Сразу начнем с определения, которое отлично передает суть:
Цифровой двойник – это цифровая (виртуальная) модель любых объектов, систем, процессов или людей. Она точно воспроизводит форму и действия оригинала и синхронизирована с ним.
Откуда произошел термин
Впервые концепцию цифрового двойника описал профессор Мичиганского университета Майкл Гривс в книге «Происхождение цифровых двойников».
Автор выделил три части:
- Физический продукт в реальном пространстве.
- Виртуальный продукт в виртуальном пространстве.
- Данные и информация, которые объединяют виртуальный и физический продукт.
Книгу Гривс написал в 2002 году, а в 2010 термин впервые официально упомянули в отчете NASA о моделировании и симуляции, имея в виду виртуальную копию космического корабля, которая воспроизводила бы этапы строительства, испытаний и полетов.
Сегодня цифровых двойников используют, чтобы смоделировать, что произойдет с оригиналом при определенных обстоятельствах.
Зачем цифровой двойник нужен заводу?
Чтобы смоделировать ситуации с учетом ряда факторов:
- расположения оборудования
- перемещения рабочих
- особенностей ремонта оборудования
- реакции приборов на изменение определенных показателей, в том числе, при ЧП.
Цифровые двойники могут быть маленькими, отображая компонент в определенной системе и огромными – представляя совокупность нескольких частей или даже систем.
Зачем цифровой двойник бизнесу?
Для бизнеса цифровые двойники несут значительную ценность:
- упрощают поддержку системы;
- экономят ресурсы;
- снижают риск возникновения критических ошибок и сбоев;
- продлевают срок работы продукта.
Проще говоря – помогают извлечь максимум дохода от инвестиций. Использование цифровых двойников в определенных областях – серьезное конкурентное преимущество.
Смотрите сами: цифровая система Schneider Electric позволила предсказать сбой работы большого компрессора на нефтеперерабатывающем предприятии в Европе за 25 дней до его выхода из строя. Если бы поломка не была обнаружена заранее, компания лишилась бы нескольких миллионов долларов.
Зачем цифровой двойник обычному человеку?
Но обычному человеку производственные проблемы мало интересны. Однако эксперты сходятся во мнении, что совсем скоро цифровым двойником в повседневной жизни будут пользоваться не только владельцы бизнеса, но и потребители.
Их применение позволит улучшить не только работу устройств, но и качество нашей жизни.
Например, в университете Лобачевского разрабатывают цифровую копию человека с точными аналогами жизненных систем, что позволит контролировать состояние пациента и предупреждать риски развития заболеваний.
В перспективе – виртуальные модели органов и организма позволят врачам в режиме онлайн получать данные о здоровье пациентов.
На цифровых двойниках можно ставить любые эксперименты. При создании определенных условий, он будет реагировать так, как отреагировал бы на это настоящий физический объект.
Не менее полезны цифровые двойники в образовании. Такие модели помогают изучить физические объекты и процессы в виртуальной среде, часто – с использованием виртуальной, дополненной и смешанной реальности.
В спорте цифровые двойники могут отработать тактику командной игры и провести индивидуальную тренировку.
Единственный недостаток технологии – она требует огромных вложений, над созданием двойника трудится целая команда. Но это направление однозначно продолжит развиваться.