Učinak umjetne inteligencije (AI) na digitalne blizance bit će značajan, transformirajući mnoge industrijske operacije zauvijek u procesu. AI je snažan pokretač digitalnih blizanaca za poboljšanje i ubrzavanje upotrebe postojećih aplikacija. Osim toga, AI će omogućiti nove aplikacije u budućnosti koje danas možda čak i nisu na radaru programera.
Korištenje umjetne inteligencije ima višestruke prednosti pri repliciranju svjetova kompliciranih poput funkcionalnih gradova s milijunima pokretnih dijelova. Digitalni blizanci služe kao trodimenzionalni nacrti koji omogućuju trenutne promjene kako bi se ispravile pogreške u dizajnu ili radu i uključili nove zahtjeve pri razmatranju mreža i pristupa urbanim aktivnostima. Točnost prikaza, brzina stvaranja i prilagodbi te intuitivno razumijevanje korisnika često skrivenih problema čine ove blizance alatima za promjenu paradigme.
Nedavno smo promatrali kako se upotreba umjetne inteligencije (AI) u robotici, proširenoj stvarnosti (XR) i općenito kao dio mreže uzajamnih tehnologija u nastajanju zamjetno povećala. A sada, korištenje umjetne inteligencije za poboljšanje digitalnih blizanaca posebno je moćan brak, kao što pokazuju sljedeće aplikacije.
Sadržaj objave
Poboljšanje i ubrzanje dizajna
Digitalni blizanci s omogućenom umjetnom inteligencijom omogućuju korisnicima jednostavno uključivanje velike količine podataka, usporedbu elemenata dizajna i davanje preporuka za izmjene u skladu s promjenjivim ili proturječnim zahtjevima dizajna i uslužnih programa. Na primjer, digitalni blizanci omogućeni umjetnom inteligencijom mogu poboljšati dizajne fokusiranjem na ekološka pitanja kao što je smanjenje ugljičnog otiska ili učinkovitosti razmatranjem operativnih aspekata infrastrukturnih sustava.
Kombinacija umjetne inteligencije i digitalnih blizanaca može igrati glavnu ulogu u srcu procesa dizajna. Vlasnici i operateri mogu imati poteškoća u prenošenju svih aspekata funkcionalnih zahtjeva inženjerskim tvrtkama, djelomično zato što mnoga građevinska razmatranja zahtijevaju stručnost i poznavanje dostupnih materijala i pristupa. Inženjerske tvrtke, zauzvrat, mogu imati problema s isticanjem izazova ili predstavljanjem kompromisa između opcija dizajna svojim klijentima.
Digitalni blizanci mogu vizualizirati promjene i probleme cijelom timu na intuitivan način. AI može uključiti promjene i nove informacije u hodu te može pružiti razumijevanje kako će se elementi infrastrukture uklopiti u postojeće mreže i kako će promjene tih mreža utjecati na urbanu dinamiku tijekom vremena.
Nicholas Cumins, izvršni direktor Bentley Systemsa, uvjeren je u prednosti digitalnih blizanaca, napominjući da tehnologija može uštedjeti znatno vrijeme i trud u zadacima kao što su kao pregled dizajna: “Toliko je podataka generirano u infrastrukturi, posebno tijekom faze projektiranja – razmotrite sve stvorene modele i iteracije, od kojih će samo jedan na kraju biti odabran od tisuća.” Također ističe AI kao ključni element za poduzimanje sljedećeg koraka u planiranju i dizajnu infrastrukture.
Takva virtualizacija dizajna tada se lako može koristiti u zadacima održavanja. Kombinacija različitih tehnologija omogućit će potpuno nove pristupe i strategije održavanja infrastrukture, kao što su uzajamne tehnologije. Na primjer, dronovi roboti često mogu uhvatiti širok raspon podataka putem senzora iz infrastrukturnih elemenata koje može biti teško ručno procijeniti. AI tada može identificirati koroziju ili pukotine u infrastrukturi, na primjer, brže, pouzdanije i uz manje troškove nego što to dopuštaju trenutni pristupi.
