W efekcie prac prowadzonych na Uniwersytecie Michigan, na początku bieżącego stulecia powstała ciekawa koncepcja stworzenia identycznego odwzorowania świata fizycznego w świecie wirtualnym. Z tego właśnie pomysłu wywodzi się pojęcie cyfrowego bliźniaka, czyli cyfrowej repliki fizycznych obiektów, procesów i systemów.
Cyfrowy bliźniak składa się z trzech elementów: rzeczywistego, fizycznego obiektu, jego wirtualnego odwzorowania oraz połączenia między nimi. Wymiana i przetwarzanie danych między częścią fizyczną i wirtualną odbywa się w czasie rzeczywistym po to, żeby w każdym momencie obie części znajdowały się w identycznym stanie. Przez długi czas aktualizacja w czasie rzeczywistym była niemożliwa do osiągnięcia, więc rozmowy na temat cyfrowych bliźniaków ograniczały się do rozważań teoretycznych. Wirtualny element koncepcji był aktualizowany w trybie offline co jakiś czas.
Wraz z rozwojem generacji przemysłu Przemysł 4.0 koncepcja digital twin stała się bardziej powszechna. Cyfrowy bliźniak został postawiony w centrum uwagi, jeśli chodzi o rozwiązania w ramach czwartej rewolucji przemysłowej.
Technologia się rozwinęła i obecnie powstały techniczne możliwości do rozwijania idei cyfrowego bliźniaka. Niektóre projekty zostały już zrealizowane, pokazane światu na Targach Hanowerskich oraz wypuszczone na rynek.
Obecnie odwzorowanie fizycznego obiektu w wirtualnym świecie jest nie tylko modelem tego obiektu. Technologia pozwala na realizację trzeciego elementu koncepcji – możliwa stała się wymiana danych między obiektem fizycznym a wirtualnym w czasie rzeczywistym. Dodatkowo wirtualny bliźniak uczy się na bieżąco, na podstawie ciągle dostarczanych mu danych, jak zachowuje się jego fizyczny brat. Potrafi w każdej chwili odwzorować jego zachowanie. Stał się jego wirtualną repliką.
Ważnym elementem w procesie tworzenia cyfrowego bliźniaka są narzędzia analityczne, uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja. Wraz z rozwojem technologii, dzięki którym można w coraz łatwiejszy sposób pozyskiwać dane, które później służą jako paliwo dla programów uczących się na ich podstawie, przemysł zdecydowanie poszedł do przodu.
Cyfrowy bliźniak znajduje się w pierwszej dziesiątce strategicznych trendów w technologii, jak wskazuje raport opracowany przez instytut Gartnera. Przewiduje się, że cyfrowe roboty zwiększą efektywność największych firm produkcyjnych aż o 10%.
Zdj. główne: Theo Eilertsen Photography/unsplash.com
