Skaitmeninio pasaulio evoliucija
Šiuo metu gyvename amžiuje, kai technologijos tampa neatskiriama kasdienio gyvenimo dalimi. Vis dažnėjančios kalbos apie metavisatą ir ten egzistuojančius mūsų avatarus verčia galvoti, kur dar galima tobulėti.
Regis, jog netolimoje ateityje galėsime egzistuoti ne tik alternatyvioje, skaitmeninėje visatoje, tačiau ir ten susikurti savo asmeninį dvynį – tikslią savo paties kopiją, bet gyvenančią tik skaitmeninį gyvenimą.
Šiuo metu skaitmeniniai dvyniai tampa nauja, plačiai aptarinėjama technologijų tendencija. Kaip tiksli fizinio asmens kopija skaitmeninis dvynys yra kuriamas su unikalia misija – tobulinti tikrąją asmens, daikto ar net visatos versiją ir taip jai suteikti grįžtamąjį ryšį.
Technologijos, kurios primena fantastinį filmą
Skaitmeninis dvynys yra tiksli kopija, fiziniame pasaulyje egzistuojančio asmens arba daikto. Tačiau, įdomiausia, kad ši kopija yra kuriama ne šiaip sau, bet siekiant atlikti specialią misiją – teigiamai pakeisti realios asmenybės elgesį ar įpročius, kurie galimai veikia plačiąją visuomenę[1].
Tikriausiai ne vienam iš mūsų draugas ar artimasis yra sakęs, kad turime antrininką: nepažįstamą žmogų, su kuriuo prasilenkus gatvėje lengvai susipainiojame, arba net žvaigždę, su kuria esame ypač panašūs. Tačiau dabar technologijoms tobulėjant, galima susikurti tikrą savo skaitmeninį dvynį.
Iš pradžių tokie dvyniai buvo tik sudėtingi 3D kompiuteriniai modeliai, tačiau dirbtinis intelektas (DI) kartu su daiktų internetu, kuris naudoja jutiklius fiziniams daiktams prijungti prie tinklo, nulėmė tai, kad dabar galima sukurti skaitmeninį asmenį, kuris nuolat mokosi iš realaus dvynio ir padeda jam tobulėti[2].
Nors gali atrodyti, kad skaitmeninis dvynys yra tik kompiuterinis modelis, iš tiesų tai yra virtuali miesto, pastato arba žmogaus reprezentacija, kurią galima valdyti.
Ši reprezentacija gauna duomenis iš realios sistemos jutiklių ir nuolat lygiagrečiai keičia bendrą sistemos būklę. Tai reiškia, kad sistemos elgesys ar būklė gali būti analizuojami pritaikant įvairias situacijas ar sąlygas. Pavyzdžiui, žmogaus elgesys susidūrus su stresine situacija arba Žemės atsakas į sparčiai šylantį klimatą.
Nesunku suprasti, jog įvertinus tokias galimybes, skaitmeniniai dvyniai yra naudingi įvairiose srityse, nuo sveikatos priežiūros, iki tiekimo grandinės.
Pavyzdžiui, sandėlio operatorius gali optimizuoti sandėlio našumą tyrinėdamas jo skaitmeninio dvynio reakciją į įvairią medžiagų tvarkymo politiką ir įrangą nepatirdamas realių pakeitimų sąnaudų.
Žinoma, tam, kad būtų galima tiksliai išbandyti tikrosios sistemos būklės pokyčius, skaitmeninis dvynys turi tiksliai atvaizduoti fizinę sistemą jos dabartinėje būsenoje.
Tam reikia, kad skaitmeninis dvynys nuolat gautų atnaujinimus iš fizinės sistemos greitais ir patikimais ryšių kanalais. Tam reikia didelių duomenų kiekių, kuriais būtų galima atvaizduoti įvairias realios sistemos savybes.
Šiems duomenims rinkti ir apdoroti reikalingos pažangios ryšių ir skaičiavimo technologijos. Ryšių palaikymas paprastai apima didelės spartos interneto ryšį ir belaidžius tinklus, pavyzdžiui, Wi-Fi ir 5G[3].
