ჩვენთან არსებული მონაცემების რაოდენობა იზრდება, ასევე იზრდება სასარგებლო ინფორმაციის რაოდენობა, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ რეალურ სამყაროში მნიშვნელოვანი გადაწყვეტილებების მისაღებად. შეჯამებები, მოდელები და მონაცემთა წერტილების სიმულაციები ამ გადაწყვეტილებებს აწვდის ინფორმაციას. დიდი მონაცემების ეპოქაში ტამის საბოლოო შემდეგი ნაბიჯი არის ციფრული ტყუპების კონცეფცია.
ციფრული ტყუპი არის ზოგიერთი ფიზიკური ობიექტის ან პროცესის ვირტუალური წარმოდგენა. ეს არის სიმულაციები, რომლებსაც შეუძლიათ წინასწარ განსაზღვრონ, თუ როგორ იმოქმედებს კონკრეტული ობიექტი ან სერვისი რეალურ სამყაროში.
სხვადასხვა ინდუსტრიამ დაიწყო საკუთარი პროდუქტებისა და სერვისების ციფრული ტყუპების დანერგვა ყველა სახის გაუმჯობესების მიზნით.
მოდით გადავხედოთ ციფრული ტყუპების ისტორიას და როგორ განსხვავდებიან ისინი დღეს ყველაზე ხშირად გამოყენებული სიმულაციებისგან. ჩვენ ასევე განვიხილავთ, თუ როგორ შეუძლიათ ციფრულ ტყუპებს რევოლუცია მოახდინოს სხვადასხვა ინდუსტრიაში, ჯანდაცვისგან, წარმოებამდე ან თუნდაც მთელ ქალაქებში.
რა არის ციფრული ტყუპი?
Ისტორია
ტერმინი "ციფრული ტყუპი" პირველად გამოჩნდა NASA-ს დოკუმენტებში 2010 წელს. ციფრული ტყუპი აღწერილი იყო, როგორც "მანქანის ან სისტემის ინტეგრირებული მრავალფიზიკური, მრავალმასშტაბიანი ალბათური სიმულაცია, რომელიც იყენებს საუკეთესო ფიზიკურ მოდელებს, სენსორების განახლებებს, ფლოტის ისტორიას. და ა.შ., რათა ასახოს მისი მფრინავი ტყუპისცალი ცხოვრება“.
მოგვიანებით ამ ტექნოლოგიამ შთააგონა აშშ-ს საჰაერო ძალები, რომლებიც მუშაობდნენ ციფრული ტყუპები მათი საჰაერო ხომალდის ფრაგმენტები დაღლილობისა და დაზიანების პროგნოზირებისთვის. მათ ამ ტექნოლოგიას უწოდეს Airframe Digital Twin და ის მიზნად ისახავდა ვირტუალური ჯანმრთელობის სენსორის ფუნქციას ცალკეული თვითმფრინავის სიცოცხლის ციკლის განმავლობაში.
ციფრული ტყუპი მოდელების წინააღმდეგ
ციფრული ტყუპის ერთ-ერთი მთავარი ასპექტია ის, რომ ტყუპს უნდა ჰქონდეს შესაბამისი ობიექტი რეალურ სამყაროში. ციფრული ტყუპი უფრო მეტია, ვიდრე უბრალოდ გეგმა ან სქემატური.
ციფრული ტყუპის თანამედროვე განმარტება საუკეთესოდ მიიჩნევს, რომ ციფრული მოდელი და ფიზიკური ობიექტი ერთდროულად იყოს ჩაფიქრებული. ეს ტყუპები "იზრდებიან" ერთად, რაც დრო გადის.
წარმოებისადმი ციფრული ტყუპისცალი მიდგომა მოიცავდა ციფრულ ტყუპს პროტოტიპის ეტაპსაც კი. პროტოტიპიდან მიღებული მონაცემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ციფრული ტყუპის გასაუმჯობესებლად. გაუმჯობესებულ მოდელს შეუძლია მომავალი პროტოტიპების მუშაობის პროგნოზირება.
