What is DIGITAL TWINS? - Technology || In industries,medical field,power,military
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巴黎聖母院的一場大火讓世界嘆息，修復工作也立刻被提上議程。
從目前來看，恢復大教堂的資訊比較豐富，包括各種平面圖像、3D圖像等。而更為重要的是，美國瓦薩學院的藝術歷史學家安德魯·塔隆（Andrew Tallon）在2014-2015年期間，透過使用雷射掃描器，創建了一個完美無瑕的大教堂的數位模型。
透過這個數位模型，不僅建立起大教堂的三維圖像，同時能夠揭示其他難以察覺的結構問題。巴黎聖母院已經在虛擬世界中得到永生，數位模型或許也能夠幫助巴黎聖母院的修復，讓其「重生」。
透過數位模型，越來越多的人認識到數位孿生技術的應用價值。此前的波音空難調查中，也凸顯出數位孿生技術的重要作用。
1. 數位孿生是什麼
數位孿生(Digital Twin)是充分利用物理模型、感測器更新、運行歷史等數據，整合多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。
數位孿生是一個實體產品的數位化表達，以便於我們能夠在，這個數位化產品上，看到實際實體產品可能發生的情況，與此相關的技術包括增強現實和虛擬現實。
美國國防部最早提出利用Digital Twin技術，用於航空航天飛行器的健康維護與保障，隨後逐漸拓展到其他領域。
在未來，實體世界中的各種事物，都將可以使用數位孿生技術進行複製。
2. 數位孿生可以應用到哪些方面
數位孿生具有將虛擬空間和物理實體緊密融合的特點，在5G技術下，數位孿生將更容易落地。
工業
數位孿生目前主要運用於工業中，在工業領域，透過數位孿生技術的使用，將大幅推動產品在設計、生產、維護及維修等環節的變革。
基於模型、數據、服務方面的優勢，數位孿生正成為工業網路關鍵技術，同時，工業網路業亦成為數位孿生技術，擴展應用場景的孵化床，從製造業逐步延伸拓展到更多的工業網路空間。
目前洛克希德·馬丁公司視它為未來國防工業6大頂尖技術之首，美國GE公司已為每個引擎、每個渦輪、每台核磁共振，創造了一個數位孿生體，通過這些擬真的數位化模型，在虛擬空間調試、實驗，以讓機器的運行效果達到最佳。
透過數位孿生技術，不僅能夠對工廠設備進行監測，實現故障預判和及時維修，還可以實現遠端操控，遠端維修，極大降低營運成本，提高安全性。
醫療
在個人的健康監測與管理方面，透過數位孿生，可以更清楚地瞭解我們身體的變化，對疾病做出及時預警。未來透過各種新型醫療檢測，和掃描儀器，以及可穿戴設備，我們可以完美地複製出一個數位化身體，並可以追蹤這個數位化身體，每一部分的運動與變化，從而更好地進行健康監測和管理。但同時，時刻監測反饋所帶來的心理暗示，是否會影響人類健康，又會成為課題。
透過5G等傳輸技術，遠程醫療也將能夠更為普及。目前全國首例基於5G的遠端人體手術——帕金森病「腦起搏器」植入手術成功完成，這對實現優質醫療資源下沈、實現自動診療有著重要意義。
對岸中國首例基於5G的遠程人體手術
智慧城市
未來，無人機群將為城市提供，基於圖像掃描的城市數位模型，街道、社區、娛樂、商業等各功能模組都將擁有數位模型。
隨著城市數位模型的擴充與發展，數位孿生技術將覆蓋城市的每條電力線、變電站、污水系統、供水和排水系統、城市應急系統、WiFi網路，高速公路，交通控制系統等所有看見或看不見的地方。
目前中國的雄安新區定位於綠色、智慧的數位孿生城市。
其市民服務中心以實踐「數位孿生」理念為指引，深度融合應用互聯網、雲計算、大數據技術，從基礎設施智慧化、物聯網平台、塊數據平台、多場景智能應用等各領域，實現物理空間與虛擬數位空間交互映射、融合共生，正在建立起他們中國特色的智慧生態示範園區。
對岸中國雄安新區街道及地下管廊示意圖
3. 目前的困境
據預測，到2022年，85％的物聯網平台，將使用某種數位孿生技術進行監控，少數城市將率先利用數位孿生技術，進行智慧城市的管理，但目前還存在很多的困境。
數位孿生技術需要進行全域感知、運行監測，並整合歷史累積數據進行運算，還要做到快速即時地輸出資訊，首先是高度依賴感測器，所採集的數據和資訊。
在數據的感知方面，在目前的技術水準看來，在工廠中對機器的精確的全域感知，依然有難度，更不要說其他領域了。物理實體的數據不夠詳盡，因此數位副本也會有所缺失，這就會導致數位副本得出的預測，和判斷有誤差，這個問題的解決需要晶片、感測器、物聯網等技術進步。
其次軟體上，需要更加先進的算法，各類軟體的整合，例如利用人工智慧、邊緣計算等技術，對數據進行更加快速的分析處理，進行可視化呈現。
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