数字孪生(Digital Twins)给我们带来了什么?

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数字孪生,英文名叫Digital Twin(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像,通俗的讲,就是在一个物理设备或物理系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。那么数字孪生中的关键技术是什么,又给我们人机交互带来了什么呢?

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数字孪生中的关键技术:

  1. 三维可视化技术,既然是“克隆体”,肯定是需要对物理设施或场景进行三维克隆,这里面有涉及到了三维可视化技术,目前用到的技术或者工具主要由Unreal Engine, Unity3D、WebGL技术等。
  2. 物联网技术,通过物联网通信协议,在孪生体和物理设备之间的数据和状态进行实时同步。实现数据驱动的数字孪生体。
  3. 仿真技术,由于在物理场景中诸多态势、事件和场景的测试都具有破坏性,所以在孪生体中采用仿真技术对一些事件、场景和工况进行模拟仿真,是数字孪生的关键技术。
  4. AI技术,数字孪生体在运行过程中会积累非常丰富的运行数据,通过AI技术对物理场景中的事件、状态、影响进行预测,是数字孪生体成为智能体的基础技术。

数字孪生的应用场景都有哪些:

  1. 装备制造领域,通过对产品全生命周期构建孪生体,从产品全生命周期出发,每一个产品周期的数字孪生体都与物理实体交互,不同阶段数字孪生体间彼此相关,在物理对象不断地迭代更新过程中,其数字孪生体都承载着上一阶段传递的各种信息,同步进行迭代。
  2. 泛工业场景,包括工厂、园区、交通设施等,如地铁站,通过对站内环境进行三维场景构建和数据实时采集,对站内设备运行状态、环境参数、车辆运行态势等进行实时同步和展示,可以在电脑端对站内各种运行态势进行查看、监控和控制。

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  1. 城市场景,通过CIM技术对城市环境进行建模,通过大规模的数据采集和融合,对城市交通、环保、治安、人口等数据等进行实时同步和展示,帮助城市管理者更加高效的进行城市治理。

智能孪生体(Intelligent Twins是什么?

  1. 全要素语义化的三维场景
  2. 基于三维可视化引擎构建数据可视化及用户交互系统。
  3. 基于实时数据及模拟场景的仿真系统
  4. 基于AI平台构建的智能引擎,包含了行业常识、知识图谱、专家系统等。

数字孪生给我们人机交互带来了什么呢?

通过三维可视化和实时数据交互技术,我们逐渐告别了图文式的、鼠标驱动的网页交互方式,而是更多的转变为静默交互、实时预警告警等交互方式。相信将会成为未来用户交互系统的重要形式。

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