ციფრული ტყუპების მახასიათებლები
- დაკავშირებადობა
ციფრული ტყუპი მოითხოვს დაკავშირებას. ციფრულ ტყუპსა და მის რეალურ კოლეგას შორის ურთიერთობა მოითხოვს მონაცემთა საიმედო ნაკადს. ციფრული ტყუპი ტექნოლოგიას შეუძლია გამოიყენოს ნივთების ინტერნეტი (IoT) და მანქანათმცოდნეობა (ML) მრავალი წყაროდან სენსორებიდან მუდმივად მიღებული მონაცემების გასაანალიზებლად. - ჰომოგენიზაცია
გამოთვლითი სიმძლავრის გაზრდის გამო, ახლა ჩვენ შეგვიძლია გავაცნობიეროთ სხვადასხვა წყაროდან მიღებული მონაცემების თითქმის ჰომოგენიზაცია. და იმის გამო, რომ ყველა საჭირო მონაცემი აღებულია ერთ ერთეულში, მისი გაზიარება ბევრად უფრო ადვილია. - რეპროგრამირებადობა
ციფრული ტყუპი ტექნოლოგია საშუალებას გვაძლევს, რეალურ დროში მოვახდინოთ სერვისებისა და პროდუქტების რეპროგრამირება უკუკავშირის საფუძველზე. ML-ის გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია გვყავდეს ციფრული ტყუპები, რომლებიც უფრო ინტელექტუალურიც კი გახდებიან გადაწყვეტილების მიღებისას, რაც უფრო მეტი მონაცემი გროვდება. - მოდულურობა
ციფრული ტყუპი ტექნოლოგიის გამოყენებით გადაღებული დიდი, რთული სისტემები სარგებლობენ დიზაინის მოდულურობით. DT-ებს შეუძლიათ მწარმოებლებს საშუალება მისცენ გაარკვიონ, თუ რომელი კონკრეტული კომპონენტები არ მუშაობს მოწყობილობაში.
ციფრული ტყუპი აპლიკაციები
ციფრული ტყუპების გამოყენება შესაძლებელია თითქმის ნებისმიერ ინდუსტრიაში. ასეთ მძლავრ მოდელს შეუძლია გააუმჯობესოს კონკრეტული პროდუქტის ან სერვისის დიზაინის, წარმოების და ექსპლუატაციის ეტაპები. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე მაგალითი იმისა, თუ როგორ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ციფრული ტყუპი ტექნოლოგიები გარკვეულ სექტორებში.
1. ავიაცია
ციფრული ტყუპების გამოყენებით, კომპანიებს ახლა შეუძლიათ ციფრული ანაბეჭდი ჰქონდეთ პროდუქტის მთელი ცხოვრების წესზე, დიზაინიდან ოპერაციებამდე.
მაგალითად, საჰაერო კოსმოსური კომპანია Boeing იყენებს ციფრულ ტყუპებს მათი თვითმფრინავის დიზაინისთვის. მათ შეუძლიათ თვითმფრინავის ყველა ნაწილის სიმულაციები აწარმოონ, რათა იწინასწარმეტყველონ, როგორ და როდის შეიძლება ისინი წარუმატებლობას მომავალში.
ამ ტიპის მოდელზე დაფუძნებული ინჟინერია აჩქარებს კვლევასა და განვითარებას და იძლევა ინტეგრირებული სისტემის შექმნის საშუალებას. დიზაინის, წარმოებისა და ექსპლუატაციის ეტაპები ახლა პარალელურად მიმდინარეობს და ერთმანეთს უზიარებს მონაცემებს.
2. მიწოდების ჯაჭვები
ციფრული ტყუპების გამოყენება შესაძლებელია რეალურად ჯაჭვები მიწოდების ჯაჭვის ქცევის დეტალური მოდელის შექმნა. ციფრული ტყუპები ჩართეთ ფრენის დროს კორექტირება და მთელი მიწოდების ჯაჭვის ძალიან დეტალური ხედვა.
მიწოდების ჯაჭვის ციფრული ტყუპები იყენებენ რეალურ დროში ინფორმაციის არხებს. მონაცემები, როგორიცაა მომავალი გადაზიდვები, მანქანების მდებარეობა და ინვენტარი, დაგეხმარებათ შეაფასოთ მიწოდების ჯაჭვის მიმდინარე მდგომარეობა. ამ ციფრული ტყუპების დაპროგრამება შესაძლებელია, რათა განახორციელონ კონკრეტული ქმედება გარკვეული მოვლენის მოხდენის შემდეგ, მაგალითად, როცა პროდუქტი მარაგში ამოიწურება.
COVID-19 პანდემიის ფონზე, მიწოდების ჯაჭვის ციფრულ მოდელებს შეუძლიათ რისკების შერბილება. ციფრული ტყუპები საშუალებას გაძლევთ ზუსტად თვალყური ადევნოთ და მიაწოდოთ მნიშვნელოვანი აქტივები, როგორიცაა ვაქცინები, ლაბორატორიული ნიმუშები და სხვა სამედიცინო აღჭურვილობა.
ისეთი აქტივები, როგორიცაა ვაქცინები, ტრანსპორტირებისას მოითხოვს გარკვეულ ტემპერატურას, რომლის მონიტორინგიც შესაძლებელია ციფრული ტყუპების გამოყენებით.
