Bản Sinh đôi kỹ thuật số (Digital-Twin) là một đại diện ảo hoàn chỉnh và hoạt động của một tài sản, hệ thống con hoặc hệ thống, kết hợp các khía cạnh kỹ thuật số về cách thức thiết bị được xây dựng (dữ liệu PLM, mô hình thiết kế, dữ liệu sản xuất) với các khía cạnh thời gian thực về cách thức vận hành và bảo trì.
Khả năng tham chiếu dữ liệu được lưu trữ ở những nơi khác nhau từ một thư mục bản sao kỹ thuật số phổ biến cho phép mô phỏng, chẩn đoán, dự đoán và các case study nâng cao khác nhau.
Nhiều doanh nghiệp và ngành công nghiệp đang tận dụng công nghệ này thành công và dưới đây là 7 ví dụ tuyệt vời về công nghệ bản sao kỹ thuật số này trong thực tế.
Bài viết Tham khảo từ Forbes.
Sinh đôi kỹ thuật số – Digital -Twin là gì?
Là một bản sao kỹ thuật số chính xác của một cái gì đó trong thế giới vật lý, bản sao số được tạo ra nhờ các cảm biến Internet of Things (IoT) thu thập dữ liệu từ thế giới vật lý và gửi nó đến các máy để tái tạo lại.
Trong khi khái niệm về bản sao kỹ thuật số đã xuất hiện từ năm 2002 khi Michael Grief tại Đại học Michigan lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ này , chính công nghệ IoT đã khiến nó có giá cả phải chăng và dễ tiếp cận với nhiều doanh nghiệp hơn.
Xem thêm : Ứng dụng Digital Twin để chiến thắng
Bằng cách tạo ra một bản sao số, những hiểu biết về cách cải thiện hoạt động, tăng hiệu quả hoặc khám phá một vấn đề đều có thể xảy ra trước khi nó xảy ra với bất cứ điều gì nó trùng lặp trong thế giới thực.
Các bài học rút ra từ bản sao kỹ thuật số sau đó có thể được áp dụng cho hệ thống ban đầu với ít rủi ro hơn và lợi tức đầu tư cao hơn rất nhiều.
Khi bạn dành một phút để xem xét tất cả các cách điều này có thể hữu ích cho các doanh nghiệp, thật dễ dàng để thấy tiềm năng của công nghệ bản sao kỹ thuật số là vô hạn. Đó có thể là lý do tại sao công nghệ bản sao kỹ thuật số được đưa vào 10 xu hướng công nghệ chiến lược hàng đầu năm 2017 và 2018 của Gartner . Gartner dự đoán sẽ có 21 tỷ cảm biến được kết nối vào năm 2020, khiến cho bản sao số có thể có hàng tỷ thứ.
Ứng dụng của Digital – Twin bản sao kỹ thuật số
Thiết kế: Mô phỏng và trực quan hóa trong giai đoạn thiết kế có thể được sử dụng để xác minh và kiểm tra thiết kế 3-D tổng thể và đảm bảo tất cả các bộ phận khớp với nhau. Mô phỏng bao gồm cơ, nhiệt và điện cũng như mối tương quan giữa các khía cạnh này.
Tích hợp hệ thống: Trực quan hóa 3 chiều ở cấp độ hệ thống có thể xác minh các ràng buộc như footprint không gian và các kết nối vật lý. Bằng cách kết nối với bản sao số của các thành phần khác, các tương tác có thể được mô phỏng, bao gồm chức năng truyền và kiểm soát dữ liệu cũng như hành vi cơ và điện và các tình huống nếu xảy ra vấn đề.
Chẩn đoán:Việc quan sát song sinh kỹ thuật số, ví dụ như trong hình ảnh 3 chiều, có thể hỗ trợ khắc phục sự cố. Kính thực tế ảo có thể cung cấp cho các kỹ thuật viên hiện trường một lớp phủ trên thiết bị thực để trực quan hóa các thông số. Mô phỏng có thể thêm dữ liệu không quan sát được, chẳng hạn như nhiệt độ của các phần không thể truy cập hoặc ứng suất vật liệu.
Dự đoán: Dữ liệu vận hành và cảm biến trong quá khứ và hiện tại kết hợp với các thuật toán dự đoán cung cấp cái nhìn sâu sắc về tình trạng của thiết bị và khả năng của các chế độ thất bại khác nhau. Điều này giúp lập kế hoạch bảo trì hợp lý và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.
Dịch vụ nâng cao:Nếu tất cả các tham số dịch vụ nâng cao (kết nối IoT, thuật toán phân tích, v.v.) được cấu hình sẵn trong bộ đôi kỹ thuật số, chúng có thể được bật khi thiết bị được cài đặt và khách hàng đăng ký các dịch vụ này. Trong trường hợp tối ưu, không yêu cầu thêm kỹ thuật.
