¿Qué significa gemelo digital?

En los últimos años, el término gemelo digital ha seguido apareciendo en el ojo público, especialmente con el desarrollo de la tecnología de Internet de las cosas. Los gemelos digitales siguen apareciendo en todos los ámbitos de la vida. El concepto es relativamente desconocido, entonces, ¿qué es exactamente un gemelo digital?

En primer lugar, echemos un vistazo a la definición de gemelos digitales. El "Libro técnico de la aplicación de gemelos digitales" la presenta así:

"Un gemelo digital es una representación digital. de una entidad o proceso físico específico. Las conexiones de datos aseguran la fusión simultánea de estados físicos y virtuales y proporcionan una visión integral de todo el ciclo de vida de una entidad o proceso físico, ayudando a optimizar el ciclo de vida general "

En términos simples, un gemelo digital es realizar un mapeo del espacio digital virtual de cosas en el mundo real y construir "clones digitales" de entidades físicas basándose en datos históricos, datos en tiempo real y con la ayuda de modelos de datos. , podemos lograr mapeo, análisis y optimización, diagnóstico y predicción de escenas u objetos del mundo real, etc. Tres Pasos en la Construcción de Gemelos Digitales

Después de consultar una gran cantidad de materiales e información, se puede resumir a grandes rasgos el proceso de construcción y aplicación de los gemelos digitales, que se puede dividir en tres pasos: reproducción, construcción, y aplicación.

Reproducción: reconstrucción digital del espacio real

El primer paso es utilizar equipos de adquisición espacial para replicar con precisión el espacio real y realizar la interacción virtual entre el espacio físico y el espacio digital a través de Internet de Cosas Durante este proceso, se recopilan y transmiten datos relevantes en el espacio real, incluidos datos estructurales, datos de sensores, datos operativos, etc., para preparar datos para la construcción posterior de modelos y la aplicación de gemelos digitales.

Construcción: aprendizaje y optimización de modelos basados ​​en datos

Cuando el espacio real y las entidades físicas se reproducen digitalmente, los datos relevantes también se cargan en la nube después de limpiarlos. y procesados, puede combinar los datos procesados ​​con capacidades técnicas relevantes para construir un modelo de gemelo digital y verificarlo y optimizarlo continuamente.

Aplicación: desarrollo de funciones y aplicación práctica

Una vez construido el modelo, es la aplicación específica. En esta etapa, el desarrollo de funciones específicas y la aplicación se realizarán en función de la aplicación específica. escenarios y características de la industria, como mantenimiento predictivo en plantas de producción, simulación de planificación del tráfico rodado, etc. El valor de aplicación de los gemelos digitales

Dicho todo esto, ¿cuáles son los usos de los gemelos digitales? ¿En qué escenarios o industrias específicas se puede aplicar? Respóndelas una por una a continuación.

Simulación de predicción aeroespacial: como la aplicación de tecnología más avanzada, se puede decir que la industria aeroespacial es el origen más antiguo de la aplicación de la tecnología de gemelos digitales. En 1969, en el programa Apolo de Estados Unidos, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) formó un "gemelo físico" mediante la fabricación de dos naves espaciales idénticas. Esta fue también la primera vez en el mundo que se utilizaron gemelos digitales. "Twin" es el primer prototipo de tecnología de gemelos digitales. Con el desarrollo iterativo de la tecnología, la tecnología de gemelos digitales se ha utilizado ampliamente en el desarrollo de productos aeroespaciales, la detección de fallas, el control de sistemas y otros aspectos.

Fábrica de gemelos digitales: se puede decir que la tecnología de gemelos digitales es la favorita de la producción industrial. Puede realizar la asignación de recursos, la producción inteligente y mejorar en gran medida la eficiencia de la producción. La fábrica de gemelos digitales se refiere a trasladar la entidad de la fábrica al espacio virtual, que puede obtener los datos de la fábrica en tiempo real y realizar un seguimiento en tiempo real de la fábrica al mismo tiempo, también puede simular el proceso de producción y; optimizar el proceso de producción también puede apoyarse mediante el análisis de datos Toma de decisiones y análisis predictivo…. Se puede decir que el efecto de la tecnología de gemelos digitales en el ámbito de la producción industrial es muy significativo.

Simulación de transporte inteligente: la aplicación de gemelos digitales en la industria del transporte inteligente convierte principalmente los datos de tráfico recopilados en tiempo real en el establecimiento de un sistema de modelo de tráfico, que se realiza mediante análisis de big data, inteligencia artificial (IA) y Tecnología de simulación de tráfico Con la profunda integración del tráfico por carretera real y el entorno virtual, se pueden simular y deducir cambios en el flujo de tráfico, y también se pueden simular cambios en las señales de tráfico, lo que ayuda a planificar mejor las rutas de tráfico y proporcionar soporte técnico a los departamentos de gestión. para optimizar la gestión y despacho del tráfico.

Cree una ciudad inteligente: utilice la tecnología de gemelos digitales para construir una ciudad gemela correspondiente al mundo físico en el ciberespacio virtual. Mediante la identificación global de datos, la percepción precisa del estado y el análisis de datos en tiempo real, simule. , monitorear y controlar ciudades para resolver muchos problemas en los procesos de planificación, diseño, construcción, gestión y servicios urbanos. A través de una percepción precisa del estado de los datos globales, se puede realizar la simulación, monitoreo y control de la ciudad.

Actualmente, los gemelos digitales se utilizan ampliamente en la fabricación industrial, las ciudades inteligentes, el transporte inteligente, la energía y otras industrias importantes. Como campo importante de la simulación virtual, los gemelos digitales están aportando beneficios a todos los ámbitos de la vida. capacidades poderosas. Venga la innovación sin precedentes.