3. ჯანდაცვის
ციფრული ტყუპი ტექნოლოგიის გამოყენებით, ექიმებს მალე შეუძლიათ შექმნან ვირტუალური ორგანოები, რომლებიც შეიძლება მორგებული იყოს კონკრეტულ პაციენტზე. გერმანიის ჰაიდელბერგის საუნივერსიტეტო საავადმყოფოს კარდიოლოგიის კლინიკის მეცნიერებმა უკვე დაიწყეს ციფრული ტყუპის სიმულაცია. გული. ვირტუალური გული შეიძლება გამოყენებულ იქნას პაციენტის გულის დაავადების პროგრესირებისა და წამლის მკურნალობაზე პასუხების პროგნოზირებისთვის.
ამ ციფრული ტყუპების გამოყენებით, ექიმებს შეუძლიათ დაინახონ გულის ოპერაციის წარმატების მაჩვენებელი რაიმე გადაწყვეტილების მიღებამდე. უფრო რთული რისკის მოდელებს, როგორიცაა ციფრული ტყუპები, შეუძლიათ იპოვონ გადაწყვეტილებები, რომლებიც შეესაბამება კონკრეტულ პაციენტს და არა მხოლოდ კონკრეტული რისკის ჯგუფისთვის.
4. ციფრული ტყუპი ქალაქები
ჭკვიან ქალაქებზე მზარდი მოთხოვნის გამო, მალე ქალაქებში დიდი რაოდენობით მონაცემები შეგროვდება. ჭკვიანი ქალაქები მიზნად ისახავს თვალყური ადევნოს ყველა სახის ქალაქის აქტივობას, დაწყებული ტრაფიკის მონაცემებით, კონტაქტის მიკვლევით და გარემოსდაცვითი ინდიკატორებით.
შედეგად, ამ მონაცემების ხელმისაწვდომობა მოგვცემს საშუალებას მალე შევქმნათ ციფრული ტყუპები მთელი ქალაქებიდან.
მიხედვით Arup„ქალაქის ციფრული ტყუპის დაპირებაა დაეხმაროს სიმულაციური გარემოს შექმნას, პოლიტიკის ვარიანტების შესამოწმებლად, დამოკიდებულებების გამოვლენას და პოლიტიკის სფეროებში თანამშრომლობის საშუალებას, ამასთან გააუმჯობესებს ჩართულობას მოქალაქეებთან და თემებთან.
ყველა ეს მონაცემი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სცენარების დაგეგმვისა და მომავალი კატასტროფების თავიდან ასაცილებლად.
წარმატებული ციფრული ტყუპი ქალაქი დაგეხმარებათ ინფორმირებაში პოლიტიკის მიმღები გადაწყვეტილებები როგორც. ამინდის, ტრანსპორტის ნიმუშებისა და აღწერის მონაცემების შესახებ მონაცემები შეიძლება დაუშვას უფრო მეტი მონაცემებზე ორიენტირებული ინიციატივები ადგილობრივი ხელისუფლების წარმომადგენლებისგან.
თუ ქალაქებს შეუძლიათ უზრუნველყონ სასარგებლო პორტალები თავისი მოქალაქეებისთვის, მაშინ ქალაქის ციფრული ტყუპისცალი ასევე შეძლებს მისი რეალური კოლეგის საჭიროებებსა და მოთხოვნებს.
დასკვნა
ციფრული ტყუპი ტექნოლოგია აძლიერებს სხვადასხვა ინდუსტრიებს უკეთესი გადაწყვეტილებების მიღებისას.
როდესაც ფსონები მაღალია, მაგალითად, ჯანდაცვაში ან საავიაციო ინდუსტრიაში, კომპანიები მზად არიან ინვესტიციები განახორციელონ ციფრულ ტყუპებში, რათა უზრუნველყონ ნებისმიერი რისკის შერბილება.
კომპლექსური სექტორები, როგორიცაა მიწოდების ჯაჭვის მენეჯმენტი, სარგებელს მოუტანს სისტემის თითქმის ყველა დონის დეტალის დანახვას.
გარდა ამისა, ამ სექტორებს შეუძლიათ გამოიყენონ ხელოვნური ინტელექტი და მანქანათმცოდნეობა სისტემის გასაუმჯობესებლად, რადგან მეტი მონაცემი გროვდება რეალური სამყაროდან.
თუ ეს სტატია გამჭრიახად მიგაჩნიათ, გააზიარეთ ეს სტატია და გამოიწერეთ HashDork's ყოველკვირეული საინფორმაციო ბიულეტენი დამატებითი სტატიებისთვის ხელოვნური ინტელექტის და მომავლის ტექნოლოგიების უახლესი ამბების შესახებ.
დატოვე პასუხი