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.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU