Технология «цифрового двойника» в два раза лучше метавселенной

Технология «цифрового двойника» в два раза лучше метавселенной

Facebook сделал ставку на «метавселенную» полтора года назад. Компания сменила название на Meta и начала вкладывать 1 миллиард долларов в месяц в Hail Maryboondoggle, чтобы добиться актуальности в грядущем постсоциальном мире блогов.

Мета сейчас вступает в «зиму метавселенной», общее снижение инвестиций и энтузиазма вокруг этой идеи. Сама Мета уволила тысячи людей в своей метавселенной и социальных предприятиях.

Метавселенная — это не набор технологий; Это видение будущей человеческой культуры. Речь идет о том, что компании-производители и общественность могут делать с набором технологий, в первую очередь живя и работая в виртуальных пространствах и играя в виртуальных мирах.

Apple уже два десятилетия разрабатывает то, что она называет аппаратным обеспечением «расширенной реальности», и теперь ожидается, что в этом году выпустит свои первые очки. Линзы будут обладать возможностями виртуальной реальности (VR), но Apple выделит AR (AR).

Сейчас Apple принадлежит четверть рынка бизнес-ПК, половина рынка бизнес-смартфонов и большая часть рынка бизнес-планшетов. Недооцененный вопрос: как Apple собирается использовать свои платформы расширенной реальности, чтобы расширить свое доминирование в компании?

Разумно предположить, что в течение следующих 5 лет Apple сосредоточится на корпоративных коммуникациях (бионический зал заседаний) и других приложениях для «белых воротничков», промышленном дизайне и, как вы уже догадались! — очередная революция «цифровых двойников». Не существует виртуальной реальности или AR без виртуальных 3D-пространств и виртуальных объектов, которые необходимо спроектировать и построить, а в случае AR — поместить в цифровое сканирование реальной 3D-среды.

Самая продвинутая версия всех этих технологий для навигации по виртуальным пространствам и вызова виртуальных объектов в реальном мире – а также проектирования, строительства и оцифровки – будет реализована не только для «метавселенной», но и на благо форм-платформ». цифровой". Близнецы». .

Цифровые двойники: когда неудача невозможна

3 апреля XNUMX года трое астронавтов находились на космическом корабле, который направился к Луне со скоростью четыреста миль в минуту. План состоял в том, чтобы НАСА осуществило третью пилотируемую высадку на Луну. Внезапно астронавты на борту «Аполлона-XNUMX» услышали «бум!» Это был звук небольшого взрыва, который пролетел над бортом космического корабля, лишив его мощности и выпустив запас кислорода для экипажа в космос.

Не имея свежего воздуха для пополнения кабины, астронавты бросились к Лунному модулю (ЛМ), отдельному съемному космическому кораблю, предназначенному для приземления на Луну, в то время как основной корабль продолжает находиться на лунной орбите.

Посадка была прервана. С этого момента миссия имела только одну цель: каким-то образом доставить астронавтов живыми на Землю. Для этого экипажу пришлось повторно использовать и перепроектировать различные части своего космического корабля, чтобы делать многие вещи, для которых эти части не были предназначены.

В конце концов, их жизни были спасены отчасти благодаря тому факту, что НАСА располагало, по сути, единственной системой «цифрового двойника» на планете.

«Цифровой двойник» — это виртуальная копия существующего физического объекта, системы или инфраструктуры. В случае НАСА это материализовалось в пятнадцати симуляторах, используемых для обучения и проверки факторов миссии. Инженеры НАСА использовали возможности компьютерного моделирования симуляторов, чтобы выяснить, что не так, протестировать множество возможных решений и выбрать лучшее, которое они передали экипажу Аполлона.

Термин оказался настолько успешным, что НАСА намеренно начало создавать «цифровых двойников» космических кораблей отдельно от симуляторов. В 2010 году НАСА ввело термин «цифровой двойник».

«Цифровой двойник» — это не инертная модель. Это адаптированная, персонализированная и масштабируемая цифровая или виртуальная модель физической системы. Он активен в том смысле, что все, что происходит с физической системой, происходит и с цифровым двойником: ремонт, модернизация, повреждение, старение и т. д.

Компании уже используют «цифровых двойников» для интеграции, тестирования, мониторинга, моделирования и прогнозного обслуживания мостов, зданий, ветряных электростанций, самолетов и заводов. Но это еще только начало в области «цифрового двойника».

Как понять цифровых двойников

Система цифрового двойника состоит из трех частей: физическая система, виртуальная цифровая копия этой физической системы и канал связи, соединяющий их. Постепенно эта связь включает в себя передачу данных от датчиков физической системы.