7 ví dụ tuyệt vời về công nghệ Digital Twin trong thực tế
Các công ty sử dụng công nghệ bản sao kỹ thuật số vì nhiều lý do bao gồm cải thiện hoạt động liên tục, đào tạo nhân viên và thử nghiệm các sản phẩm hoặc quy trình mới trước khi đưa chúng ra thế giới thực, nơi nó trở nên đắt đỏ và phức tạp hơn để khắc phục mọi vấn đề.
Thông thường trí tuệ nhân tạo và Machine Learning được sử dụng để phân tích mô hình hoạt động được đại diện bởi song sinh kỹ thuật số bất kể cơ sở thực sự được đặt ở đâu ngay cả khi thiết bị ở trong lĩnh vực . NASA đã sử dụng công nghệ ghép nối, tiền thân của công nghệ bản sao kỹ thuật số, từ những ngày đầu tiên khám phá vũ trụ để giải quyết vấn đề vận hành, bảo trì và sửa chữa các hệ thống khi bạn không ở gần chúng. Đây chính xác là cách các kỹ sư và phi hành gia trên Trái đất xác định cách giải cứu sứ mệnh Apollo . Ngày nay, bản sao số được sử dụng tại NASA để khám phá các phương tiện và máy bay thế hệ tiếp theo. 
Công nghệ bản sao kỹ thuật số có thể giúp nhân viên thoải mái với việc triển khai và tự động hóa Internet of Things vì họ có cơ hội mô phỏng ứng dụng trước khi nó ra mắt. Các bài học kinh nghiệm và cơ hội được khám phá thông qua một bản sao kỹ thuật số sau đó có thể được áp dụng cho môi trường vật lý.
Vì bản sao số có thể cung cấp cái nhìn thời gian thực về những gì đang xảy ra với thiết bị hoặc tài sản vật chất khác, nên chúng rất hữu ích trong sản xuất để giảm các vấn đề bảo trì và đảm bảo sản lượng tối ưu. Chevron hy vọng sẽ tiết kiệm hàng triệu đô la chi phí bảo trì từ công nghệ bản sao kỹ thuật số mà họ sẽ triển khai trên thiết bị vào năm 2024 trong các mỏ dầu và nhà máy lọc dầu.
Tương tự như lợi ích trong sản xuất, bản sao số có thể cách mạng hóa các hoạt động chăm sóc sức khỏe cũng như chăm sóc bệnh nhân. Sinh đôi kỹ thuật số của bệnh nhân hoặc các cơ quan cho phép bác sĩ phẫu thuật và các chuyên gia y tế thực hành các quy trình trong môi trường mô phỏng thay vì trên bệnh nhân thực sự. Cảm biến kích thước của băng có thể theo dõi bệnh nhân và tạo ra các mô hình kỹ thuật số có thể được theo dõi bởi AI và được sử dụng để cải thiện chăm sóc.
Trong Gala lễ hội mùa xuân được phát sóng trên Đài truyền hình trung ương Trung Quốc, bốn người dẫn chương trình của con người đã được tham gia bởi một bản sao AI của chính họ song sinh kỹ thuật số do chính họ tạo ra bởi ObEN . Chúng không chỉ là hình đại diện do máy tính tạo ra vì chúng đã sử dụng máy học, xử lý ngôn ngữ tự nhiên và thị giác máy tính để xây dựng các bản sao ảo của máy chủ lưu trữ. Các ứng dụng trong tương lai cho công nghệ này bao gồm các kế hoạch xây dựng giáo viên, y tá và bác sĩ được hỗ trợ bởi AI.
Công nghệ bản sao kỹ thuật số thậm chí đã được triển khai để tinh chỉnh đua xe thể thức 1 . Trong một môn thể thao mà mỗi giây đều có giá trị, một mô phỏng có thể giúp người lái và đội xe biết điều chỉnh nào có thể cải thiện hiệu suất.
Thậm chí còn có một bản sao kỹ thuật số của thành phố Singapore ! Hãy tưởng tượng tất cả các biến đi vào quản lý của một thành phố. Công nghệ bản sao kỹ thuật số giúp các nhà hoạch định thành phố hiểu và cải thiện hiệu quả tiêu thụ năng lượng cũng như nhiều ứng dụng có thể cải thiện cuộc sống cho người dân.
Nơi nào khác bạn nghĩ rằng một bản sao ảo của một đối tượng vật lý sẽ có ích? Từ các trang trại gió đến hiện đại hóa nông nghiệp và thử nghiệm điện thoại thông minh đến cải thiện dịch vụ, thực sự không có giới hạn nào về cách công nghệ bản sao kỹ thuật số có thể tác động tích cực đến thế giới của chúng ta.
Bài viết nguồn của Bernard Marr
