虽然这个比较独立,但是还是建议先看看前两集。
我相信肯定有不少人都知道这个概念了,这个概念出来有好几年了。不好意思我前天才听到这个名词(我只是个普通的神,你不能指望我知道一切)。字面上数字孪生,digital twin就是:A digital twin is a digital representation of a physical object or system. 中文应该就是实实在在玩意的数字表现。可能说的有点虚,我举个具体的例子吧。比如下面这幅图,里面有一个飞机发动机。左边是个真家伙,右边是存在电脑里面的一堆数据,它能够完全的表示这个飞机发动机。
你会说,这不就是图纸吗?别急,我还没说完。这个数字的表现,不仅仅是一个能够指导着引擎制造装配的图纸。同时他还是一个完整的物理的模型,在着个引擎被造出来之前就可以在电脑里面打着火,测试推力,寿命等等。当然这还不是digital twin。
Digital twin最关键的的是,他可以经历到他物理twin所经历的一切,并且有相同的反应。还是这个发动机的例子,当这台发动机造好出场以后,被安装在飞机上,每一秒钟飞行数据都会被记录并传回到工厂,然后传给这个digital twin。然后这个digital twin回合物理twin一样的磨损。这个数字的模型可以非常方便的告诉你那个零件模塑磨损严重,需要检修,根本不用吧发动机拆开。同时还能预测半年以后这个发动机会不会出故障,那些零件要更换不然就要炸。
是不是很厉害,digital twin不仅仅是设计、制造工具,他完全的融合到设计、制造和运行中了,就如下面的图。
Digital twin的应用领域很多,什么飞机、汽车这些家伙肯定用上了,但是还有很多你想不到的东西,比如一整个工厂,一整座城市都可以做出digital twin来。
这里我们在说点技术,bear with me。首先就是工业领域最重要的CAD,CAE,EDA,CAM技术,就是计算机辅助设计,计算机辅助制造等等那一套。最早就说了你要画图纸吧,画了图纸你要仿真吧,这都是理所当然的。这些都是工业软件技术,也是我国最落后的技术(let's save this for another story)。
之后你要做的,需要收集物理twin经里的一切吧,这时候需要数据采集,物联网技术,5G技术,大数据技术这些,尽可能多的收集数据,这样才能让digital twin做出真实的相应。这个合起来就叫digital thread,他是一个大数据感知和采集的网络。
再然后你希望你做的模型能够完美的反应真实情况,实际上这是很难得,我们现在没有能力做出这样的模型。这是时候就要拿出圣杯人工智能了。你可以真实的物理twin的响应辅助模型的建立和改正。
可以看当今主流的热门技术,全部出现在digital twin里面了,虽然不排除有些蹭热点的(5G我说的就是你)。这简直就是一辆神火车,赶紧上车。我们看看现在上车的有那些。首先那些工业界巨佬们我就不说了像什么GE,西门子我就不说了。然后工业软件界的巨佬们,什么ANSYS,达索(就是做CATIA软件和幻影2000战斗机)这些我都不用查他们肯定上车了。然后还有NASA这些比较科幻的,还有华为、微软这些。当然有很多公司你一查他们也用digital twin,但是好象不太能理解他们到底要干嘛,就蹭蹭吧。
大爷的,这满车的巨佬,我还上的去吗?
Digital twin 还有个应用领域就是health care,健康。这个我刚刚故意没有提。健康领域其实应用还有一些,不过都非常高端,比如做一个数字的心脏,一个数字的肺、一个睾丸(🙈),甚至一整个医院。这后面的名字也都是大老比如GE。
不过考虑一下,未来健康领域将是一个巨大的市场,人们贵前所未有的注意自己的身体,尤其是抵抗力什么的。想想下一波病毒再来的时候,现在的年亲人也不年轻了,设不想让自己的身体保持年轻?
那我们怎么办,我们会回顾一下上面3个步骤,design,build,operate。我们没有办法设计人,也不能造人(🙈),但是我们可以参与operate阶段。人们每一天的生活习惯一定会影响他的健康的。如果我们有个digital twin在云端,同时用户每天把吃喝拉撒睡、锻炼、服药等信息都传给我们,我们不就可以利用这个digital twin告诉他,缺什么微量元素,哪个器官要加强了,今天有氧还是无氧锻炼几分钟。同时为了我们的digital twin可以更近准的represent他真实的身体,我们需要在他身上建立digital thread,就是在他身上装很多传感器、数据采集器,说得简单点,你要买我们的手环脚环耳环鼻环,还要订阅我们的云端服务。
还记得我们说过的订阅吧,他可以每月交一个订阅费,不仅能享受到digital twin的诊断,还能免费收到我们每月给他寄过去的他专属的补品。
以上只是我举得一个例子,大家在这个灵感下肯定还能想到很多。
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