Digital Twin: כל היתרונות של חדשנות אינסופית

גילוי התאומים הדיגיטליים, הטכנולוגיות התומכות בהם ומי ישתמש במודל הסימולציה הקיים המעורר ביותר

ה-Digital Twin או Digital Twin מזהים את ההעתק המושלם של אובייקט פיזי בפורמט דיגיטלי, בין אם זה מוצר, תהליך או מערכת.
התאום הדיגיטלי, שכותבו שייך למייקל ויקרס, מופיע לראשונה בשנת 1970 לרגל השימוש בו-זמני על ידי נאס"א בחמישה עשר מחשבים ליצירת הדמיות שהנחו את צוות אפולו 13 בחלל מבצעי ההתאוששות.
אפליקציית התוכנה הראשונה ברמה התעשייתית היא במקום זאת בזכות מייקל גרייבס, אשר בשנת 2002 הציג את התאום הדיגיטלי כמודל קונספטואלי בבסיס מחזור החיים של מוצר.
ב-Digital Twin, כל הנתונים והמידע מהעולם האמיתי משוכפלים בנאמנות בעולם הווירטואלי על מנת ליצור זוג תאומים זהים לחלוטין.
שתי מערכות אלו, באמצעות שימוש בטכנולוגיות שונות וספציפיות, יכולות גם לתקשר ולקיים אינטראקציה על ידי החלפת מידע ועזרה זו לזו לאורך מחזור החיים של המוצר או המערכת, משלב היצירה והייצור ועד לשלב התפעול והניטור.

טרנספורמציה דיגיטלית: הברומטר של חברות איטלקיות

ובכך חיסכון ניכר בזמן, סיכונים וכסף

התאום הדיגיטלי יכול להיוולד לפני או אחרי האובייקט האמיתי. כאשר נוצר לפני המוצר הפיזי הוא מאפשר פעילות מונעת חשובה.
קחו למשל את שלב התפיסה של מוצר ו/או מערכת. קיום תאום דיגיטלי המדמה ומצפה את ההתנהגות של אב הטיפוס הפיזי העתידי פירושה יצירת מוצר פונקציונלי עם חיסכון ניכר בזמן, סיכון וכסף.
יתר על כן, ברגע שהמערכת או המוצר החומרי נולדו, הוא לא ננטש על ידי Digital Twin שלו, אשר יגוון את תפקידיו על ידי ביצוע פעילות חיזוי וניטור של התנהגותו על מנת לייעל את ביצועיו, לפתור בעיות כלשהן או ליצור פעולות אחרות ו שירותים שונים.
אם, לעומת זאת, האובייקט כבר קיים, ניתן ליצור, בכלים הטכנולוגיים החדישים ביותר, תאום מדויק ומפורט הבנוי על נתונים ועליו ניתן לפעול עם מערכות הבינה המלאכותית השונות לבצע. כל תהליך מתפקד לתועלת השונה של האובייקט הפיזי.

התפיסה המוזרה הזו של דיגיטל בהיעדר ידע

מה מאפיין את התאומים הדיגיטליים או הדיגיטליים?

התאום הדיגיטלי מאפשר, מעל הכל, לעקוב אחר האובייקט או התהליך לאורך מחזור החיים שלו על ידי אינטראקציה איתו.
ברוב ההדמיות המידול של האובייקט האמיתי נעשה בחלק החיצוני שלו, ניתן לראות רק את המאפיינים החיצוניים (למשל הסיורים הווירטואליים).
ב-Digital Twin, לעומת זאת, הדוגמנות מתבצעת לא רק בחלק החיצוני, אלא מאפשרת לך להיכנס לחלק הפנימי של האובייקט, ולכן, לדעת, לחלץ ולהשתמש בכל אחד מהאלמנטים המיוחדים שלו, למשל: מדידות , חומרים, מבנים ואלמנטים רבים אחרים.
כמו כן, ניתן להכניס את כל המידע הנוגע לחפץ, למשל מידע על מקור החומרים, מוצא החומרים, נתונים היסטוריים וכו', וכן לבצע מודלים פונקציונליים לשימוש בו בעולם האינטרנט. .

השקה דיגיטלית חדשנית לאורווה Alpha Tauri של F1

כמה הבדלים עם השחזור התלת מימדי ה"סטטי"...

ה-Digital Twin שונה גם מהשחזור התלת מימדי, המספק ייצוג סטטי של המודל הפיזי, בכך שהוא דינמי הודות לאפשרות להחליף נתונים בזמן אמת עם המקביל הפיזי באמצעות שימוש במערכות IoT (Internet of Things) .
אבל ההיבט החדשני ביותר של התאום הדיגיטלי טמון בעובדה שמרגע שנוצר הוא מציע את ההזדמנות לנצל את שלל המידע שהוא מכיל כדי ליצור ולהפעיל שירותים חדשניים.
לדוגמה, פעילויות מציאות רבודה מניחות בהכרח יצירה מונעת של נושא שעבר מודל, ולכן של תאום דיגיטלי שבו ניתן יהיה לפעול ולהתנסות.
אלגוריתמי בינה מלאכותית, לעומת זאת, זקוקים למודל קיים לעיבוד התהליכים השונים. וכולי.

