Ettersom mengden data vi har øker, øker også mengden nyttig informasjon vi kan bruke til å ta viktige beslutninger i den virkelige verden. Sammendrag, modeller og simuleringer av datapunkter er grunnlaget for disse beslutningene. I Big Datas tidsalder, tDet ultimate neste steget til dette er konseptet med digitale tvillinger.
En digital tvilling er en virtuell representasjon av en fysisk gjenstand eller prosess. Dette er simuleringer som kan forutsi hvordan et bestemt objekt eller tjeneste vil prestere i den virkelige verden.
Ulike bransjer har begynt å se på å implementere digitale tvillinger av sine egne produkter og tjenester for å gjøre alle slags forbedringer.
La oss ta en titt på historien til digitale tvillinger, og hvordan de er forskjellige fra simuleringene som oftest brukes i dag. Vi skal også se på hvordan digitale tvillinger kan revolusjonere ulike bransjer, fra helsevesen, til produksjon eller til og med hele byer.
Hva er Digital Twin?
Historien
Begrepet "digital tvilling" dukket først opp i NASA-dokumenter i 2010. Den digitale tvillingen ble beskrevet som "en integrert multi-fysisk, multi-skala sannsynlighetssimulering av et kjøretøy eller system som bruker de beste tilgjengelige fysiske modellene, sensoroppdateringer, flåtehistorikk , etc., for å speile livet til dens flygende tvilling.»
Denne teknologien inspirerte senere det amerikanske luftvåpenet, som ansatte digitale tvillinger av flyets flyramme for å forutsi tretthet og skade. De kalte denne teknologien Airframe Digital Twin, og den hadde som mål å tjene som en virtuell helsesensor gjennom hele livssyklusen til det enkelte fly.
Digital tvilling vs modeller
En av nøkkelaspektene ved en digital tvilling er at tvillingen må ha et tilsvarende objekt i den virkelige verden. Den digitale tvillingen er mer enn bare en blåkopi eller skjematisk.
Den moderne definisjonen av den digitale tvillingen anser det som best at den digitale modellen og det fysiske objektet unnfanges samtidig. Disse tvillingene "vokser" sammen etter hvert som tiden går.
En digital tvillingtilnærming til produksjon vil involvere den digitale tvillingen selv forbi prototypestadiet. Data hentet fra prototypen kan brukes til å forbedre den digitale tvillingen. Den forbedrede modellen kan da forutsi ytelsen til fremtidige prototyper.
Kjennetegn ved digitale tvillinger
- Tilkobling
En digital tvilling krever tilkobling. Forholdet mellom en digital tvilling og dens virkelige motpart krever en pålitelig flyt av data. Digital tvillingteknologi kan bruke Internet of Things (IoT) og Machine Learning (ML) for å analysere data kontinuerlig som kommer fra sensorer fra flere kilder. - Homogenisering
På grunn av økningen i tilgjengelig datakraft, er vi nå i stand til å realisere nesten homogenisering av data som kommer fra forskjellige kilder. Og fordi alle nødvendige data fanges opp i en enkelt enhet, er de mye lettere å dele. - Omprogrammerbarhet
Digital tvillingteknologi lar oss omprogrammere tjenester og produkter basert på tilbakemeldinger i sanntid. Ved å bruke ML kan vi få digitale tvillinger som til og med blir mer intelligente i beslutningstaking ettersom mer data samles inn. - modularitet
Store, komplekse systemer tatt med digital tvillingteknologi drar nytte av modulariteten til designet. DT-er kan gjøre det mulig for produsenter å finne ut hvilke spesielle komponenter i en enhet som gir dårlig ytelse.
Digitale tvillingapplikasjoner
Digitale tvillinger kan brukes i nesten alle bransjer. En slik kraftig modell kan forbedre design-, produksjons- og driftsstadiene til et bestemt produkt eller en bestemt tjeneste. Følgende er noen eksempler på hvordan digitale tvillingteknologier kan brukes i visse sektorer.
1. Luftfart
Ved å bruke digitale tvillinger kan bedrifter nå ha et digitalt fotavtrykk av hele et produkts livsstil, fra design til drift.
