Primjena digitalnih blizanaca seže dalje u industrije, a neki od najzanimljivijih nedavnih primjera su poboljšanje rada industrijske imovine i virtualizacija cijele urbane infrastrukture i pametnih gradova.
Neposredna upotreba digitalnih blizanaca postoji u industrijskim primjenama, posebno za projektiranje i planiranje strojeva – ali sveobuhvatniji digitalni blizanci omogućuju operaterima da povećaju učinkovitost i učinkovitost operacija kada koriste industrijsku opremu i čitava postrojenja.
Proizvođač brodske i energetske opreme, Wärtsilä usluge putovanjakoristi digitalne blizance za simulacije obuke – zapravo, simulatori mogu rekonstruirati prošle situacije za potrebe obuke. Što se tiče kupaca, tvrtka koristi digitalne blizance za optimizaciju potrošnje goriva. Blizanac je matematički model određenog brodskog sustava. Blizanac predstavlja motor, trup ili čak potrošnju energije hotela na kruzeru, na primjer.
Tvrtka koristi prikaz stvarnog broda za modeliranje optimalnog rada za najbolje rezultate u potrošnji goriva. Wärtsilä Voyage Services tada može usporediti rezultat sa stvarnim operacijama kako bi identificirao temeljne uzroke prekomjernih troškova za poboljšanje sustava. Tvrtka koristi ovaj pristup za pružanje usluga svojim klijentima kako bi im pomogla da poboljšaju svoje performanse pri planiranju učinkovitih putovanja.
U upravljanju objektima zapošljava ugovorni proizvođač elektronike Foxconn Nvidijin digitalni blizanac za rad s virtualnim predstavljanjem nove tvornice u Guadalajari, Meksiko. Inženjeri ugovornog proizvođača određuju potrebne procese i obučavaju industrijske robote u ovom okruženju digitalnih blizanaca.
Kako bi postavili niz robotskih ruku kako bi osigurali učinkovit proces, inženjeri su upotrijebili tisuće senzora i mnoge video kamere. Young Liu, predsjednik Foxconna, ističe očekivanja. “Naš digitalni blizanac vodit će nas do novih razina automatizacije i industrijske učinkovitosti, štedeći vrijeme, troškove i energiju,” rekao je.
Nvidijin Issac Manipulator podržava proces kreiranja ponašanja robotskih ruku s bibliotekama i modelima umjetne inteligencije (AI) kako bi se iskoristilo virtualno okruženje za stvaranje sve učinkovitijih procesa u stvarnom svijetu.
Sadržaj objave
Digitalni blizanci olakšavaju upravljanje stranicama
Hitachi Construction Machinery stvorio je digitalnog blizanca za podršku gradilištima upravljanje napretkom i rad autonomnih strojeva. Povezana platforma stvara virtualni prikaz fizičkog gradilišta u stvarnom vremenu koji prikazuje lokaciju radnika, podatke o statusu građevinskih strojeva i promjene terena gradilišta kao rezultat radova koji su u tijeku. Informacije omogućuju Hitachiju daljinsko upravljanje strojevima putem interneta na siguran način.
Povezane aplikacije postaju usluge koje tvrtke nude svojim klijentima. Od svibnja 2024. korisnici Amazon Web Services (AWS) mogu koristiti kompanijsku uslugu automatizacije i optimizacije skladišta (WAO) za stvaranje učinkovitih centara za isporuku.
Uz to, Amazonov tim za globalne inženjerske i sigurnosne usluge podržava kupce mapiranjem njihovih izlaznih skladišta s Lidar skenerima kako bi se stvorio 3D prikaz. Zatim tim modelira digitalnog blizanca, uključujući stvaranje biblioteke digitalnih sredstava prikaza objekata iz stvarnog svijeta kao što su stanice za punjenje za viličare, pokretne trake i radne stanice. Digitalni blizanac zatim se koristi za razvoj koncepata alternativnih rasporeda skladišta.
Američka vlada također je prepoznala važnost digitalnih blizanaca u poboljšanju cijelih industrija. Nacionalni institut za standarde i tehnologiju SAD-a (NIST) objavio je Obavijest o mogućnosti financiranja tražeći prijedloge „za uspostavu i upravljanje Američkim institutom za proizvodnju čipova usmjerenim na digitalne blizance s integriranom fizičkom imovinom i računalnim mogućnostima (digitalna imovina) za rješavanje važnih izazova proizvodnje poluvodičke industrije”.
