Habang tumataas ang dami ng data na mayroon kami, tumataas din ang dami ng kapaki-pakinabang na impormasyong magagamit namin para gumawa ng mahahalagang desisyon sa totoong mundo. Ang mga buod, modelo, at simulation ng mga data point ay nagpapaalam sa mga desisyong ito. Sa edad ng Big Data, tAng pinakahuli niyang susunod na hakbang dito ay ang konsepto ng digital twins.
Ang digital twin ay isang virtual na representasyon ng ilang pisikal na bagay o proseso. Ito ay mga simulation na maaaring mahulaan kung paano gaganap ang isang partikular na bagay o serbisyo sa totoong mundo.
Sinimulan na ng iba't ibang industriya ang pagsasaalang-alang sa pagpapatupad ng mga digital twin ng kanilang sariling mga produkto at serbisyo upang makagawa ng lahat ng uri ng mga pagpapabuti.
Tingnan natin ang kasaysayan ng digital twins, at kung paano sila naiiba sa mga simulation na karaniwang ginagamit ngayon. Titingnan din natin kung paano mababago ng digital twins ang iba't ibang industriya, mula sa pangangalagang pangkalusugan, hanggang sa pagmamanupaktura o maging sa buong lungsod.
Ano ang Digital Twin?
Ang kasaysayan
Ang terminong "digital twin" ay unang lumabas sa mga dokumento ng NASA noong 2010. Ang digital twin ay inilarawan bilang "isang pinagsamang multi-physic, multi-scale probabilistic simulation ng isang sasakyan o system na gumagamit ng pinakamahusay na magagamit na mga pisikal na modelo, mga update ng sensor, kasaysayan ng fleet , atbp., upang salaminin ang buhay ng lumilipad na kambal nito.”
Ang teknolohiyang ito sa kalaunan ay nagbigay inspirasyon sa US Air Force, na nagtatrabaho digital na kambal ng mga airframe ng kanilang sasakyang panghimpapawid upang mahulaan ang pagkapagod at pinsala. Tinawag nila ang teknolohiyang ito na Airframe Digital Twin, at naglalayon itong magsilbi bilang isang virtual health sensor sa buong lifecycle ng indibidwal na sasakyang panghimpapawid.
Digital Twin vs Mga Modelo
Ang isa sa mga pangunahing aspeto ng isang digital na kambal ay ang kambal ay dapat na may katumbas na bagay sa totoong mundo. Ang digital twin ay higit pa sa isang blueprint o eskematiko.
Ang modernong kahulugan ng digital twin ay itinuturing na pinakamahusay na ang digital na modelo at ang pisikal na bagay ay pinaglihi sa parehong oras. Ang kambal na ito ay "lumalaki" nang magkasama habang lumilipas ang panahon.
Ang isang digital na kambal na diskarte sa pagmamanupaktura ay kasangkot sa digital na kambal kahit na lampas na sa yugto ng prototype. Ang data na nakuha mula sa prototype ay maaaring gamitin upang mapabuti ang digital twin. Mahuhulaan ng pinahusay na modelo ang pagganap ng mga prototype sa hinaharap.
Mga Katangian ng Digital Twins
- Connectivity
Ang isang digital twin ay nangangailangan ng koneksyon. Ang ugnayan sa pagitan ng isang digital twin at ang katapat nitong totoong buhay ay nangangailangan ng isang maaasahang daloy ng data. Maaaring gamitin ng digital twin technology ang Internet of Things (IoT) at Machine Learning (ML) para suriin ang data na patuloy na nagmumula sa mga sensor mula sa maraming source. - homogenization
Dahil sa pagtaas ng magagamit na kapangyarihan sa pag-compute, napagtanto na namin ngayon ang malapit sa homogenization ng data na nagmumula sa iba't ibang mga mapagkukunan. At dahil ang lahat ng kinakailangang data ay nakuha sa iisang entity, ito ay mas madaling maibahagi. - Reprogrammability
Binibigyang-daan kami ng digital twin technology na i-reprogram ang mga serbisyo at produkto batay sa feedback sa real-time. Gamit ang ML, maaari tayong magkaroon ng digital twins na nagiging mas matalino sa paggawa ng desisyon habang mas maraming data ang nakolekta. - Modularidad
Malaki, kumplikadong mga sistema na nakunan gamit ang digital twin technology ay nakikinabang mula sa modularity ng disenyo. Maaaring bigyang-daan ng mga DT ang mga tagagawa na malaman kung aling mga partikular na bahagi sa isang device ang hindi mahusay ang pagganap.
Mga Digital Twin Application
Maaaring ilapat ang mga digital twin sa halos anumang industriya. Ang gayong makapangyarihang modelo ay maaaring mapabuti ang disenyo, pagmamanupaktura, at mga yugto ng pagpapatakbo ng isang partikular na produkto o serbisyo. Ang mga sumusunod ay ilang halimbawa kung paano mailalapat ang mga digital twin na teknolohiya sa ilang partikular na sektor.
1. Pagpapalipad
Gamit ang digital twins, ang mga kumpanya ay maaari na ngayong magkaroon ng digital footprint ng buong pamumuhay ng isang produkto, mula sa disenyo hanggang sa mga operasyon.
Halimbawa, ang kumpanya ng aerospace Boeing gumagamit ng digital twins upang idisenyo ang kanilang sasakyang panghimpapawid. Maaari silang magpatakbo ng mga simulation ng lahat ng bahagi ng eroplano upang mahulaan kung paano at kailan sila maaaring mabigo sa hinaharap.
