Cyfrowy bliźniak – pomost między światem fizycznym i cyfrowym

„Houston, mamy problem.”

13 kwietnia 1970 roku świat wstrzymał oddech, gdy statek kosmiczny Apollo 13 pędził w kierunku Księżyca. Ponieważ zapasy tlenu ulatniały się w przestrzeń kosmiczną, było mało czasu na podjęcie krytycznych decyzji. Dzięki dodaniu danych telemetrycznych na żywo z fizycznego statku kosmicznego do cyfrowej kopii, kontrolerzy misji mogli symulować różne strategie i bezpiecznie sprowadzić załogę z powrotem na Ziemię.

Zdarzenie niemal zakończyło się katastrofą, ale stanowiło triumf ludzkiej odporności. I wierzcie lub nie: Powszechnie uważa się, że pierwszy cyfrowy bliźniak został wykorzystany podczas misji Apollo 13 – chociaż w tym czasie nie nazywano go „cyfrowym bliźniakiem”.

Czym jest cyfrowy bliźniak?

Krótko mówiąc, cyfrowy bliźniak to wirtualna kopia fizycznego obiektu, który istnieje w realnym świecie, podobnie jak fizyczny statek kosmiczny NASA i jego cyfrowy model, połączone przy pomocy dostępnych danych na żywo.

Obecnie technologia rozszerzyła się na inne branże, w tym budownictwo i zarządzanie budynkami.

Nawet bliźnięta są różne: Geometryczny vs. cyfrowy

Aby stworzyć cyfrowego bliźniaka, potrzebny jest fizyczny obiekt (w naszym przypadku budynek), który odtwarzany jest w modelu 2D lub 3D. Ale samo stworzenie cyfrowego modelu nie sprawia, że plik danych jest cyfrowym bliźniakiem. Mówimy tu o geometrycznym bliźniaku. Pamiętaj: wciąż brakuje nam „danych na żywo” NASA.

Ale co się stanie, jeśli podłączymy czujniki do budynku, dzięki czemu jeśli zmienią się warunki, zmieni się również kopia cyfrowa? Wtedy jesteśmy coraz bliżej.

Spójrzmy na przykład: Tworzymy cyfrowy model biurowca ze wszystkimi pomieszczeniami, drzwiami i wyposażeniem technicznym. Aby utrzymać bliźniaka przy życiu i sprawić, by stał się „inteligentny”, instalujemy wewnątrz czujniki. Czujniki wychwytują wahania temperatury i jakości powietrza w każdym pomieszczeniu. Mogą również ostrzegać nas, gdy są jakieś problemy z siecią energetyczną lub systemem wentylacji.

I tak właśnie powstał cyfrowy bliźniak.

Do czego można go używać?

W miarę rozwoju bliźniaka zużycie energii i eksploatacja mogą stawać się coraz bardziej autonomiczne i niezależne.

1. Monitoring i wizualizacja

Cyfrowy bliźniak umożliwia monitorowanie i wizualizację danych w czasie rzeczywistym pochodzących z czujników i innych źródeł. Dane te mogą obejmować informacje o temperaturze, wilgotności, zużyciu energii i innych aspektach. Wizualizując te dane w modelu 2D lub 3D budynku, uzyskujemy analizę w czasie rzeczywistym i wgląd w to, jak budynek jest wykorzystywany i jak działa.

2. Konserwacja predykcyjna

Jeśli spędzasz dużo czasu na inspekcjach (z nadzieją, że wyłapiesz problem zawczasu) lub gasisz pożary, gdy usterki już się wydarzyły, mamy dla Ciebie proste rozwiązanie.

Analizując przychodzące dane, bliźniak może przewidzieć potrzeby konserwacyjne, zanim staną się poważnymi problemami.

3. Scenariusze „co-jeśli”

Cyfrowy bliźniak może symulować różne scenariusze, takie jak zmiany w układzie budynku, wpływ czynników zewnętrznych lub dodanie nowych systemów i sprzętu. Symulując te scenariusze w cyfrowym bliźniaku, wiesz, że podejmowane przez Ciebie kroki i wprowadzane zmiany przyniosą korzyści.