Cyfrowy bliźniak – na jakim poziomie jest obecnie technologia i do czego już można jej użyć

  • Technologia przyszłości: cyfrowe bliźniaki to wirtualne repliki obiektów, które umożliwiają wizualizację, monitorowanie, predykcję i optymalizację w różnych dziedzinach
  • Wyzwanie dla transportu: choć łatwiejsze do wdrożenia w statycznych środowiskach, cyfrowe bliźniaki w dynamicznym sektorze transportu zyskują popularność
  • Pionierski projekt: Tokyo Institute of Technology i Virginia Tech pracują nad stworzeniem cyfrowego bliźniaka dla inteligentnej mobilności, który umożliwi m.in. autonomiczną jazdę
  • Sukces demonstracji: po raz pierwszy na świecie system autonomicznej jazdy z użyciem cyfrowego bliźniaka został praktycznie wdrożony, umożliwiając centralną obserwację warunków drogowych oraz wybór optymalnych tras

Cyfrowe bliźniaki (wirtualne repliki obiektów i systemów) zyskują popularność w różnych branżach, od produkcji po rolnictwo. Umożliwiają wizualizację, monitoring, predykcję i optymalizację. Choć łatwiejsze do wdrożenia w statycznych środowiskach, stanowią wyzwanie w dynamicznych sektorach, takich jak transport. Zalety cyfrowych bliźniaków to nie tylko wizualizacja, ale także monitorowanie w czasie rzeczywistym parametrów obiektów za pomocą czujników i IoT, predykcja za pomocą symulacji i sztucznej inteligencji oraz optymalne sterowanie i unikanie anomalii.

Bliźniacze wsparcie sterowania autonomicznymi pojazdami

Tokyo Institute of Technology i Virginia Tech od 2022 r. pracują nad wspólnym projektem badawczym zleconym przez japoński Narodowy Instytut Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych (NICT) oraz amerykańską Narodową Fundację Nauki (NSF). Celem projektu zatytułowanego Badania i rozwój bezprzewodowych platform usług przetwarzania brzegowego dla IoFDT (Internet of Federated Digital Twin) w celu realizacji społeczeństwa 5.0 jest zbudowanie cyfrowego bliźniaka w tzw. inteligentnej mobilności. Z sukcesem wdrożono już pierwszą na świecie hybrydowy, autonomiczny i zdalne system sterowania pojazdami w przestrzeni miejskiej z użyciem tego cyfrowego bliźniaka. Smart Mobility Digital Twin składa się m.in. z autonomicznych pojazdów w przestrzeni fizycznej, rozwiązań brzegowych i chmurowych, platformy wirtualizacyjnej koordynującej cały system (jego cyfrowego bliźniaka), pakietów oprogramowania ROS (Robot Operating System) i autoware do realizacji autonomicznej jazdy.

Co już wiemy o działaniu tego rozwiązania w warunkach praktycznych

W systemie demonstracyjnym pojazd autonomiczny jest odtwarzany w cyberprzestrzeni. Planowanie i testowanie trasy odbywają się zatem z użyciem jego cyfrowego bliźniaka, trasa jest optymalizowana i przesyłana z powrotem do pojazdu autonomicznego w przestrzeni fizycznej, a pojazd wykonuje autonomiczną jazdę z zastosowaniem wybranej ścieżki. Po raz pierwszy na świecie taki hybrydowy system autonomicznej jazdy został praktycznie wdrożony. Podczas gdy wizualizacja autonomicznej jazdy jest ograniczona do otoczenia pojazdu, to globalny cyfrowy bliźniak może obserwować warunki drogowe w czasie rzeczywistym i z lotu ptaka, umożliwiając wybór bezpieczniejszych i najbardziej wydajnych tras w czasie rzeczywistym. Podczas eksperymentu demonstracyjnego pojazd autonomiczny wykrył zaparkowany pojazd i wielu pieszych na swojej trasie za pomocą centralnego, skomunikowanego z pojazdem, cyfrowego bliźniaka w cyberprzestrzeni.

Opis projektu, w ramach którego rozwijana jest opisywana technologia, dostępny pod adresem: LINK

Treść oryginalnego artykułu naukowego na ten temat dostępna pod adresem: LINK


Więcej informacji o rozwoju cyfrowych bliźniaków i bliźniaczych technologii z tym związanych można znaleźć w Nawigatorze technologicznym:

Przejdź do Nawigatora technologicznego