数字孪生是物理世界和虚拟世界碰撞的中心。将这些空间融合在一起为许多不同的应用领域开辟了机会:监控、模拟、分析、优化、预测……最终进入元宇宙!
“使用每个人的数字孪生而不是单一的人类模型来测试新疫苗尤其有效”
数字孪生是现实世界实体(对象、系统或流程)的数字化表示,与现实世界同步。借助传递信息的传感器和双向物联网 (IoT) 对象连接,该技术可以将数字环境与物理世界同步,反之亦然。物质世界的任何变化都会反映在数字表示(孪生)中,并向另一个方向发送反馈。
元宇宙的基本组成部分
这些内在属性使数字孪生成为元宇宙的基本组成部分之一。虽然元宇宙可能能够为我们带来超乎想象的虚拟世界和体验,但它在创建现实的精确复制品方面也有许多用途。想象一下,在购买衣服之前,你走进一家时装设计师的虚拟商店试穿衣服。你肯定希望你的虚拟形象与你的实际尺寸相符。例如,这些可以通过智能手机或智能体重秤拍摄的照片数据进行更新。在专业环境中,如果参与者可以与公司设备和信息系统的精确复制品进行交互,元宇宙中的会议将更加富有成效。在技术培训计划中,技术人员已经可以使用应用程序来操作复杂系统的 3D 表示。未来,我们将能够在元宇宙中重建一个完整的维修车间,里面装满需要维修的机器的数字孪生、所有必要的工具,并可能与真实车间连接或映射到真实车间,以便可以远程进行任何类型的维护。在商业和技术领域以及 B2C 和 B2B 领域,数字孪生在元宇宙中的应用才刚刚开始被探索。
可视化、重新配置测试——一系列应用程序
然而,数字孪生的概念并不新鲜。它最早出现在汽车和航空航天工业中,通过数字复制品优化工业设备的运行和维护。从那时起,数字孪生的使用范围已扩展到城市规划、建筑、物流和医药等其他领域。有些用途很简单,例如将产品或工业机器的信息数字化,以绘制其在整个产品生命周期中的变化情况。另一个用途包括创建城市的 3D 可视化,让公 TrueMoney 数据 民或经济参与者探索这种视觉表现并发现未来的城市项目。
其他用途则更为复杂。例如,通过使用汽车的数字孪生来模拟其行为,可以节省时间和金钱,从而确定正确的设置。这可以通过在构建未来汽车时更改虚拟汽车的配置并重现它们来实现。
数字孪生对人体的潜在用途尤其具有革命性。“疫苗对每个人的影响都不同,”Orange Innovation 物联网研究主管 Thierry Coupaye 解释道。使用人体的数字孪生而不是人类的通用模型来测试新疫苗特别有效,有助于加快其上市时间。” 未来,当与大数据和人工智能技术结合使用时,数字孪生将使我们能够预测物理实体的行为方式。应用范围无限,正如欧洲这个创建海洋数字副本的大型项目所展示的那样。
主要研究重点
Orange Innovation 于 2016 年开始研究数字孪生概念,这是物联网研究的一部分。为此,他们创建了一个名为Thing'in的协作研究平台,以便从对象的数字化表示中开发具体的用例。“我们正在欧洲各地开展工业 4.0、物流、建筑等领域的非常先进的项目,甚至智能城市,以便居民报告城市基础设施故障,例如树枝挡住了道路或桥梁断裂,”Thierry Coupaye 解释道。
“对元宇宙有几种看法,”Coupaye 说。“有些玩家有从根本上说是合成的看法,涉及物理世界的冻结快照,如 Meta(Facebook)或 Roblox,而其他人则将元宇宙视为与现实同步的不断发展的现实图景。在微软、Nvidia、Epic Games(堡垒之夜的创造者)和 Niantic(Pokémon GO 的创造者)等主要参与者的支持下,第二种看法以能够与物理世界实时同步的数字孪生为特色。”
除了在元宇宙中“赋予数字孪生生命”所需的技术之外,使用问题也是关键。Coupaye 表示:“探索有朝一日可能进入市场的具体应用和商业解决方案至关重要。”