Die „Digital Twin“-Technologie ist doppelt so gut wie das Metaverse

Die „Digital Twin“-Technologie ist doppelt so gut wie das Metaverse

Facebook hat sich vor anderthalb Jahren voll auf das „Metaversum“ eingelassen. Das Unternehmen änderte seinen Namen in Meta und begann, monatlich XNUMX Milliarde US-Dollar in ein Hail Maryboondogle zu pumpen, um auf dem aufkommenden Post-Social-Blog-Planet relevant zu werden.

Jetzt befindet sich Meta in einem „Metaverse-Winter“, einem allgemeinen Rückgang der Investitionen und der Begeisterung für die Idee. Meta selbst hat Tausende von Menschen in seinen Metaverse- und Sozialunternehmen entlassen.

Das Metaverse ist keine Reihe von Technologien; es ist eine Vision der zukünftigen menschlichen Kultur. Es geht darum, was Produktunternehmen und die Öffentlichkeit mit einer Reihe von Technologien tun könnten, vor allem in virtuellen Räumen leben und arbeiten und in virtuellen Welten spielen.

Apple entwickelt seit zwei Jahrzehnten sogenannte „Extended Reality“-Hardware und wird nun voraussichtlich noch in diesem Jahr seine ersten Brillen auf den Markt bringen. Die Brille wird über Virtual-Reality-Funktionen (VR) verfügen, Apple wird jedoch AR (AR) hervorheben.

Apple hat jetzt ein Viertel des Business-PC-Marktes, die Hälfte des Business-Smartphone-Marktes und einen Großteil des Business-Tablet-Marktes. Eine unterschätzte Frage: Wie wird Apple seine Extended-Reality-Plattformen nutzen, um seine Dominanz im Unternehmen auszubauen?

Es ist eine vernünftige Vorhersage, dass sich Apple in den nächsten 5 Jahren auf die Unternehmenskommunikation (den bionischen Sitzungssaal) und andere Büroanwendungen sowie Industriedesign konzentrieren wird, und Sie haben es erraten! — die nächste Revolution des „digitalen Zwillings“. Es gibt keine virtuelle Realität oder AR ohne virtuelle 3D-Räume und virtuelle Objekte, die entworfen und gebaut und im Fall von AR in einen digitalisierten Scan der tatsächlichen 3D-Umgebung eingefügt werden müssen.

Die fortschrittlichste Version all dieser Technologie zum Navigieren in virtuellen Räumen und zum Hervorzaubern virtueller Objekte in die reale Welt – und zum Entwerfen, Bauen und Digitalisieren – wird nicht nur für das „Metaversum“, sondern zum Nutzen von Formplattformen wie z naja. „digital“. Zwillinge". .

Digitale Zwillinge: Wenn Scheitern keine Option ist

Am 3. April XNUMX befanden sich drei Astronauten in einem Raumschiff, das mit XNUMX Kilometern pro Minute auf den Mond zuraste. Geplant war die dritte bemannte Mondlandung der NASA. Plötzlich hörten die Astronauten an Bord von Apollo XNUMX einen „Knall!“ Es war das Geräusch einer kleinen Explosion, die von der Seite des Raumfahrzeugs abgerissen wurde, dessen Stromversorgung unterbrochen wurde und die Sauerstoffversorgung der Besatzung in den Weltraum geschleudert wurde.

Da die Kabine nicht mit Frischluft versorgt werden konnte, eilten die Astronauten zum Lunar Module (LM), dem separaten, abnehmbaren Raumschiff, das auf dem Mond landen sollte, während das Mutterschiff in der Mondumlaufbahn blieb.

Die Landung wurde abgebrochen. Von diesem Moment an hatte die Mission nur noch ein Ziel: die Astronauten irgendwie lebend zur Erde zurückzubringen. Dazu musste die Besatzung verschiedene Teile ihres Raumfahrzeugs wiederverwenden und umgestalten, um viele Dinge zu tun, für die diese Teile nicht ausgelegt waren.

