Co je digitální dvojče a proč je užitečné

Digitalizace | |

Co je digitální dvojče a proč je užitečné

Digitální dvojčata jsou virtuální repliky fyzických zařízení, které datoví vědci a IT profesionálové mohou použít k testování a simulacím ještě předtím, než je reálné zařízení skutečně postaveno a nasazeno do oběhu. Souvisí také s optimalizací IoT, umělé inteligence a analytiky.


S tím, jak se stále více komplexních „věcí“ – míněné zařízení internetu věcí – vzájemně propojuje a produkuje nová a nová data, vlastnit digitální ekvivalent fyzického zařízení je pro vědce a informatiky novou možností, jak optimalizovat své produkty pro co nejlepší možnou efektivitu, a vytvářet teoretické „co kdyby“ scénáře.

 

Co tedy je digitální dvojče?

Stručně, digitální reprezentace fyzického objektu nebo systému. Technologie, která tvorbu digitálních dvojčat umožňuje, je dnes již pokročilejší a umožňuje simulovat i opravdu velké předměty, jako jsou budovy, továrny, případně celá města. V budoucnu by navíc digitální dvojčata mohla zahrnovat třeba i lidi a procesy.

První verze této idey se zrodila v hlavách inženýrů z NASA: skutečné modely v plné velikosti, reprezentující první vesmírné koráby, využívané k testování a řešení možných problémů na oběžné dráze Země, se postupem času a vývojem technologie přerodily v úplné digitální simulace.

Velmi rychle se digitální dvojčata začala rozvíjet v roce 2017, kdy si jich povšiml i Gartner a technologii označil jakožto jeden z top 10 strategických technologických trendů pro onen rok. Do tří až pěti let prý „budou miliardy věcí reprezentovány digitálními dvojčaty, dynamickým softwarovým modelem fyzické věci nebo systému“. O rok později byla digitální dvojčata znovu v top trendech.

 

Jak digitální dvojče funguje?

Pomyslný život digitálního dvojčete začíná při jeho vytváření specialisty, často odborníky z datové vědy nebo aplikované matematiky. Tito vývojáři zkoumají fyzické reálie, které daný fyzický objekt nebo systém definují, a následně je co nejpřesněji replikují ve virtuálním světě pomocí odpovídajících matematických modelů.

Digitální dvojče je konstruováno tak, aby dokázalo získávat vstupní data ze senzorů svého dvojčete z reálného světa. To technologii umožňuje simulovat objekt v reálném čase a snáze identifikovat potenciální problémy i výkon. Dvojče však může být navrženo také na základě prototypu fyzického dílu, takže může sloužit jakožto zpětná vazba už při návrhu produktu; a dokonce může být samo prototypem ještě předtím, než je produkt vůbec vytvořen.

Digitální dvojče může být velmi komplikované i překvapivě jednoduché: záleží čistě na vývojáři a na potřebách firmy.

 

Kde digitální dvojčata využít?

Letadla, motory, vlaky, turbíny a různé další drahé a velké věci lze předem otestovat digitálně, než se dostanou do fyzického provozu, což může ušetřit značné náklady. Digitální dvojčata by také mohla asistovat s údržbou; servisní pracovníci by mohli pomocí digitálního dvojčete otestovat navrženou opravu ještě předtím, než ji reálně aplikují a ověřit si tak její funkčnost.

Teoretická aplikace je však možná i v jiných oblastech:

  • Výroba – simulace procesů v továrnách už, podle dat analytiků z Deloitte, částečně technologii digitálních dvojčat využívá.
  • Automobilový průmysl – digitální dvojčata lze vytvořit docela snadno, auta už nyní disponují řadou telemetrických snímačů. Vyladění technologie však ještě zabere čas a větší důležitosti nabyde zřejmě až u samořiditelných vozidel.
  • Zdravotnictví – ach ano, u zdravotnictví lze v poslední době aplikovat snad jakoukoliv pokročilou technologii, alespoň teoreticky. Digitální dvojčata nejsou výjimkou, pomocí malých snímačů umístěných na těle subjektu by mohla data zasílaná zpět do počítače monitorovat a predikovat zdravotní stav pacienta.

 

Kdo digitální dvojčata využívá a prodává?

Internet věcí a všudypřítomné snímače rozvoj digitálních dvojčat umožňují, samotné nasazení průmyslového IoT však mohou optimalizovat.

Co se týče prodejců řešení, nalezneme je primárně u velkých firem, nikoli startupů. Jedná se třeba o GE, IBM, Siemens nebo Microsoft, vše velká jména. V budoucnu lze očekávat další prodejce, vláda Velké Británie kupříkladu vytváří digitální dvojče své kompletní infrastruktury pro lepší přípravu na budoucí výzvy.

Analytici z Gartneru ovšem varují, že ne vždy jsou digitální dvojčata ideálním řešením a někdy mohou naopak zbytečně komplikovat vhodné procesy: technologie je navíc v počátcích, takže je potřeba také myslet na případné náklady, kvalitní zabezpečení, soukromí a integraci.


Úvodní foto: Accenture


Články z rubriky

Strojové učení se stává dostupným díky open source"

Se zrychlující se digitalizací shromažďují firmy stále větší množství dat. Podívat se na ně očima stroje pak může přinést větší vhled do vlastního byznysu i objevování nečekaných příležitostí....
více »


Microsoft vyvíjí nové technologie na detekci deepfake videí"

Deepfake videa, velmi věrohodně vypadající videa, která upravují obsah tak, aby seděl do kontextu, který tvůrce chce, jsou velkým problémem moderního digitálního světa.
více »


Cveto Gašperut: Pokrytí 5G sítí v Česku zlepší aukce kmitočtů v 700MHz pásmu"

Přinášíme vám exkluzivní rozhovor s country managerem firmy Ericsson v České republice, Cveto Gašperutem.
více »


Výhody hybridního multicloudu"

Dáváte aplikace, mikroslužby nebo třeba modely strojového učení na jediný veřejný cloud? Pozor, ne tak rychle.
více »


Investice do 5G sítě klesají, i vlivem pandemie"

Stejně jako celý technologický svět se i výstavba infrastruktury k novému bezdrátovému standardu o něco pozdrží.
více »


Související články


Tagy

digitální dvojčata IBM Microsoft řešení internet věcí IoT

Komentáře