你好,賈維斯!”從電影談數(shù)字孿生!
饒等
發(fā)布于2022-01-22 11:07
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標(biāo)簽:數(shù)字孿生,Digital Twin,人工智能
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你是否幻想過擁有一個像賈維斯一樣的智能系統(tǒng),其實賈維斯就在我們的身邊。
科幻電影《鋼鐵俠》中由男主角托尼·斯塔克親手打造的鋼鐵戰(zhàn)甲,其內(nèi)置的智能管家系統(tǒng)“賈維斯”(J.A.R.V.I.S.),它通過鋼鐵戰(zhàn)甲上的各種傳感器,與戰(zhàn)甲進(jìn)行實時通信和雙向交互,實時掌握戰(zhàn)甲的運行狀態(tài),操控戰(zhàn)甲的飛行系統(tǒng)和武器系統(tǒng)。不僅如此,賈維斯還能將現(xiàn)實中的物理實體進(jìn)行數(shù)字化處理,并且在虛擬世界中生成一個一模一樣的數(shù)字“雙胞胎”將現(xiàn)實帶進(jìn)虛擬。賈維斯還能通過通過操控虛擬對象反向控制物理實體。而這就是一直在我們身邊數(shù)字孿生。
數(shù)字孿生,Digital Twin(數(shù)字雙胞胎),也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像或數(shù)字克隆體。它存在于與現(xiàn)實世界相映射的數(shù)字空間里,具有全生命周期屬性的動態(tài)克隆體,通過導(dǎo)入歷史和實時數(shù)據(jù)以及算法模型,在數(shù)字世界操作、驗證、自我迭代,可反向?qū)崟r驅(qū)動現(xiàn)實世界,甚至能提供先知感應(yīng)的超體。
很多人會困惑,仿真也是構(gòu)建虛擬的模型,這和數(shù)字孿生有什么不同呢。
仿真類似于用單機(jī)版游戲的方式模擬現(xiàn)實世界,但是不具備分析優(yōu)化功能,且無法實時逆向與現(xiàn)實世界進(jìn)行交互。而數(shù)字孿生的核心能力包括:全要素數(shù)字化表現(xiàn)能力、數(shù)據(jù)可視化表達(dá)能力、空間計算分析能力、多源數(shù)據(jù)融合能力、物聯(lián)感知操控能力、虛實映射互動能力、模擬仿真推演能力、功能擴(kuò)展開放能力、自迭代學(xué)習(xí)能力等。數(shù)字孿生就像是一個智能數(shù)字化克隆體,仿真則是數(shù)字孿生的核心能力之一。
NIKE在馬尼拉有了一個別具一格的200米的LED跑道,這是一個可以挑戰(zhàn)自我的跑道。首先你換上Nike的跑鞋,每一雙鞋上都有傳感器,利用超級精確的射頻識別技術(shù)可以追蹤每個人的運動。在你跑第一圈的時候,速度信息都被記錄下來。當(dāng)你跑第二圈時,LED屏幕上就會出現(xiàn)你的圖像,并且以你第一圈的速度奔跑。這就是用現(xiàn)實來控制虛擬。
圖片來源:Nike數(shù)字化跑道
數(shù)字孿生,處理記錄的歷史信息,接受當(dāng)下的運動狀態(tài),計算出未來可能會發(fā)生的情況,并通過虛擬場景來控制現(xiàn)實。數(shù)字孿生就是把物理實體進(jìn)行數(shù)字化表達(dá),它具有三大特點:1.復(fù)刻 2.實時 3.以虛控實。同時集合靜、動態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)字孿生體,也因此真正做到了1:1真實還原,展現(xiàn)實時狀態(tài),當(dāng)我們用數(shù)字孿生體反向去控制物理實體時才更加精準(zhǔn)有效。
從2003年前后出現(xiàn)數(shù)字孿生設(shè)想開始,直到2010年被NASA正式提出,數(shù)字孿生已得到了廣泛的傳播,現(xiàn)階段,數(shù)字孿生已逐漸應(yīng)用于各行各業(yè),例如航空航天、電力、 船舶、城市管理、農(nóng)業(yè)、建筑、制造、石油天然氣、健康醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等等。未來,數(shù)字孿生必將更靈活的實現(xiàn)虛擬世界對物理世界的控制。
(技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng),作者:譚老師,未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,違者必究)
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