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679數(shù)字孿生是近幾年興起的非常前沿的新技術(shù)，簡單說就是利用物理模型，使用傳感器獲取數(shù)據(jù)的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，以反映相對應(yīng)的實體的全生命周期過程。
在未來，物理世界中的各種事物都將可以使用數(shù)字孿生技術(shù)進行復(fù)制。在工業(yè)領(lǐng)域，通過數(shù)字孿生技術(shù)的使用，將大幅推動產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)、維護及維修等環(huán)節(jié)的變革。
數(shù)字孿生技術(shù)不僅可以讓我們看到產(chǎn)品外部的變化，更重要的是可以看到產(chǎn)品內(nèi)部的每一個零部件的工作狀態(tài)。
例如，通過數(shù)字3D模型，我們可以看到汽車在運行過程中，發(fā)動機內(nèi)部的每一個零部件、線路、各種接頭的每一個數(shù)字化的變化，從而可以對產(chǎn)品進行預(yù)防性維護。毫不夸張的說，數(shù)字孿生將是改變行業(yè)游戲規(guī)則的一項新技術(shù)。
據(jù)預(yù)測，到2022年，85％的物聯(lián)網(wǎng)平臺將使用某種數(shù)字孿生技術(shù)進行監(jiān)控，少數(shù)城市將率先利用數(shù)字孿生技術(shù)進行智慧城市的管理。
當(dāng)然，數(shù)字孿生不僅將在工廠與城市運營中發(fā)揮作用，也將在家居生活、個人健康管理等方面大有可為。全球知名的未來學(xué)家Thomas Frey認(rèn)為：在十年之后，數(shù)字孿生技術(shù)將從以下七個方面改變我們的工作和生活。
1．智能家居管理中心
物聯(lián)網(wǎng)讓我們的家居生活變得越來越智能，因此需要一個中央管理系統(tǒng)對安全系統(tǒng)、電視網(wǎng)絡(luò)、Wi－Fi、冰箱、太陽能、熱水器、廚房設(shè)備、暖氣／空調(diào)等系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。
未來十年內(nèi)，大多數(shù)家庭都將擁有一個中央管理中心，數(shù)字孿生技術(shù)將成為其中的重要組成部分，也將成為對未來家庭需求管理至關(guān)重要的智能系統(tǒng)。
2．工業(yè)設(shè)備監(jiān)控
未來工廠中每個設(shè)備都擁有一個數(shù)字復(fù)制體。通過它，我們可以精確地了解這些實體設(shè)備的運行方式。
通過數(shù)字模型與實體設(shè)備的無縫匹配，可以實時獲取設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)故障預(yù)判和及時維修。
3．遠(yuǎn)程操控
監(jiān)控只是數(shù)字孿生技術(shù)的初級應(yīng)用，控制才是最終級的應(yīng)用場景。通過數(shù)字模型，我們將可以實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。
在未來，遠(yuǎn)程輔助、遠(yuǎn)程操作、遠(yuǎn)程緊急命令都將成為日常管理的常用匯詞。
4．智慧城市管理
未來，無人機群將為城市提供基于圖像掃描的城市數(shù)字模型，街道、社區(qū)、娛樂、商業(yè)等各功能模塊都將擁有數(shù)字模型。
隨著城市數(shù)字模型的擴充與發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)將覆蓋城市的每條電力線、變電站、污水系統(tǒng)、供水和排水系統(tǒng)、城市應(yīng)急系統(tǒng)、Wi－Fi網(wǎng)絡(luò)，高速公路，交通控制系統(tǒng)等所有看見或看不見的地方，而城市管理將更加輕松可控。
5．推動現(xiàn)實世界探索
互聯(lián)網(wǎng)時代，搜索技術(shù)讓我們得以更輕松地發(fā)現(xiàn)、了解和認(rèn)知事物。在未來，無人機、自動駕駛汽車、傳感器將取代當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)爬蟲的工作。搜索技術(shù)將變得更加復(fù)雜，我們將能夠搜索氣味、味道、振動、紋理、比重、反射、氣壓等物理世界的屬性。
隨著時間的推移，新的搜索引擎將能夠在數(shù)字世界和現(xiàn)實世界中找到幾乎所有的東西。
6．健康監(jiān)測與管理
未來，我們每個人都將擁有自己的數(shù)字孿生體。
通過各種新型醫(yī)療檢測和掃描儀器以及可穿戴設(shè)備，我們可以完美地復(fù)制出一個數(shù)字化身體，并可以追蹤這個數(shù)字化身體每一部分的運動與變化，從而更好地進行健康監(jiān)測和管理。
7．大腦活動的監(jiān)控與管理
人腦是大自然中最復(fù)雜的產(chǎn)品之一，很多國家的科研人員正在試圖用數(shù)字化技術(shù)找出人類大腦的思考方式。
例如，美國惠普公司正在與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院合作開展Blue Brain項目，旨在建立哺乳動物大腦的數(shù)字模型，以期發(fā)現(xiàn)大腦的工作原理，利用大量的計算方法來模擬大腦的運動、感知和管理等功能，從而協(xié)助腦部疾病的診斷與治療。
目前，我們正在使用的各種有形的或無形的產(chǎn)品、服務(wù)都經(jīng)歷了無數(shù)次的更新迭代，數(shù)字孿生技術(shù)同樣如此。
總體來看，數(shù)字孿生技術(shù)還處在早期階段，要實現(xiàn)成熟應(yīng)用，還需要克服很多困難。但可以肯定的是，在數(shù)字時代的未來，數(shù)字孿生將完全改變我們發(fā)現(xiàn)、認(rèn)知和改造世界的方式。