Am Ende wurde ihr Leben teilweise dadurch gerettet, dass die NASA über das im Wesentlichen einzige „digitale Zwilling“-System auf dem Planeten verfügte.

Ein „digitaler Zwilling“ ist eine virtuelle Kopie eines bestehenden physischen Objekts, Systems oder einer Infrastruktur. Im Falle der NASA verwirklichte sich dies in fünfzehn Simulatoren, die zum Training und zum Testen der Missionsfaktoren verwendet wurden. Die NASA-Ingenieure nutzten die Computersimulationsfähigkeiten der Simulatoren, um herauszufinden, was falsch war, eine Vielzahl möglicher Lösungen zu testen und die beste auszuwählen, die sie an die Apollo-Crew weitergaben.

Der Begriff fand so großen Anklang, dass die NASA bewusst begann, „digitale Zwillinge“ von Raumfahrzeugen getrennt von den Simulatoren zu erstellen. Die NASA prägte XNUMX den Begriff „digitaler Zwilling“.

Ein „digitaler Zwilling“ ist kein lebloses Modell. Es ist ein angepasstes, angepasstes und skalierbares digitales oder virtuelles Modell eines physischen Systems. Es ist in dem Sinne aktiv, dass alles, was mit dem physischen System passiert, auch mit dem digitalen Zwilling passiert: Reparaturen, Upgrades, Schäden, Alterung usw.

Unternehmen nutzen „digitale Zwillinge“ bereits für Integration, Tests, Überwachung, Simulation und vorausschauende Wartung an Brücken, Gebäuden, Windparks, Flugzeugen und Fabriken. Doch im Bereich des „Digitalen Zwillings“ ist dies erst der Anfang.

Wie man digitale Zwillinge versteht

Ein digitales Zwillingssystem besteht aus drei Teilen: dem physischen System, der virtuellen digitalen Kopie dieses physischen Systems und einem Kommunikationskanal, der beide verbindet. Diese Kommunikation beinhaltet nach und nach die Übertragung von Daten von Sensoren im physikalischen System.

Es besteht aus drei Hauptkategorien von Technologien. Wenn Sie sich ein Venn-Diagramm mit „Metaverse“-Technologien in einem Kreis, „IoT“ in einem zweiten Kreis und „KI“ im dritten Kreis vorstellen, nimmt die „Digital Twin“-Technologie die überlappende Mitte ein. Digitale Zwillinge unterscheiden sich von Modellen oder Simulationen dadurch, dass sie deutlich komplexer und umfangreicher sind und sich mit den eingehenden Daten des physischen Zwillings verändern.

Die Implementierung digitaler Zwillinge, die es heute in vielen Branchen gibt, steckt noch in den Kinderschuhen. Detaillierte digitale Zwillinge bleiben für komplexe Systeme weiterhin unmöglich. Wir warten immer noch auf eine bessere KI, bessere Sensoren und bessere Werkzeuge, wie sie unserer Meinung nach das „Metaversum“ antreiben werden.

Lassen Sie uns ein paar Jahre zurückblicken, um zu sehen, wie digitale Zwillinge als Eckpfeiler der digitalen Geschäftstransformation dienen werden.

Wir schreiben das Jahr XNUMX und ein Unternehmen für Lieferdrohnen setzt auf digitale Zwillinge und erstellt einen separaten digitalen Zwilling für jede der fünfzehn Zero-Drohnen, die in Großstädten auf der ganzen Welt im Einsatz sind. Jedes reale Teil jeder einzelnen Drohne wird individuell auf ein digitales und virtuelles Gegenstück abgebildet. Dutzende von Sensoren, die in die physische Drohne eingebettet sind, messen Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration, Flügelspannung und die Betriebseffizienz beweglicher Teile. Die Bedingungen der Drohne selbst: Höhe, Geschwindigkeit, Richtung, externe Luftfeuchtigkeit und viele andere Messungen aktualisieren die digitale Drohne in Echtzeit. All diese Daten werden in die digitale Drohne eingespeist, ändern ihren Betrieb und beeinflussen ihren virtuellen Zustand.

