Напоследък в уеб пространството започна да се появява словосъчетание, което звучи доста интригуващо – „цифров близнак“. Какви са тези цифрови близнаци, дали всеки от нас ще има свой цифров близнак и кога? Това е термин, който тепърва ще се върти все повече в интернет. Затова нека хвърлим малко светлина върху него.
Какво е цифров близнак?
На първо място трябва да е ясно, че цифровият близнак не е виртуален роднина или двойник на който и да е човек. Това е виртуално копие, но на апарат,система от апарати, или цяла мрежа от взаимосвързани системи от техника. Може да е виртуално копие на климатик в автомобил, или на цял автомобил, или на машина във фабрика, или на цяла производствена линия във фабрика, а дори и на… цялата фабрика. Може да е копие на цял град!
За какво служи?
Всеки мениджър в своята ежедневна работа мисли за това как да подобри работата (своята, на служителите, на техниката). Търсят се начини за автоматизиране,улесняване и ускоряване на работата. Нововъведенията, които се правят, имат за цел именно подобряване. Не липсват случаи обаче, когато се получава обратното – нововъведенията затрудняват, спъват съществуващия процес. Рискът да се случи подобно затрудняване се увеличават с натрупването на множество нововъведения.
Цифровият близнак има за задача да е тестов двойник, върху който да се изпробват различни нововъведения. Той е „копие“ на реалната машина, фабрика или инфраструктура с цел експеримент. Става дума за симулация – тя позволява виртуално да се тестват различни мерки, подходи, нововъведения, да се проиграват различни сценарии – без промените да се правят реално, в действително функциониращата машина или инфраструктура.
Накратко, цифровият близнак е виртуална симулация на процеси и системи, която дава възможност за експериментиране с различни подходи и промени, за да се прецени техният краен ефект, без всичко това да повлияе на реалното функциониране на реалната система или инфраструктура.
Съществен елемент в симулацията е фактът, че се използват съвсем реални показатели от функционирането на действителната система или инфраструктура, в реално време. Затова в дефиницията за дигиталния близнак ще прочетем, че това е виртуална репрезентация на физически обект или процес – в реално време и в реален мащаб.
Откъде се взе?
Идеята за цифровия близнак води началото си от света на производството. Целта е оптимизирането на работата на машините. Първите опити за създаването на виртуални копия касаят поддръжката на генератори на електроенергия – турбини, двигатели или локомотиви. Това е и причината, поради която другото наименование на „цифровия близнак“ е „сянка на устройството“.
Понятието е относително „млад“ термин – замислен е през 2002 година, а е въведен в употреба около 2010 година.
IoT и дигиталните близнаци
Концепцията за дигиталните близнаци набира скорост в последните години с развитието на идеята за „интернета на нещата“. Когато множество сензори събират данни от функционирането на дадена машина, данните могат да се подават за „живота“ на дигиталния близнак на машината. Това виртуално копие е актуално и точно копие на реалния физически обект с неговите състояния, форма, позиция, движение.
Едно от потенциалните приложения на дигиталните близнаци, което илюстрира потенциала на технологията, е симулацията на кръстовище със „смарт“ светофарна уредба и автономни или полуавтономни автомобили. Какво може да се случи там? Как ще работи системата при появата на даден участник? Това може да се изпробва чрез цифровия близнак.
Действителни примери
Най-пресният реален пример за въвеждането на технологията е решението за създаване на дигитален близнак на града Лас Вегас. Целта е градската управа да експериментира с различни подобрения в системите за управление на града с намерение за намаляване на вредните емисии – до пълното им свеждане до нула. Имайки виртуална репрезентация на града, местните власти могат да изпробват различни технологии за управление на трафика, на съществуващите сгради и тяхното енергийно потребление, интегриране на слънчеви панели и други възобновяеми източници и т.н.