og birgðahald geta hjálpað til við að meta núverandi stöðu aðfangakeðjunnar. Hægt er að forrita þessa stafrænu tvíbura til að grípa til ákveðinna aðgerða þegar ákveðnir atburðir eiga sér stað, eins og þegar vara er ekki til á lager.
Í ljósi COVID-19 heimsfaraldursins geta stafræn líkön af aðfangakeðjunni hjálpað til við að draga úr áhættu. Stafrænir tvíburar leyfa nákvæma mælingu og afhendingu mikilvægra eigna eins og bóluefna, rannsóknarsýnis og annarra lækningatækja.
Eignir eins og bóluefni krefjast ákveðins hitastigs meðan á flutningi stendur, sem hægt er að fylgjast með með stafrænum tvíburum.
3. heilsugæslu
Með því að nota stafræna tvíburatækni geta læknar fljótlega búið til sýndarlíffæri sem hægt er að aðlaga að tilteknum sjúklingi. Vísindamenn við heilsugæslustöðina fyrir hjartalækningar á Heidelberg háskólasjúkrahúsinu í Þýskalandi hafa þegar byrjað að líkja eftir stafrænum tvíbura af Hjarta. Sýndarhjartað er hægt að nota til að spá fyrir um framvindu hjartasjúkdóms sjúklings og svörun við lyfjameðferðum.
Með því að nota þessa stafrænu tvíbura geta læknar séð árangur hjartaskurðaðgerða áður en einhverjar ákvarðanir eru teknar. Flóknari áhættulíkön eins og stafrænir tvíburar geta fundið lausnir sem henta tilteknum sjúklingi en ekki bara lausn fyrir ákveðinn áhættuhóp.
4. Stafrænar tvíburaborgir
Með aukinni eftirspurn eftir snjallborgum mun brátt safnast miklu magni gagna í borgum. Snjallborgir miða að því að fylgjast með alls kyns athöfnum borgarinnar, allt frá umferðargögnum, snertiflötum og umhverfisvísum.
Fyrir vikið mun framboð þessara gagna gera okkur kleift að búa til stafræna tvíbura fljótlega úr heilum borgum.
Samkvæmt Arup, "loforð stafræna tvíbura borgarinnar er að hjálpa til við að útvega hermiumhverfi, prófa stefnumöguleika, draga fram ósjálfstæði og leyfa samvinnu þvert á stefnusvið, á sama tíma og auka samskipti við borgara og samfélög."
Öll þessi gögn er hægt að nota til að skipuleggja atburðarás og koma í veg fyrir framtíðarhamfarir.
Farsæl stafræn vinaborg mun hjálpa til við að upplýsa ákvarðanir um stefnumótun einnig. Gögn um veður, samgöngumynstur og manntalsgögn geta gert ráð fyrir meira gagnastýrðum verkefnum frá sveitarstjórnarmönnum.
Ef borgir geta útvegað gagnlegar gáttir fyrir borgara sína, þá getur stafræn tvíburi borgar einnig náð þörfum og kröfum hins raunverulega hliðstæðu hennar.
Niðurstaða
Stafræn tvíburatækni gerir ýmsum atvinnugreinum kleift að taka betri ákvarðanir.
Þegar áhætta er mikil, eins og í heilbrigðisþjónustu eða flugiðnaði, eru fyrirtæki tilbúin að fjárfesta í stafrænum tvíburum til að tryggja að dregið sé úr áhættu.
Flókin geiri eins og aðfangakeðjustjórnun mun njóta góðs af því að geta séð nánast hvert smáatriði í kerfinu.
Ennfremur gætu þessir geirar síðan notað gervigreind og vélanám til að bæta kerfið eftir því sem fleiri gögnum er safnað frá hinum raunverulega heimi.
Ef þér fannst þessi grein innsæi, deildu þessari grein og gerðu áskrifandi að HashDork's vikulega fréttabréf fyrir fleiri greinar um nýjustu AI & Future Tech fréttir.
Skildu eftir skilaboð