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陈根:数兔牙棋牌网站字孪生将颠覆现实世界,你做好准备了吗

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文/陈根

一直以来,科幻作家们都乐此不疲地想象另类现实和平行世界:当宇航员在遥远的外太空执行一项紧急的舱外修复任务时,在没有时间和空间进行观察,也没有经验可以借鉴的情况下,却通过操作涉及的各项参数、外部环境、时间、温度整合在一起,模拟出一个和现实一模一样的虚拟环境,找出最佳的操作方式在规定时间内完成舱外修复任务。

兔牙棋牌网站这些我们曾经幻想的遥远的科幻世界,却已经悄然走进我们的生活。今天,我们正在以数字形式构建它们。

根据研究集团IDC的数据,到2025年联网设备的数量预计将增长到420亿台;有鉴于此,我们正在迅速进入“超数据”时代。这些设备中的每一个都会发出持续的数据流,使我们能够构建一团环绕地球的数字云,即我们可以创造现实世界的“数字孪生”,或者说人类将构建出一个数字孪生地球。

相信很多人都听说过数字孪生。在过去几年,这个词的热度不断攀升,频繁出现在各大峰会论坛的演讲主题之中,备受行业内外的关注。而数字孪生这项神秘的高端技术由于其最开始只是应用于航天航空及国防军工等领域,因此在我们民用领域就显得有一定的陌生感。那么,这个听起来神秘又玄乎的数字孪生究竟是什么?它是谁提出来的?它又会给我们的生活带来什么样的改变?

数字孪生的前世今生

数字孪生,顾名思义,就是“数字双胞胎”,或者理解为物理实体在虚拟空间里的数字镜像。根据国际统一的定义,数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

简单来说,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。这个“数字克隆体”被创建在信息化平台上,是虚拟的。与电脑的设计图纸又不同,相比于设计图纸,数字孪生体最大的特点在于,它是对实体对象的动态仿真。也就是说,数字孪生体是会“动”的,并且是实时的动态监测仿真。

数字孪生体“动”的依据,来自实体对象的物理设计模型、传感器反馈的数据,以及运行的历史数据。实体对象的实时状态,还有外界环境条件,都会复现到“孪生体”身上。

数字孪生这一概念诞生在美国,时间是公元的2002年,由密歇根大学教授迈克尔·格里夫斯提出。迈克尔·格里夫斯教授在产品全生命周期管理课程上提出了“与物理产品等价的虚拟数字化表达”的概念:一个或一组特定装置的数字复制品,能够抽象表达真实装置并可以此为基础进行真实条件或模拟条件下的测试。该概念源于对装置的信息和数据进行更清晰地表达的期望,希望能够将所有的信息放在一起进行更高层次的分析。

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