Digitálne dvojča

Digitálne dvojča je virtuálnym protipólom fyzickej reality. Údaje, na ktorých je založené, sa zbierajú a vizualizujú automaticky a ideálne v reálnom čase. Verzie v reálnom a virtuálnom prostredí sú udržiavané v neustálom spojení, alebo ideálne v interakcii.

Digitálne dvojča môže predstavovať individuálne objekty, ako sú stroje, vozidlá alebo budovy, ale aj celé procesy - napríklad vo výrobných linkách, skladových priestoroch alebo dokonca v medzinárodných prepravných sieťach. V logistike digitálne dvojičky zaznamenávajú a zobrazujú aktuálnu priestorovú pozíciu a stav objektov v definovanom priestore.

Dostupnosť čoraz výkonnejšej a cenovo dostupnej elektronickej senzorovej technológie umožnila vytvorenie týchto digitálnych reprezentácií reality. Malé, energeticky úsporné elektronické mikrosenzory automaticky zaznamenávajú teplotu, zrýchlenie, intenzitu svetla a ďalšie podmienky v reálnom čase. Rôzne metódy lokalizácie na báze rádiových signálov možno tiež použiť na určenie polohy objektov, či už prostredníctvom súkromných lokálnych vysielačov v budovách a skladoch, alebo vo verejných priestoroch prostredníctvom vysielačov mobilných sietí a satelitných signálov. Počet dostupných rádiových technológií v posledných rokoch neustále stúpa, pričom najznámejšími príkladmi sú RFID, Bluetooth Low Energy (BLE), WLAN, 4G/5G a GPS.

V posledných rokoch sa etablovala ďalšia dôležitá základná technológia pre digitálne dvojča - optické systémy, ktoré kombinujú snímanie obrazu a videa so softvérom založeným na strojovom učení. Na základe obrazových údajov tieto systémy dokážu nielen identifikovať individuálny objekt, ale môžu tiež aplikovať ďalšiu logiku na výpočet polohy objektu v priestore, jeho veľkosť a dokonca aj jeho vlastnosti. Na miestach, kde je pre kamery náročné alebo nemožné detegovať okolie, môžu spoločnosti zvoliť dvojrozmerné kódy, ako sú QR alebo Data Matrix (DMC). Veľké množstvo údajov vygenerovaných počas analýzy, ako aj potrebná rýchlosť spracovania, sú zvyčajne riadené výkonnými grafickými kartami. Čoraz častejšie sa údaje spracovávajú priamo v optickom skenovacom zariadení alebo na miestnom serveri (edge computing). To znamená, že len malé množstvo údajov musí byť prenesené na pripojenie, alebo ideálne interakciu.

Zviditeľňovanie chýb a nedostatkov

Prvým benefitom digitálneho dvojčaťa je vizualizácia stavu objektov a procesov v reálnom čase. S touto transparentnosťou je možné okamžite lokalizovať chyby. To má pozitívny vplyv na čas a kvalitu v dodávateľských reťazcoch. Firmy môžu v priebehu niekoľkých sekúnd identifikovať miesto, kde je potrebná údržba alebo kde je pravdepodobné zlyhanie, a promptne prijať vhodné opatrenia. Digitálne dvojča sa postará o manuálny proces zberu dát a ich analýzu.

Použitie digitálnej dvojičky je krokom vpred aj vďaka prediktívnej analytike. Tento nástroj využíva real-time dáta digitálnej dvojičky na simuláciu a hodnotenie budúcich stavov a udalostí. V dôsledku toho môže automaticky zobrazovať návrhy na predchádzanie nežiaducim stavom alebo dokonca automaticky robiť rozhodnutia, aby sa takým stavom predišlo. Spolu s údajmi z minulosti a inteligentnými algoritmami môže byť prediktívna analytika využitá v dopravnej logistike, napríklad na podporu plánovania jázd.

Digitálna dvojička tiež umožňuje ľuďom manipulovať s objektami na diaľku, napríklad ovládať vozidlá na veľké vzdialenosti. Pomocou virtuálne vytvoreného 3D prostredia na základe údajov z digitálnej dvojičky ľudia získajú optimálny pohľad na vzdialené miesto a môžu napríklad riadiť nákladné vozidlo v areály firmy. V logistike to môžeme využiť ako náhradné riešenie pri používaní autonómnych vozidiel. Rovnakú technológiu možno použiť aj na tréning ľudí aj algoritmov umelé inteligencie. Extrémne situácie sa tak môžeme "naučiť" s minimálnym úsilím a bez rizika.