Он состоит из трех основных категорий технологий. Если представить себе диаграмму Венна, где технологии «метавселенной» находятся в одном круге, «Интернет вещей» во втором круге и «ИИ» в третьем, то технология «цифрового двойника» занимает перекрывающийся центр. Цифровые двойники отличаются от моделей или симуляций тем, что они значительно более сложны и обширны и изменяются в зависимости от поступающих данных от физического двойника.

Все реализации цифровых двойников, существующие сегодня во многих отраслях, находятся в зачаточном состоянии. Детальные цифровые двойники остаются невозможными для сложных систем. Мы все еще ждем лучшего искусственного интеллекта, лучших датчиков и лучших инструментов, подобных тем, которые, по нашему мнению, будут способствовать развитию «метавселенной».

Давайте заглянем на несколько лет вперед и посмотрим, как цифровые двойники станут краеугольным камнем цифровой трансформации бизнеса.

На дворе 2027 год, и компания-производитель дронов делает ставку на цифровых двойников, создавая отдельный цифровой двойник для каждого из пятнадцати дронов, находящихся в эксплуатации в крупнейших городах мира. Каждая реальная часть каждого отдельного дрона индивидуально сопоставлена ​​с цифровым и виртуальным аналогом. Десятки датчиков, встроенных в физический дрон, измеряют температуру, влажность, вибрацию, натяжение крыльев и эффективность работы движущихся частей. Условия самого дрона: высота, скорость, направление, уровень внешней влажности и многие другие измерения обновляются цифровым дроном в режиме реального времени. Все эти данные вводятся в цифровой дрон, изменяя его работу и влияя на его виртуальное состояние.

Внезапно один из дронов падает с неба и разбивается. Но почему?

Инженеры, работающие дома, используют очки виртуальной реальности и отображают цифрового двойника разбившегося дрона в общей трехмерной виртуальной среде высокого разрешения. Они воспроизводят аварию, перемещаясь на дроне, который отображает 3D-копии каждой детали в виде контекстных данных на основе датчиков, по сути, AR в VR. Они быстро понимают, что из-за перегрева вышел из строя штурвал.

В обычном авиационном сценарии пятнадцать нулевых контроллеров будут заменены с очень высокой стоимостью и без гарантии того, что новые контроллеры также не выйдут из строя. Но в сценарии цифрового двойника есть лучший путь.

Цифровые двойники спешат на помощь

В сотрудничестве с AI инженеры определили, что именно этот монитор вышел из строя из-за того, что он работал в Финиксе, штат Аризона, где температура почвы может превышать сто пятнадцать градусов в тени и подниматься выше на ярком солнце. Многократное нагревание, охлаждение и нагревание со временем привели к износу химического клея на супервизоре.

Улучшение! Компания также поддерживает цифрового двойника своего завода по производству дронов: подробную виртуальную копию всей системы, обновляемую в реальном времени с помощью бесчисленных датчиков в каждой части физического завода. Таким образом, вы можете отслеживать историю конкретного вышедшего из строя датчика, где ИИ указывает, что он был изготовлен летом и входил в топ-5 процентилей по достижению высоких температур на протяжении всей сборки. Похоже, что вредный тепловой стресс наверняка начался на заводе.

Подобно шахматному компьютеру, ИИ рассматривает пятьдесят семь «ходов» или возможных противоядий и советует наиболее безопасные и прибыльные из них: 1) изготовить каждую будущую фигуру «Смотритель» зимой и сохранить их для сборки; два) перейти на более термостойкий клей на детали; и в-третьих, предупредительно заменить диспетчера остальных сорока семи дронов, работающих в жаркую погоду.

В этом случае использование системы цифрового двойника сэкономило деньги, предотвратило несчастные случаи, помогло окружающей среде (не требуя замены каждой части диспетчерского управления) и внесло положительные изменения в операции и производство без серьезных простоев предприятия. или дрон.

Это кульминация революции цифровой трансформации, в которой используются передовые технологии для обеспечения гибкости, прибыльности, скорости и безопасности.

Пришло время пересмотреть преимущества технологий, о которых мы всегда говорим. Интернет вещей становится критически важной технологией. ИИ объединяет инженеров для оптимизации каждого процесса в режиме реального времени. А AR и VR оживляют цифровых двойников так же ярко, как и их физические аналоги.

Виртуальные пространства — это не просто создание фэнтезийных миров метавселенной. Их лучше использовать для процветания настоящей планеты.

Авторское право © две тысячи двадцать три IDG Communications, Inc.