Ang uri ng inhinyero na nakabatay sa modelo nagpapabilis ng pananaliksik at pagpapaunlad at nagbibigay-daan para sa isang pinagsama-samang sistema. Ang mga yugto ng disenyo, pagmamanupaktura at pagpapatakbo ay tumatakbo na ngayon nang magkatulad at nagbabahagi ng data sa isa't isa.
2. Mga Supply Chain
Maaaring gamitin ang digital twins sa aktwal supply ng chain upang lumikha ng isang detalyadong modelo ng pag-uugali ng supply chain. Mga kambal na digital paganahin ang on-the-fly na pagsasaayos at isang napakadetalyadong view ng buong supply chain.
Ang mga digital na kambal ng supply chain ay gumagamit ng mga real-time na feed ng impormasyon. Ang data tulad ng mga paparating na pagpapadala, lokasyon ng sasakyan, at imbentaryo ay maaaring makatulong sa pagtatasa ng kasalukuyang estado ng supply chain. Ang mga digital twin na ito ay maaaring i-program upang gumawa ng isang partikular na aksyon sa sandaling mangyari ang ilang partikular na kaganapan, tulad ng kapag ang isang produkto ay wala nang stock.
Dahil sa pandemya ng COVID-19, ang mga digital na modelo ng supply chain ay maaaring makatulong na mabawasan ang mga panganib. Nagbibigay-daan ang digital twins ng tumpak na pagsubaybay at paghahatid ng mahahalagang asset gaya ng mga bakuna, mga sample ng lab, at iba pang kagamitang medikal.
Ang mga asset tulad ng mga bakuna ay nangangailangan ng ilang partikular na temperatura sa panahon ng transportasyon, na maaaring subaybayan gamit ang digital twins.
3. Pangangalaga sa Kalusugan
Gamit ang digital twin technology, makakagawa ang mga doktor ng mga virtual na organo na maaaring i-customize sa isang partikular na pasyente. Sinimulan na ng mga siyentipiko sa Clinic for Cardiology sa Heidelberg University Hospital, Germany na gayahin ang isang digital twin ng isang puso. Maaaring gamitin ang virtual na puso upang mahulaan ang pag-unlad ng sakit sa puso ng isang pasyente at mga tugon sa mga paggamot sa droga.
Gamit ang mga digital twin na ito, makikita ng mga doktor ang rate ng tagumpay ng operasyon sa puso bago gumawa ng anumang mga desisyon. Ang mas kumplikadong mga modelo ng panganib tulad ng digital twins ay makakahanap ng mga solusyon na akma sa isang partikular na pasyente at hindi lamang isang solusyon para sa isang partikular na grupo ng panganib.
4. Digital Twin Cities
Sa tumataas na pangangailangan para sa mga matalinong lungsod, malapit nang magkaroon ng napakaraming data na makokolekta sa mga lungsod. Nilalayon ng mga matalinong lungsod na subaybayan ang lahat ng uri ng aktibidad ng lungsod, mula sa data ng trapiko, pagsubaybay sa contact, at mga tagapagpahiwatig ng kapaligiran.
Bilang resulta, ang pagkakaroon ng data na ito ay magbibigay-daan sa amin na gumawa ng digital twins mula sa buong lungsod sa lalong madaling panahon.
Ayon sa Arup, "ang pangako ng city digital twin ay tumulong sa pagbibigay ng simulation environment, upang subukan ang mga opsyon sa patakaran, ilabas ang mga dependency at payagan ang pakikipagtulungan sa mga lugar ng patakaran, habang pinapahusay ang pakikipag-ugnayan sa mga mamamayan at komunidad."
Magagamit ang lahat ng data na ito para sa pagpaplano ng senaryo at pagpigil sa mga sakuna sa hinaharap.
Ang isang matagumpay na digital twin city ay makakatulong sa kaalaman mga desisyon sa paggawa ng patakaran din. Ang data sa lagay ng panahon, mga pattern ng transportasyon, at data ng census ay maaaring magbigay-daan para sa higit pang mga hakbangin na batay sa data mula sa mga opisyal ng lokal na pamahalaan.
Kung ang mga lungsod ay makakapagbigay ng mga kapaki-pakinabang na portal para sa mga mamamayan nito, kung gayon ang digital twin ng isang lungsod ay maaari ding makuha ang mga pangangailangan at kinakailangan ng kanyang totoong buhay na katapat.
Konklusyon
Ang teknolohiyang digital twin ay nagbibigay ng kapangyarihan sa iba't ibang industriya sa paggawa ng mas mahusay na mga desisyon.
Kapag mataas ang stake, gaya ng healthcare o industriya ng aviation, handang mamuhunan ang mga kumpanya sa digital twins para matiyak na mababawasan ang anumang panganib.
Ang mga kumplikadong sektor tulad ng pamamahala ng supply chain ay makikinabang mula sa kakayahang makita ang halos bawat antas ng detalye sa isang sistema.
Higit pa rito, maaaring gamitin ng mga sektor na ito ang AI at Machine Learning upang pahusayin ang system habang mas maraming data ang nakolekta mula sa totoong mundo.
Kung nakita mo ang artikulong ito na insightful, ibahagi ang artikulong ito at mag-subscribe sa HashDork's lingguhang newsletter para sa higit pang mga artikulo sa pinakabagong balita sa AI at Future Tech.
Mag-iwan ng Sagot