For eksempel luftfartsselskapet Boeing bruker digitale tvillinger til å designe flyene sine. De kan kjøre simuleringer av alle flyets deler for å forutsi hvordan og når de kan mislykkes i fremtiden.
Denne typen modellbasert prosjektering akselererer forskning og utvikling og åpner for et integrert system. Design-, produksjons- og driftsstadiene går nå parallelt og deler data med hverandre.
2. Forsyningskjeder
Digitale tvillinger kan faktisk brukes forsyningskjeder å lage en detaljert modell av forsyningskjedens atferd. Digitale tvillinger muliggjør on-the-fly justeringer og en svært detaljert oversikt over hele forsyningskjeden.
Digitale tvillinger i forsyningskjeden bruker sanntidsinformasjonsstrømmer. Data som kommende forsendelser, kjøretøyplasseringer og inventar kan bidra til å vurdere den nåværende tilstanden til forsyningskjeden. Disse digitale tvillingene kan programmeres til å utføre en bestemt handling når visse hendelser inntreffer, for eksempel når et produkt er utsolgt.
I lys av COVID-19-pandemien kan digitale modeller av forsyningskjeden bidra til å redusere risiko. Digitale tvillinger tillater nøyaktig sporing og levering av viktige eiendeler som vaksiner, laboratorieprøver og annet medisinsk utstyr.
Eiendeler som vaksiner krever visse temperaturer under transport, som kan overvåkes ved hjelp av digitale tvillinger.
3. Helsetjenester
Ved hjelp av digital tvillingteknologi kan leger snart lage virtuelle organer som kan tilpasses en spesifikk pasient. Forskere ved klinikken for kardiologi ved Heidelberg universitetssykehus i Tyskland har allerede begynt å simulere en digital tvilling av en hjerte. Det virtuelle hjertet kan brukes til å forutsi utviklingen av en pasients hjertesykdom og respons på medikamentell behandling.
Ved å bruke disse digitale tvillingene kan leger se suksessraten for hjertekirurgi før noen avgjørelser tas. Mer komplekse risikomodeller som digitale tvillinger kan finne løsninger som passer en spesifikk pasient og ikke bare en løsning for en spesifikk risikogruppe.
4. Digitale tvillingbyer
Med den økende etterspørselen etter smarte byer, vil det snart samles inn en enorm mengde data i byer. Smarte byer tar sikte på å spore alle typer byaktivitet, fra trafikkdata, kontaktsporing og miljøindikatorer.
Som et resultat vil tilgjengeligheten av disse dataene tillate oss å snart lage digitale tvillinger fra hele byer.
Ifølge Arup, "løftet til byens digitale tvilling er å bidra til å tilby et simuleringsmiljø, å teste politiske alternativer, få frem avhengigheter og tillate samarbeid på tvers av politikkområder, samtidig som man forbedrer engasjementet med innbyggere og lokalsamfunn."
Alle disse dataene kan brukes til scenarioplanlegging og for å forhindre fremtidige katastrofer.
En vellykket digital vennskapsby vil bidra til å informere politiske beslutninger også. Data om vær, transportmønstre og folketellingsdata kan gi mulighet for mer datadrevne initiativer fra lokale myndighetspersoner.
Hvis byer kan tilby nyttige portaler for sine innbyggere, kan en bys digitale tvilling også fange opp behovene og kravene til dens virkelige motpart.
konklusjonen
Digital tvillingteknologi gir ulike bransjer mulighet til å ta bedre beslutninger.
Når innsatsen er høy, for eksempel innen helsevesenet eller luftfartsindustrien, er selskaper villige til å investere i digitale tvillinger for å sikre at enhver risiko reduseres.
Komplekse sektorer som supply chain management vil dra nytte av å kunne se praktisk talt alle detaljnivåer i et system.
Videre kan disse sektorene bruke kunstig intelligens og maskinlæring for å forbedre systemet etter hvert som mer data samles inn fra den virkelige verden.
Hvis du fant denne artikkelen innsiktsfull, del denne artikkelen og abonner på HashDork's ukentlig nyhetsbrev for flere artikler om de siste nyhetene om AI og Future Tech.
Legg igjen en kommentar