十年之后,数字孪生将这样改变我们的工作与生活

资本实验室

发布时间:18-11-1508:36

资本实验室·今日创新观察

聚焦前沿科技创新与传统产业升级

齐达

数字孪生是近几年兴起的非常前沿的新技术,简单说就是利用物理模型,使用传感器获取数据的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,以反映相对应的实体的全生命周期过程。

在未来,物理世界中的各种事物都将可以使用数字孪生技术进行复制。在工业领域,通过数字孪生技术的使用,将大幅推动产品在设计、生产、维护及维修等环节的变革。

数字孪生技术不仅可以让我们看到产品外部的变化,更重要的是可以看到产品内部的每一个零部件的工作状态。

例如,通过数字3D模型,我们可以看到汽车在运行过程中,发动机内部的每一个零部件、线路、各种接头的每一个数字化的变化,从而可以对产品进行预防性维护。毫不夸张的说,数字孪生将是改变行业游戏规则的一项新技术。

据预测,到2022年,85%的物联网平台将使用某种数字孪生技术进行监控,少数城市将率先利用数字孪生技术进行智慧城市的管理。

当然,数字孪生不仅将在工厂与城市运营中发挥作用,也将在家居生活、个人健康管理等方面大有可为。全球知名的未来学家Thomas Frey认为:在十年之后,数字孪生技术将从以下七个方面改变我们的工作和生活。

1.智能家居管理中心

物联网让我们的家居生活变得越来越智能,因此需要一个中央管理系统对安全系统、电视网络、Wi-Fi、冰箱、太阳能、热水器、厨房设备、暖气/空调等系统进行统一管理。

未来十年内,大多数家庭都将拥有一个中央管理中心,数字孪生技术将成为其中的重要组成部分,也将成为对未来家庭需求管理至关重要的智能系统。

2.工业设备监控

未来工厂中每个设备都拥有一个数字复制体。通过它,我们可以精确地了解这些实体设备的运行方式。

通过数字模型与实体设备的无缝匹配,可以实时获取设备监控系统的运行数据,从而实现故障预判和及时维修。

3.远程操控

监控只是数字孪生技术的初级应用,控制才是最终级的应用场景。通过数字模型,我们将可以实现设备的远程操控。

在未来,远程辅助、远程操作、远程紧急命令都将成为日常管理的常用汇词。

4.智慧城市管理

未来,无人机群将为城市提供基于图像扫描的城市数字模型,街道、社区、娱乐、商业等各功能模块都将拥有数字模型。

随着城市数字模型的扩充与发展,数字孪生技术将覆盖城市的每条电力线、变电站、污水系统、供水和排水系统、城市应急系统、Wi-Fi网络,高速公路,交通控制系统等所有看见或看不见的地方,而城市管理将更加轻松可控。

5.推动现实世界探索

互联网时代,搜索技术让我们得以更轻松地发现、了解和认知事物。在未来,无人机、自动驾驶汽车、传感器将取代当前网络爬虫的工作。搜索技术将变得更加复杂,我们将能够搜索气味、味道、振动、纹理、比重、反射、气压等物理世界的属性。

随着时间的推移,新的搜索引擎将能够在数字世界和现实世界中找到几乎所有的东西。

6.健康监测与管理

未来,我们每个人都将拥有自己的数字孪生体。

通过各种新型医疗检测和扫描仪器以及可穿戴设备,我们可以完美地复制出一个数字化身体,并可以追踪这个数字化身体每一部分的运动与变化,从而更好地进行健康监测和管理。

7.大脑活动的监控与管理

人脑是大自然中最复杂的产品之一,很多国家的科研人员正在试图用数字化技术找出人类大脑的思考方式。

例如,美国惠普公司正在与瑞士洛桑联邦理工学院合作开展Blue Brain项目,旨在建立哺乳动物大脑的数字模型,以期发现大脑的工作原理,利用大量的计算方法来模拟大脑的运动、感知和管理等功能,从而协助脑部疾病的诊断与治疗。

目前,我们正在使用的各种有形的或无形的产品、服务都经历了无数次的更新迭代,数字孪生技术同样如此。

总体来看,数字孪生技术还处在早期阶段,要实现成熟应用,还需要克服很多困难。但可以肯定的是,在数字时代的未来,数字孪生将完全改变我们发现、认知和改造世界的方式。

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