מימון דיגיטלי: 12 אזורים עסקיים הוחלט בשוויץ

אילו טכנולוגיות תומכות בתפיסה זו?

המערכות הטכנולוגיות התומכות ב-Digital Twins או Digital Twins הן המגוונות ביותר, אך מעל לכל הן עשו קפיצת מדרגה משמעותית באיכות בשנים האחרונות. לכן כדאי לפרט אותם בזמן ובדיוק...
סורקי לייזר תלת מימדיים, סריקות LIDAR (Laser Detection and Ranging), מצלמות ברזולוציה גבוהה מאוד למידול האובייקט באמצעות זיהוי ואיסוף נקודות הממוקמות במרחב הדיגיטלי, מה שנקרא ענן נקודות;
תוכנות סימולציה וביג דאטה;
ענן, המקום בו נמצא התאום הדיגיטלי;
האינטרנט של הדברים, כלומר כל האובייקטים שיכולים להחליף ולחבר נתונים להתקנים ומערכות אחרים באינטרנט. התאום הדיגיטלי הוא הבסיס של ה-IoT, בעוד שהאינטרנט של הדברים הוא הכלי המחבר בין האובייקט הפיזי לאובייקט הוירטואלי.

כל ה"חובה" של ממשלת שוויץ לדיגיטציה

איך העתיד ואיזה מגזרים ייהנו ממנו?

ה-Digital Twin עם היישומים השונים שלו מהווה נתח שוק הולך וגובר.
על פי תחזיות של Markets and Markets, בשנת 2020 שוק הדיגיטל טווין העולמי הפיק מספרים של כ-3,1 מיליארד דולר וההערכה היא שעד 2026 הוא יגיע ל-48,2 מיליארד דולר.
היישום של Digital Twin, שהוגבל בתחילה לתעופה וחלל ולתעשייה (הנדסה, ייצור, תעופה וחלל, אנרגיה וכו'), מתרחב לכל תחום שהצליח לזהות ולנצל את הפוטנציאל העצום שלו.
בשנת 2019, מגזר הרכב היווה את הנתח הגדול ביותר בשוק התאומים הדיגיטליים, בעוד שבשנתיים האחרונות, הצמיחה הייתה קשורה במיוחד למגזרי הבריאות והתרופות עקב מגיפת COVID-19.
תאומים דיגיטליים משמשים את תעשיית הבריאות והתרופות לניטור בריאות המטופל ולחקור שינויים בחיי היומיום שהתרחשו עקב הנגיף.
הפוטנציאל של התאום הדיגיטלי ישקיע בעיקר את כל המגזרים במטרה להציע שירותים יעילים ולשפר את איכות החיים של אנשים.
ההתפתחות הלוגית של ערים אינטליגנטיות ("ערים חכמות") תהיה קשורה גם ליכולת לפתח תאומים דיגיטליים עירוניים, כלומר תאומים דיגיטליים התומכים בממשל טריטוריאלי המסוגלים לתכנן מראש את ההתפתחות המלאה של עיר, שירותים המוצעים, כדי למנוע ולתקן בעיות עוד לפני שהן הופכות לבעיות בלתי ניתנות לתיקון.

האמן השוויצרי פביאן אופנר ה"דיגיטלי" של למבורגיני

מהעיר לשטח ב"תאומים" מתעקש

בהרחבת המבט מהעיר אל השטח, התאומים הדיגיטליים יכולים לשמש להשערת לידתם של תאומים דיגיטליים של ארץ (LDT) או לליווי לבניית אדמות חכמות אמיתיות המסוגלות לתכנן, לפתח ולשפר חיים אפילו בפרברים.
יתר על כן, לפיתוח טריטוריאלי מתחילה להיות גישה פתוחה לחדשנות טכנולוגית בכל הקשור לשחזור, בנייה, שיפוץ ומכירה של נכסים.
היתרונות הנובעים מהשימוש ב-Digital Twin הם רבים וכרוכים בנושאים שונים.
התאום הדיגיטלי מאפשר לך לדמיין, לתכנן, לראות, לתקן את הבניין העתידי, לשמר את הזיכרון ההיסטורי שלו, לעקוב אחר מצבו בזמן אמת, דרך האינטרנט של הדברים, לייעל את איכות החיים של התושבים, להפחית עלויות ו להתערב כדי למנוע בעיות קריטיות ו/או לתזמן התערבויות תחזוקה.
בנוסף, ניתן לבקר במבנה הוירטואלי בפירוט מרחוק, מה שמקל על המפגש בין הביקוש וההיצע של הנכסים.

