“數(shù)字孿生”指現(xiàn)實(shí)世界事物的虛擬表現(xiàn),它無(wú)疑是目前最熱門(mén)的技術(shù)趨勢(shì)之一。“數(shù)字孿生”融合了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙、虛擬現(xiàn)實(shí)以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù),致力于創(chuàng)建出真實(shí)物體、系統(tǒng)或過(guò)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(duì)真實(shí)物體或系統(tǒng)等方面的影響,而成本僅為在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所需成本的一小部分。行業(yè)分析師估計(jì),到2026年,“數(shù)字孿生”市場(chǎng)可能達(dá)到近500億美元。
全球很多企業(yè)都致力于在其開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)等過(guò)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(jì)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(lái),一些真正具有開(kāi)創(chuàng)性的“數(shù)字孿生”范例不斷涌現(xiàn),激勵(lì)著業(yè)界,幫助推動(dòng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程、制藥、體育等領(lǐng)域的發(fā)展。美國(guó)《福布斯》雙周刊網(wǎng)站在最近的報(bào)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(xiàng)目旨在模擬患者的腦,以建立模型,預(yù)測(cè)刺激對(duì)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(guò)去也有其他科研團(tuán)隊(duì)嘗試模擬大腦的各個(gè)方面,但“神經(jīng)孿生”是第一個(gè)專注于建模大腦的電磁活動(dòng)和生理學(xué)的項(xiàng)目。
人:2016年,美國(guó)通用電氣前首席執(zhí)行官比爾·魯赫預(yù)測(cè),總有一天,每個(gè)人出生時(shí)就有一個(gè)“數(shù)字孿生”,當(dāng)生病時(shí),可用于設(shè)計(jì)定制治療方案,還可以模擬生活方式對(duì)其長(zhǎng)期健康的影響。此外,利用患者獨(dú)特的基因組,這些“數(shù)字孿生”可以預(yù)測(cè)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(wú)法奏效的治療方案,并延長(zhǎng)壽命。
城市:中國(guó)上海城市運(yùn)營(yíng)管理中心為這個(gè)擁有2600萬(wàn)居民的城市建立了“數(shù)字孿生”模型,模擬了10萬(wàn)個(gè)要素,從垃圾處理和收集設(shè)施,到電動(dòng)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(huì)改變城市規(guī)劃的游戲規(guī)則。比如,美國(guó)洛杉磯交通部與開(kāi)放移動(dòng)基金會(huì)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(duì)微移動(dòng)解決方案,例如該市的共享自行車和電動(dòng)滑板車網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況進(jìn)行建模,之后,它將擴(kuò)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(dòng)解決方案,如自動(dòng)出租車、無(wú)人機(jī)等。
體育場(chǎng):洛杉磯索菲體育場(chǎng)現(xiàn)在也有了自己的“數(shù)字孿生”。這個(gè)“數(shù)字孿生”不僅涵蓋體育場(chǎng)本身,還包括周圍占地300英畝的好萊塢公園。由于體育場(chǎng)本身正在建設(shè)中,它將從公園運(yùn)營(yíng)的各個(gè)領(lǐng)域?qū)崟r(shí)收集數(shù)據(jù),并將其集成到一個(gè)平臺(tái)上,用來(lái)回答人們提出的問(wèn)題,從希望使用該空間的活動(dòng)組織者到維護(hù)和清潔人員,都可以通過(guò)“應(yīng)用商店”模式與這個(gè)“數(shù)字孿生”互動(dòng)。
(來(lái)源:《科技日?qǐng)?bào)》)