Plötzlich fällt eine der Drohnen vom Himmel und stürzt ab. Aber warum?

Ingenieure, die von zu Hause aus arbeiten, tragen Virtual-Reality-Brillen und zeigen den digitalen Zwilling der abgestürzten Drohne in einer hochauflösenden virtuellen 3D-Umgebung an. Sie reproduzieren den Unfall, während sie sich in der Drohne bewegen, die 3D-Kopien aller Teile als Kontextdaten basierend auf Sensoren anzeigt, im Wesentlichen AR in VR. Schnell stellen sie fest, dass der Ruderaufseher wegen Überhitzung ausgefallen ist.

In einem normalen Luftfahrtszenario würden alle fünfzehn Zero-Controller zu himmelhohen Kosten und ohne Garantie, dass die neuen Controller nicht auch ausfallen würden, ersetzt werden. Aber im Szenario des digitalen Zwillings gibt es einen besseren Weg.

Digitale Zwillinge zur Rettung

In Zusammenarbeit mit KI stellen Ingenieure fest, dass dieser spezielle Monitor aufgrund der Tatsache ausgefallen ist, dass er in Phoenix, AZ, betrieben wurde, wo die Bodentemperaturen im Schatten XNUMX Grad übersteigen und bei voller Sonne höher steigen können. Wiederholtes Erhitzen, Abkühlen und Erhitzen im Laufe der Zeit haben einen chemischen Klebstoff auf dem Supervisor abgetragen.

Verbesserung! Das Unternehmen unterhält auch einen digitalen Zwilling seiner Drohnenfabrik: eine detaillierte virtuelle Nachbildung des gesamten Systems, die von unzähligen Sensoren in jedem Teil der physischen Fabrik in Echtzeit aktualisiert wird. So können Sie den Verlauf des jeweiligen ausgefallenen Sensors verfolgen, bei dem die KI darauf hinweist, dass er im Sommer hergestellt wurde und in den oberen 5 Perzentilen des Erreichens hoher Temperaturen während der gesamten Montage lag. Es hört sich so an, als ob der schädliche Hitzestress wahrscheinlich im Werk begonnen hat.

Wie ein Schachcomputer berücksichtigt die KI siebenundfünfzig „Züge“ oder mögliche Gegenmittel und empfiehlt die sichersten und profitabelsten: 1) alle zukünftigen Aufseherfiguren im Winter herstellen und für den Zusammenbau aufbewahren; XNUMX) Wechseln Sie zu einem hitzebeständigeren Klebstoff auf dem Teil. und drei) vorsorglicher Austausch des Vorgesetzten der anderen XNUMX Drohnen, die bei warmem Wetter eingesetzt werden.

In diesem Fall sparte die Verwendung des digitalen Zwillingssystems Geld, verhinderte Unfälle, half der Umwelt (indem nicht jedes einzelne Supervisor-Teil ausgetauscht werden musste) und führte zu positiven Änderungen im Betrieb und in der Fertigung ohne Ausfallzeiten der Anlage oder der Drohne.

Es ist der Höhepunkt der digitalen Transformationsrevolution und nutzt fortschrittliche Technologien für Agilität, Kosteneffizienz, Geschwindigkeit und Sicherheit.

Es ist an der Zeit, die Vorteile der Technologien, von denen wir immer sprechen, wiederzuverwenden. Das IoT entwickelt sich zu einer kritischen Technologie. KI arbeitet mit Ingenieuren zusammen, um jeden Prozess in Echtzeit zu optimieren. Und AR und VR erwecken digitale Zwillinge genauso lebendig zum Leben wie ihre physischen Pendants.

Bei virtuellen Räumen geht es nicht nur darum, metaverse Fantasiewelten zu erschaffen. Sie werden besser verwendet, um den eigentlichen Planeten zu gedeihen.

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