Ekologijos efektas
Skaitmeninis dvynys gali atvaizduoti ne tik vieną žmogų, tačiau ir visą mūsų planetą. Pavyzdžiui, susitelkus į tokią problemą kaip nevaldomi miškų gaisrai, vyriausybinės agentūros gali numatyti gaisro plitimą ir jo poveikį esant įvairioms sąlygoms: vėjo greičiui, drėgnumui ir gyvenamųjų vietovių artumui.
Ši informacija būtų gyvybiškai svarbi evakuacijai ir gaisro likvidavimui. Dėl to jau dabar yra imtasi kurti skaitmeninį Žemės atitikmenį.
Šių metų kovą Europos Komisija (EK) kartu su Europos kosmoso agentūra paskelbė savo planus sukurti skaitmeninį planetos dvynį, pavadintą „Tikslas – Žemė”[4].
Iki 2024 m. pabaigos tikimasi surinkti pakankamai realiuoju laiku atliekamų stebėjimų ir modeliavimo duomenų, kad būtų galima sukurti skaitmeninį Žemės dvynį, kuriame daugiausia dėmesio bus skiriama potvyniams, sausroms ir karščio bangoms, taip pat stichinėms nelaimėms, pavyzdžiui, žemės drebėjimams, ugnikalnių išsiveržimams ir cunamiams bei pateikti šalims konkrečius planus, kaip gelbėti žmonių gyvybes šių didėjančių iššūkių akivaizdoje.
Toks virtualus modelis būtų aprūpintas įvairiais jutikliais, susijusiais su gyvybiškai svarbiomis funkcinėmis sritimis. Šie jutikliai pateikia duomenis apie įvairius fizinio objekto veikimo aspektus, pavyzdžiui, energijos išeigą, temperatūrą, oro sąlygas ir kt.
Tada šie duomenys perduodami apdorojimo sistemai ir pritaikomi skaitmeninei kopijai. Gavus tokių duomenų, virtualųjį modelį galima naudoti modeliavimui atlikti, veiklos problemoms tirti ir galimiems patobulinimams kurti siekiant gauti vertingų įžvalgų, kurias vėliau galima pritaikyti originaliam fiziniam objektui.
Ką rodo pirmieji bandymai?
Nauji „Capgemini” tyrimai rodo, kad skaitmeniniai dvyniai duoda veiklos naudos energetikos ir kituose sektoriuose[5]. Tyrimo duomenimis, skaitmeniniai dvyniai arba virtualios fizinių sistemų kopijos vis dažniau tampa organizacijų skaitmeninių inovacijų dalimi ir yra svarbiausi siekiant įgyvendinti jų tvarumo darbotvarkę.
„Capgemini” tyrimų instituto atliktas tyrimas pagrįstas 1000 organizacijų iš energetikos ir komunalinių paslaugų bei kitų sektorių, įskaitant pramonę ir gamybą, infrastruktūrą, vartojimo produktus ir gyvybės mokslus, apklausa.
Maždaug 40 proc. nurodė, kad turi vykdomą skaitmeninių dvynių programą, orientuotą į vieną konkrečią grandinės dalį, panaši dalis turi vykdomą išsamią skaitmeninių dvynių programą visoje vertės grandinėje, o likusi dalis planuoja pradėti diegti skaitmeninius dvynius per ateinančius 12 mėnesių.
Skaitmeninius dvynius diegiančios organizacijos vidutiniškai 15 proc. pagerino tokius rodiklius kaip pardavimai, apyvartos laikas ir veiklos efektyvumas, taip pat iki 25 proc. pagerino sistemos našumą.
Pažymėtina, kad daugiau nei trečdalis apklaustų organizacijų nurodė jau įgyvendinusios skaitmeninius dvynius tam, kad suprastų ir numatytų savo energijos suvartojimą ir išmetamųjų teršalų kiekį.
Kol kas energetikos ir komunalinių paslaugų bei plataus vartojimo prekių pramonės šakos pirmauja šiuo naudojimo atveju.
