
(本報綜合報導)「數位雙生」這個名詞對一般投資人可能還很陌生,其實這個概念早在2002年就提出,並在20年來逐漸深入更個企業端;在近日舉開的台美生醫工程論壇中,NVIDIA更提出應用在生醫工程上:當真實世界的你生病時,醫生對虛擬世界中的你投藥、觀察反應,之後才讓現實中的你服藥,能更進一步改善治療效果。
在虛擬世界中打造一個雙胞胎
從開發→售後追蹤維護 都事半功倍
數位雙生(Digital twin,或稱為數位雙胞胎、數位孿生、數位對映、數位分身),簡單說,就是在虛擬世界中打造一個「雙胞胎」,用來做反應、效能測試,可以減少實物測試、降低成本、縮短開發時間;到產品實現之後,還可以透過用戶資料的回傳,建立新的數位雙生,降低維護成本、提升售後服務品質,研發部門還能再根據資料改善產品。從產品開發到售後維護服務、再回到產品開發,可以說只要導入了數位雙生技術,就可以事半功倍。
結合物聯網、雲端、5G、大數據、AI
將是下一波工業4.0發展重點
在這整個過程之中,用到的技術包括:透過物聯網、機聯網蒐集大量數據,雲端運算、5G加快數據傳輸速度,大數據分析和AI機器學習預測和反應未來。因此它並不是一個全新的技術,而是綜合多項技術,意在改善各產業的生產流程,應用層面非常廣泛。只不過之前只侷限在各自的產業中,如今隨著物聯網、AI、AR、VR等技術的到位,可預期將成為下一波工業4.0發展重點中的重點。
應用在工業、航空、汽車、醫療…
數位雙生被提出後,多被應用在工業、航空、汽車與醫療等改動成本高的產業,以及教育、操作訓練,如開船、開飛機等。研調機構顧能Gartner連續3年(2017~2019)將數位雙生評為「全球10大策略科技」之一。2020年開始雖然沒有直接入榜,但也提到10大策略科技中的「超自動化」,需要有數位雙生技術的支持。
AI掀起新藥開發革命 時間/成本省99%
在近日的「台美生醫工程論壇」上,NVIDIA全球健康照護人工智慧(AI)新創領域負責人姚睿君演講表示,人體由不同的細胞組成,當身體不舒服時,運用人工智慧技術可以找出哪個細胞出問題、並給予適合的用藥,「原本新藥開發至少需要10年、100億美元上市的過程,現在只需要2個月、200萬美元。」
建立患者數位分身 預測用藥、手術成效
她並特別點出,「數位雙生」就是另一個新趨勢,當真人生病時,醫師先對虛擬複製人投藥、觀察反應,確定有療效才把藥物開給真人。這項技術的進步讓研究人員和臨床團隊能夠模擬人們的細胞、器官、甚至練習手術,以期掌握並改善患者治療效果。
BMW虛擬工廠、特斯拉每台車都有雙生
BMW就在虛擬世界中,打造了一個跟現實一模一樣的虛擬工廠,讓虛擬工廠不斷運轉,找出可能會遇到的問題,再來校正、調整現實世界的工廠。而特斯拉更是每賣出一輛汽車,便會在其系統建立一數位雙生,搜集各車主、車輛的使用問題,隨時調整更新系統,提供車主更好的體驗,還能將搜集到的資訊應用於新車輛的研發上。
NASA製造太空船、美國空軍管理飛機
NASA美國航太總署2011年就在論文中首次提及,希望透過數位雙生模擬飛機與太空船的運作,提高任務成功率、延長使用壽命、降低維護成本。美國空軍的機身結構管理計畫也希望搜集每架飛機的實際使用狀態,管理每架飛機的可用年限,而非單純以服役年數判斷。
新加坡:直接建立整個城市的數位雙生
2014年,新加坡政府與達梭系統合作開發新加坡的數位雙生「虛擬新加坡」,讓用戶可以檢視整個城市隨著人口成長、新建設和其他主要活動的發展與成長。新加坡政府與企業也能透過這個數位雙生,針對各項建設與專案進行實驗、研發、規劃與決策。
數位分身模特兒 數位走秀不用真人
時尚業也藉數位雙生創造了「數位走秀」,設計師透過模特兒的數位分身,在剪裁出衣服前,預先在虛擬環境裡模擬模特兒穿上、在伸展台走動的模樣,比如前名模+演員克莉絲汀.馬札諾,雖然目前已經退役並創立時尚科技公司,但她的數位分身Christine 2.0仍受時尚品牌雇用,試穿衣服、在伸展台上走秀。