NIST predviđa federalno financiranje do oko 285 milijuna dolara za razdoblje do pet godina. Institut je namijenjen stvaranju suradničkog okruženja za poticanje inovacija i podršku razvoju poluvodičkih digitalnih dvojnika. „Novi institut, poznat kao Smart USA (Proizvodnja poluvodiča i napredno istraživanje s Twins USA) usredotočit će se na napore za razvoj, validaciju i koristiti digitalne blizance za poboljšanje domaćeg dizajna poluvodičaprocesi proizvodnje, naprednog pakiranja, sastavljanja i testiranja”, tvrdi se.
Slično tome, u listopadu 2024. Nacionalna znanstvena zaklada SAD-a – u suradnji s Nacionalnim institutima za zdravlje SAD-a i Američkom upravom za hranu i lijekove – dodijelila je više od 6 milijuna dolara financiranja istraživanja za istraživanje razvoja digitalnih blizanaca za primjene u biomedicinskim istraživanjima i zdravstvu.
Digitalni blizanci poboljšavaju performanse infrastrukture
Digitalni blizanci mogu poboljšati korištenje i rad pratećih infrastruktura cijelih regija. Na primjer, Sveučilište Heriot-Watt i Sveučilište u Glasgowu koriste digitalne blizance u inicijativi vrijednoj £46 milijuna kako bi istražili kako se transportni sustavi Ujedinjenog Kraljevstva mogu dekarbonizirati. Sveučilišta će stvarati TransiT Hubistraživačka ustanova koja će prikupljati podatke iz stvarnog svijeta putem senzora i unositi informacije u digitalnog blizanca za testiranje različitih scenarija za smanjenje emisije ugljika.
U međuvremenu, Sveučilište Carnegie Mellon i Fujitsu upotrijebili su AI za “vizualizirati prometne situacijeuključujući ljude i vozila, kao dio zajedničkog istraživanja o Social Digital Twinu”.
„Social Digital Twin digitalno reproducira odnose i veze između ljudi, dobara, gospodarstva i društva kako bi ponudio okruženje za simulaciju, predviđanje i donošenje odluka u kojemu rješavati raznolika i složena društvena pitanja”, tvrde.
Takav blizanac može omogućiti korisnicima da iskuse promjene u gradskom okruženju, upravljanju prometom i mnogim drugim pitanjima koja zahtijevaju složene pregovore među dionicima kako bi se pronašla bolja rješenja i kompromisi.
U upravljanju vodom, digitalni blizanci mogu pružiti ključnu podršku, jer više čimbenika igra važnu ulogu, a praćenje u stvarnom vremenu je značajan faktor za razmatranje. Primjer za korištenje virtualnih postrojenja za pročišćavanje dolazi iz Trinity River Authority (TRA) iz Teksasa, koja pokriva 18.000 četvornih milja i opslužuje 39 gradova potrošača sigurnom pitkom vodom.
“Podaci igraju ključnu ulogu u svakodnevnom radu postrojenja budući da ih pružaju uvid u to kako proces teče“, kaže David Naranjo, programer IT sustava i aplikacija u TRA.
U prošlosti su radnici morali vizualno provjeravati mjerače kako bi dohvatili podatke, a do takvog dohvaćanja dolazilo je samo ako je bilo potrebe za ažuriranjem podataka. Podaci uređaja za pročišćavanje prikupljeni su i obrađeni u papirnatom formatu, što je, između ostalog, rezultiralo ljudskim pogreškama i problemima sa skladištenjem.
Predvodnik softvera za dizajn Autodeskov paket softvera omogućio je TRA-u da stvori digitalnog blizanca i učinkovitije i djelotvornije iskoristi podatke iz tvornice. Izazovi operacija vrlo su specifični za zadatak. Kvaliteta vode mora se mjeriti i kontrolirati, ali drugi problemi povećavaju zahtjeve. Dotok i infiltracija izvedena oborinama (RDII) i modeli infiltracije tla igraju ulogu u projektiranju i radu postrojenja za pročišćavanje. Digitalni blizanac može podržati oba zadatka.