Ostala sigurnosna pitanja – poput onih koja su odigrala veliku ulogu u požarima u državi Kaliforniji proteklih godina – uključuju grane drveća i vegetaciju koja zadire u dalekovode. AI može uzeti senzorske i vizualne podatke i transformirati ih u sigurnosno relevantne informacije koje se potom mogu unijeti u digitalne blizance kako bi se stvorila nadzorna ploča infrastrukturnih uvjeta u stvarnom vremenu za operatere.
Popratna izvješća i dokumentacija
Takvi blizanci također omogućuju inženjerima i tehničarima da se usredotoče na posao veće vrijednosti. Održavanje infrastrukture dolazi sa značajnim zadacima izvješćivanja.
Cumins dodaje: “AI može obraditi dokumentaciju i komentare crteža, oslobađajući inženjere ovih rutinskih dužnosti i dopuštajući im da se koncentriraju na kritičnije aspekte svog rada.”
Pietro Borghesani, izvanredni profesor inženjerstva na Sveučilištu Novog Južnog Walesa, naglašava važnost dokumentacije za mehaničke uređaje: “Digitalni blizanac ne samo da simulira, on živi sa strojem. Možete koristiti digitalnu povijest svog stroja da kontrolirate kako se degradacija imovine razvija, a zatim iskoristite to znanje kako biste pojednostavili svoje operacije. Umjesto da reagiramo na ono što se događa s imovinom, omogućuje nam planiranje s većom točnošću.”
On primjećuje kako se ovaj pristup može koristiti u svim vrstama imovine infrastrukturnih elemenata i izvan njih: “Vrijede ista načela [across use cases]. Unesite podatke specifične za pacijenta, kontinuirano ažurirajte model i simulirajte buduće ishode. Jedina stvar koja se mijenja je fizika. Za stroj koristimo analizu dinamike i vibracija. Za ljudsko srce, radi se o biologiji i medicini.”
Ne samo da digitalni blizanci s AI-om mogu dokumentirati trošenje, habanje i ponašanje infrastrukturnih elemenata tijekom vremena, AI omogućuje istraživanje scenarija “što ako” koji usmjeravaju operacije u budućnosti. Što ako su brane ranije bile zaključane? Što ako je do evakuacije došlo različitim rutama? Takva dokumentacija može poslužiti kao sanduk za gradske upravitelje i ekipe za hitne slučajeve da uče iz svakog događaja i razvijaju najbolje prakse tijekom vremena.
Digitalni blizanci time ne samo da pohranjuju povijesne podatke infrastrukturnih elemenata i mreža, već i čuvaju organizacijsko znanje. Kada operateri i inženjeri napuste posao, nasljednici mogu iskoristiti njihovo iskustvo i stručnost koristeći ove digitalne blizance.
“Dobro dizajnirani digitalni blizanac djeluje i kao monitor performansi i kao alat za obuku za sljedeću generaciju inženjera,” kaže Borghesani.
Koristi širok raspon primjena
Digitalni blizanci također pronalaze primjene u različitim slučajevima upotrebe na svestrane načine, ističući komercijalni doseg takvih virtualizacija. Umjetna inteligencija ne samo da će poboljšati postojeće aplikacije, već će stvoriti i mnoštvo dodatnih namjena koje su trenutno preskupe ili tehnološki teške za ostvarivanje.
Bentley Systems je korištenje digitalnih blizanaca za upravljanje životnim ciklusima imovine kao što je kalifornijska brana New Bullards Barkojim upravlja projekt razvoja rijeke Yuba. Prokletstvo leži u udaljenom području sklonom potresima, što otežava prikupljanje podataka, ali je ključno za osiguranje sigurnosti. Inženjeri brane snimaju slikovne podatke putem dronova, a Bentleyjev iTwin Capture obrađuje podatke. Yuba River Development također je želio podatke učiniti dostupnima i pronaći način da ih obradi u korisne informacije. Digitalni blizanac pruža platformu za model brane koji se može popuniti podacima senzora nadzornih uređaja u stvarnom vremenu.
