“數(shù)字孿生”指現(xiàn)實世界事物的虛擬表現(xiàn),它無疑是目前最熱門的技術(shù)趨勢之一?!皵?shù)字孿生”融合了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙、虛擬現(xiàn)實以及增強現(xiàn)實等技術(shù),致力于創(chuàng)建出真實物體、系統(tǒng)或過程的數(shù)字模型。科學(xué)家們可以修改這些模型的參數(shù),以研究這些改變對真實物體或系統(tǒng)等方面的影響,而成本僅為在現(xiàn)實世界中進行實驗所需成本的一小部分。行業(yè)分析師估計,到2026年,“數(shù)字孿生”市場可能達到近500億美元。
全球很多企業(yè)都致力于在其開發(fā)、生產(chǎn)等過程中應(yīng)用“數(shù)字孿生”技術(shù),從復(fù)雜設(shè)備的工程設(shè)計到3D沉浸式環(huán)境,再到精確醫(yī)療和數(shù)字農(nóng)業(yè)等。近年來,一些真正具有開創(chuàng)性的“數(shù)字孿生”范例不斷涌現(xiàn),激勵著業(yè)界,幫助推動科學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程、制藥、體育等領(lǐng)域的發(fā)展。美國《福布斯》雙周刊網(wǎng)站在最近的報道中,列出了目前最有趣以及最具創(chuàng)意的“數(shù)字孿生”范例。
人腦:由歐盟資助的“神經(jīng)孿生”項目旨在模擬患者的腦,以建立模型,預(yù)測刺激對治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病——包括癲癇和阿爾茨海默病的影響,以找到這些疾病的最佳治療方法。過去也有其他科研團隊嘗試模擬大腦的各個方面,但“神經(jīng)孿生”是第一個專注于建模大腦的電磁活動和生理學(xué)的項目。
人:2016年,美國通用電氣前首席執(zhí)行官比爾·魯赫預(yù)測,總有一天,每個人出生時就有一個“數(shù)字孿生”,當(dāng)生病時,可用于設(shè)計定制治療方案,還可以模擬生活方式對其長期健康的影響。此外,利用患者獨特的基因組,這些“數(shù)字孿生”可以預(yù)測不同藥物的療效,從而為患者提供最佳治療方案。這將最大限度地減少因患者的遺傳因素而無法奏效的治療方案,并延長壽命。
城市:中國上海城市運營管理中心為這個擁有2600萬居民的城市建立了“數(shù)字孿生”模型,模擬了10萬個要素,從垃圾處理和收集設(shè)施,到電動自行車充電基礎(chǔ)設(shè)施、道路交通以及公寓樓的大小和位置。
交通基礎(chǔ)設(shè)施:“數(shù)字孿生”作為一種創(chuàng)建城市虛擬模型并模擬政策情景的新技術(shù),可能會改變城市規(guī)劃的游戲規(guī)則。比如,美國洛杉磯交通部與開放移動基金會合作,創(chuàng)建了該市交通基礎(chǔ)設(shè)施的“數(shù)字孿生”模型。首先,它對微移動解決方案,例如該市的共享自行車和電動滑板車網(wǎng)絡(luò)的運行情況進行建模,之后,它將擴展到包括共享乘車服務(wù)、拼車以及其他可能出現(xiàn)的新的移動解決方案,如自動出租車、無人機等。
體育場:洛杉磯索菲體育場現(xiàn)在也有了自己的“數(shù)字孿生”。這個“數(shù)字孿生”不僅涵蓋體育場本身,還包括周圍占地300英畝的好萊塢公園。由于體育場本身正在建設(shè)中,它將從公園運營的各個領(lǐng)域?qū)崟r收集數(shù)據(jù),并將其集成到一個平臺上,用來回答人們提出的問題,從希望使用該空間的活動組織者到維護和清潔人員,都可以通過“應(yīng)用商店”模式與這個“數(shù)字孿生”互動。
(來源:《科技日報》)