„Prečesto se modeli izgrađuju samo u svrhu planiranja, obično za dimenzioniranje cijevi i za postrojenja za pročišćavanje koja mogu nositi s vršnim protokom tijekom velikih oluja, [but here] operateri postrojenja za pročišćavanje dobivaju više uvid u funkcioniranje sustava i [make] lakše će donositi bolje odluke”, kaže viši inženjer podrške Mel Meng.
Upravljanje vodom ide daleko dalje od obrade vode. Cijele regije mogu imati koristi od modeliranja okoliša, koje će postati sve potrebnije jer će klimatske promjene utjecati na regije diljem svijeta na različite načine. Digitalni blizanci mogu pomoći u mapiranju potencijalnih opasnosti kako bi se poduzele mjere za prevenciju katastrofa ili u potpunosti izbjegla problematična područja. Na primjer, u Teksasu, između Austina i San Antonija, nalazi se grad San Marcos. Područje je dio takozvane Aleje bujičnih poplava – “jednog od područja na kontinentu koje su najsklonije poplavama”.
Ova situacija nije nova – područje je tisućljećima bilo osjetljivo na poplave – ali regija brzo raste. A s više ljudi, ulozi u izgradnji otpornoj na katastrofe su sve veći.
San Marcos bi se mogao osvrnuti na posebno razornu poplavu u travnju 2017. kako bi razmislio o uzroku takvih poplava i koje su promjene na infrastrukturi potrebne za sprječavanje budućih katastrofa. Konzultanti koristio Autodeskov InfoWorks ICM za modeliranje regije. Softver omogućuje inženjerima da brzo i točno modeliraju “složene hidrauličke i hidrološke mrežne elemente u okruženju za suradnju”.
Digitalni blizanci omogućuju vizualizaciju urbanih sredina
Allison Emmerson, arheologinja i izvanredna profesorica na Sveučilištu Tulane, radi na projektu iskapanja u Pompejima u Italiji, koje je slavno uništio Vezuv prije gotovo dva tisućljeća. Direktorica je suradnje među sveučilištima koja je započela 2021. Projekt Pompeji I.14 kombinira tradicionalna iskapanja s geoprostornim tehnologijama kako bi stvorila digitalne blizance nalazišta.
“Posjedovanje digitalnog blizanca čini to potpuno novom igrom”, kaže ona. “To nam stvarno omogućuje da se vratimo kao da smo u iskopinama.”
U međuvremenu su Vatikan i Microsoft surađivali na stvaranju virtualnog prikaza bazilike svetog Petra putem umjetne inteligencije. Upotrijebljeno je oko 400.000 digitalnih fotografija za stvaranje digitalnog blizanca. “To je doslovce jedan od tehnološki najnaprednijih i najsofisticiranijih projekata te vrste koji je ikada proveden”, kaže predsjednik Microsofta Brad Smith.
Oba projekta nedavni su primjeri korištenja digitalnih blizanaca za očuvanje i rekreaciju povijesnih građevina i kulturnih objekata.
Stvaranje digitalnih blizanaca postaje lakše i jeftinije kako se aplikacije šire. Rekreacija kulturnih i povijesnih artefakata i okruženja postat će široko rasprostranjena praksa, stvarajući pritom sveobuhvatne istraživačke, obrazovne i zabavne aplikacije.
Martin Schwirn autor je knjige Mali podaci, veliki poremećaji: Kako uočiti signale promjene i upravljati neizvjesnošću (ISBN 9781632651921). On je također viši savjetnik za strateško predviđanje u Business Finland, pomaže startupima i postojećim tvrtkama da pronađu svoju poziciju na tržištu budućnosti.
Povezani sadržaji
- PowerPoint 2010 | Stvaranje privlačnih pozadina iz fotografija
Google Fi daje 1250 USD popusta na Pixel 10 Pro i besplatni Pixel Watch 4
AI oživljava: od barmena preko kirurških pomoćnika do psića, roboti sutrašnjice su na putu
Ljeto je Qwen: QWEN3-235B-A22B-Thinking-2507 Tops ljestvice
5 čimbenika koji neprestano potiču porast Linuxove radne površine
Gdje su svi AI droga?
