Концепция цифрового близнеца, иногда называемая тенью устройства, существует уже некоторое время, но с появлением искусственного интеллекта и Интернета вещей эта концепция начинает приобретать все большую популярность.
Но что такое цифровой близнец и почему это важно?
Что такое цифровой близнец?
Проще говоря, цифровой близнец — это виртуальная модель, имитирующая физический процесс, услугу или систему. Хотя эта фраза может вызвать в воображении образы трехмерной компьютерной модели, которая выглядит как ее реальная копия, цифровой близнец также может быть более абстрактным, сосредоточенным на том, что делает продукт и как он работает, а не на его внешнем виде.
Создавая цифровую демонстрацию реального актива, дизайнеры и инженеры могут легче тестировать эффективность и выявлять проблемы без физического прототипирования каждой итерации. Конечным результатом этого является сокращение времени простоя и возможность лучшего будущего планирования.
Откуда возникла концепция цифровых близнецов?
Майкл Гривз из Мичиганского университета впервые представил идею цифрового моделирования физических объектов в реальном времени в 2002 году. В то время эту концепцию называли моделью зеркальных пространств, но с годами выражение «цифровой близнец» стало более узнаваемый термин для того, что сначала обозначил Гривз.
С тех пор цифровые двойники были приняты и созданы целым рядом отраслей, включая аэрокосмическую, медицинскую и автомобильную.
Как работает цифровой близнец?
Цифровой близнец использует датчики для регистрации текущего состояния физического объекта, включая его положение, рабочее состояние, состав и многое другое. Эти необработанные данные затем передаются его виртуальному аналогу практически в реальном времени, что позволяет проводить диагностику и прогностическое тестирование. Анализ, обработка и моделирование данных могут выполняться в локальной или облачной сети, что позволяет тестировать детали и элементы, которые физически труднодоступны.
Примеры технологии Digital Twin
Основным преимуществом цифровых близнецов является возможность сбора и анализа данных из географически распределенных продуктов.
Хорошим примером цифрового близнеца на работе является космическая отрасль. Возможность проводить анализ в реальном времени на судне, путешествующем в космосе, позволяет инженерам выявлять и устранять потенциальные проблемы до того, как они возникнут.
Цифровые близнецы также могут быть полезны для понимания различий между двумя одинаковыми предметами, которые не находятся в одном и том же месте. Например, два электромобиля с одного и того же завода могут оказаться клиентами, живущими в разных климатических условиях. Возможность удаленного сбора данных с транспортного средства, едущего в жаркой Неваде, и другого в холодном Мичигане, позволяет производителю транспортных средств видеть, как погода влияет на производительность аккумулятора. Используя цифровой близнец, автопроизводитель может выполнить ряд тестов ИИ, чтобы диагностировать проблемы или определить новые показатели эффективности без необходимости осмотра этих транспортных средств в реальных условиях.
Будущее технологии цифровых твинов
Gartner прогнозирует, что к 2020 году 21 миллиард физических предметов будет иметь двойную цифровую копию. Кроме того, средняя стоимость IoT-датчиков, по прогнозам, составит 0,38 доллара к тому же году (по сравнению со 1,30 доллара в 2004 году). И если учесть, что стоимость облачных вычислений остается исторически низкой , легко понять, почему технология цифровых двойников находится на восходящей траектории.