אחריות דיגיטלית: Swiss המותג הראשון בעולם

נכס בשיפור המורשת ההיסטורית והתרבותית

בהקשר של שימור ושיפור המורשת ההיסטורית והתרבותית, התאום הדיגיטלי יכול להיות כלי סיוע בסיסי באמת, כיום נעשה בו שימוש מועט.
לכל היצירות יש חיים המושפעים לא רק מהחלוף הטבעי של הזמן, אלא גם מההאצה שנכפה על ידי זיהום סביבתי, מאסונות טבע אפשריים או מעשה ידי אדם.
שמירה על המורשת התרבותית על מנת להעבירה לדורות הבאים כדי שיוכלו ליהנות ממנה היא חובה מוסרית.
התאום הדיגיטלי של המורשת התרבותית מאפשר למורשת להתגבש נאמנה במצב בו היא הגיעה אלינו. יתר על כן, הוא מספק סדרה של מידע שיכול לשמש חוקרים ומומחים לשימושים המתאימים ביותר (עריכת ניסויים, לימוד הנכס, שחזור ושימור פעילויות וכו').
זרימה רציפה נוספת של נתונים ומידע (מועשרת בשימוש בחיישנים) מאפשרת גם ניטור ובקרה של היבטים שונים, כגון השפעות האור והקול, רמות CO2, לחות והידרדרות החומר, אוורור, השפעות הנוכחות של מבקרים על מצב הנכס וכו'.
גם בארכיאולוגיה, שבה רוב פעילויות המחקר אינן הפיכות, ניתן להשתמש ב-Digital Twin: למשל כדי לדמות את אתר החפירה שיישאר בלתי ניתן לשינוי ועליו יוכלו לעבוד בו זמנית ארכיאולוגים וטכנאים גם ממקומות שונים.
התאום הדיגיטלי הוא גם כלי לקידום והשבחה של מורשת תרבותית, כמו גם כלי שימור ולימוד רב ערך עבור מומחים וחוקרים שונים, הוא יכול לשמש גם כבסיס לסיורים וירטואליים, ולכן, לאפשר וירטואליים מבקרים כדי להכיר אותו בצורה סוחפת יותר.

סקודריה פרארי ולאס התאחדו בדיגיטציה מתקדמת

ארון הקודש המכובד של אנתוני הקדוש, התייחסות של אונסק"ו

כחלק מהפעולות שקידמה ועדת ההיגוי של אתרי פרסקו של המאה הארבע-עשרה, הכלולים ברשימת המורשת העולמית של אונסק"ו, קידמה ויצרה ה-Veneranda Arca di Sant'Antonio את התאומים הדיגיטליים של האורטוריה של סן ג'ורג'יו בפאדובה.
דוגמנות כזו, באמצעות מספר תאומים דיגיטליים, מתוארת היטב בסרטון שפורסם בערוץ היוטיוב של geolander.it.
הנשיא הראשי של ונרנדה ארקה, עמנואל טסארי, שניצל את ההזדמנויות של התאום הדיגיטלי, הסביר בדיוק כי: "יצירת המודל הדיגיטלי לא רק תספק כלי רב ערך לשימור ומחקר של הבניין, ויהפוך את הנתונים הגיאוגרפיים של הנכס לזמינים למומחים, חוקרים וחוקרים, אלא גם תהווה כלי חשוב לקידומו והשבחתו, המאפשר למבקרים וירטואליים להיכנס פנימה וליהנות מיופיו המרהיב".

סטפן מצגר יהיה המנהל החדש של דיגיטלשוויץ

יעד האיחוד האירופי: דיגיטציה של אנדרטאות עד 2030...

הנציבות האירופית פרסמה המלצה על מרחב נתונים אירופאי משותף למורשת תרבותית, המזמינה את המדינות החברות להאיץ את הדיגיטציה עד שנת 2030 של כל המונומנטים, האתרים, החפצים והחפצים התרבותיים, בתקווה שלפחות 50 לכל מאה מהמתויירים ביותר. אלה עוברים דיגיטציה בתלת מימד. אפילו טוב יותר כאשר מחזירים אותו ל-Digital Twin, היא ההמלצה שלנו.
מערות לאסקו בצרפת הן דוגמה מובהקת לצורך בתאום. במקרה זה נוצר כפיל "פיזי".
המערות, למעשה, סגורות לציבור מאז 1983, לאחר פליטת פחמן דו חמצני, עליית הטמפרטורה שנגרמה מביקורים ותאורה מלאכותית החלה לגרום להתפשטות של מושבה של אצות על הקירות, ואיימה על הציורים היקרים המתארכים. לפליאוליתית העליונה, יש להם העתק פיזי משלהם של אולם השוורים והגלריה המצוירת.
ג'וש בילינגס, כשהוא כתב את זה "יש שני דברים בחיים שלעולם לא נהיה מוכנים אליהם: תאומים", הוא לא היה מודע, כמובן, שבתקופה די רחוקה משלו יגיעו התאומים הדיגיטליים.
הוא כנראה היה מעיר זאת בציניות "מקרים נדירים; ומי שיודע לתפוס אותם נדירים עוד יותר”.
במקרה של התאום הדיגיטלי נראה שרבים החליטו, במקום זאת, לנצל את ההזדמנות החדשנית הזו...

כל ה"חלוצים הדיגיטליים" השוויצרים הוענקו בציריך 2021