Bentley Systems je također podržao Sacramento Regional County Sanitation nadograditi regionalno postrojenje za obradu otpada u Sacramentu kako bi se ublažila suša u regiji. Digitalni blizanac omogućio je situacijsku svijest uspoređujući promjene napravljene na fizičkom gradilištu s digitalnim prikazom kako bi se olakšalo donošenje odluka. Blizanac je istovremeno podržavao upravljanje 22 povezana projekta.
Kada je Ministarstvu prometa Colorada trebala virtualna podrška za ažuriranje autoceste I-70, koja je dosegla ograničenja svojih kapaciteta, odjel se okrenuo digitalnim blizancima. Dio autoceste o kojoj je riječ prolazi kroz planinsko područje s vodenim putovima, zahtijevajući uske zavoje na dijelovima. Softverska rješenja Bentley Systems korištena su za stvaranje digitalnog blizanca koji je olakšao zahtjevan napor.
Glavni tehnološki direktor Bentley Systemsa Julien Moutte ističe posebnu korist korištenja digitalnih blizanaca za pronalaženje dogovora među uključenim grupama prilikom pokretanja značajnih infrastrukturnih projekata: „Zajednica je često ključna dionička skupina. Prikazujući realne 3D modele, dionici mogu lako vizualizirati dizajnešto smanjuje ukupni rizik projekta.”
Istraživači na Međunarodnom institutu za geoinformacijske znanosti i promatranje Zemlje Sveučilišta Twente ističu još jedan slučaj upotrebe digitalnih blizanaca: uloga digitalnih blizanaca u ublažavanju urbanih toplinskih otoka. Urbani toplinski otoci (UHI) predstavljaju područja u gradovima koja su znatno toplija od okolnih područja i regija. Ne samo da ovi UHI smanjuju životnu udobnost u gradovima, već također dobivaju na važnosti s tekućim klimatskim promjenama koje podižu temperature u regijama. UHI sve više predstavljaju zabrinutost za javno zdravlje.
Osim toga, urbanizacija globalnog stanovništva se nastavlja nezaustavljivo. Digitalni blizanci pružaju načine za razmatranje različitih značajki dizajna, rasporeda, materijala i položaja zelenila kako bi se analizirali i razumjeli temperaturni potpisi tijekom dana i poboljšali protok zraka u uličnim kanjonima, na primjer. Sveučilište je radilo s gradom Enschedeom u Nizozemskoj na ublažavanju takvih UHI-ja.
Smanjenje troškova i povećanje povrata ulaganja
Sigurnosni doprinosi i komercijalni učinak digitalnih blizanaca mogu biti značajni i financijski isplativi. Analitičari iz prakse javnog sektora McKinsey & Company bilježe digitalne blizance sposobnost povećanja povrata ulaganja (ROI) za državna ulaganja u infrastrukturu. Digitalni blizanci mogu pružiti sredstvo koordinacije za mnoge dionike uključene u urbane i regionalne infrastrukturne projekte.
Zbog veličine mnogih od ovih projekata i njihovog utjecaja na mnoge druge gradske mreže, nenamjerne i neočekivane nuspojave mogu dugoročno utjecati na ROI; digitalni blizanci omogućuju inženjerima da razmotre širok raspon scenarija i potencijalnih problema kako bi ublažili negativne učinke novih projekata.
Martin Schwirn je autor knjige “Mali podaci, veliki poremećaji: Kako uočiti signale promjene i upravljati neizvjesnošću” (ISBN 9781632651921). Također je viši savjetnik za strateško predviđanje u Business Finland, pomažući startupima i vodećim tvrtkama da pronađu svoju poziciju na tržištu budućnosti.
Povezani sadržaji
- Modeli malih jezika novi su bijes, kažu istraživači
Misteriozni objekt iz ‘svemira’ udario u let United Airlinesa iznad Utaha
2.1 Uporaba naredbi za grananje i bezuvjetni skok
Xbox Alpha Update podučava lekciju o stvaranju ažuriranja ranog dodavanja
5 laganih Linux distribucija koje će oživjeti vaše staro računalo
FEMA sada zahtijeva da žrtve katastrofe imaju adresu e -pošte
