Parthau synthetig wedi'u mapio: Map digidol cynhwysfawr o'r byd

• Awdur:
• enw awdur

  Rhagolwg Quantumrun
• Tachwedd 29

Crynodeb mewnwelediad

Mae efeilliaid digidol, neu fapio 3D, yn fersiynau rhith-realiti (VR) o leoedd a gwrthrychau go iawn, sydd wedi bod yn werthfawr wrth asesu seilweithiau. Gall yr amgylcheddau efelychiedig hyn helpu rhanddeiliaid i nodi a gwerthuso safleoedd posibl a chyflawni amrywiol senarios yn ddigidol yn ddiogel. Gallai goblygiadau hirdymor y dechnoleg hon gynnwys dinasoedd clyfar yn profi polisïau a gwasanaethau newydd yn rhithwir a’r senarios efelychu rhyfela milwrol.

Cyd-destun parthau synthetig wedi'i fapio

Mae gefell ddigidol yn defnyddio data o'r byd go iawn i adeiladu efelychiadau rhithwir a all efelychu a rhagweld cynnyrch, proses neu amgylchedd a sut mae'n gweithredu o dan newidynnau gwahanol. Mae'r efeilliaid hyn wedi dod yn fwyfwy soffistigedig a chywir trwy integreiddio nodweddion fel Rhyngrwyd Pethau (IoT), deallusrwydd artiffisial (AI), a dadansoddeg meddalwedd. Ymhellach, mae efeilliaid digidol wedi dod yn hanfodol mewn peirianneg fodern gan y gall yr efeilliaid hyn yn aml ddisodli'r angen i adeiladu prototeipiau ffisegol a chyfleusterau profi manwl, a thrwy hynny leihau'r gost a chyflymu cyflymder iteriad dylunio.

Y prif wahaniaeth rhwng efeilliaid digidol ac efelychiadau yw bod efelychiadau yn ailadrodd yr hyn a allai ddigwydd i gynnyrch, tra bod gefeilliaid digidol yn ailadrodd yr hyn sy'n digwydd i gynnyrch penodol gwirioneddol yn y byd go iawn. Mae efelychiadau ac efeilliaid digidol yn defnyddio modelau digidol i atgynhyrchu prosesau system. Fodd bynnag, er bod efelychiadau fel arfer yn canolbwyntio ar un gweithrediad ar y tro, gall efeilliaid digidol redeg efelychiadau lluosog ar yr un pryd i arsylwi gwahanol ddulliau.
 
Oherwydd y mabwysiadu diwydiant y mae efeilliaid digidol wedi'i brofi o amgylch cynhyrchion peirianneg ac adeiladu adeiladau, mae sawl cwmni bellach yn canolbwyntio ar gynnig gefeilliaid digidol sy'n mapio neu'n dynwared tirweddau a lleoliadau'r byd go iawn. Yn benodol, mae'r fyddin wedi cymryd diddordeb mawr mewn creu amgylcheddau realistig lle gall milwyr hyfforddi'n ddiogel (gan ddefnyddio clustffonau VR). 

Enghraifft o gwmni sy'n cynnig parthau neu amgylcheddau synthetig wedi'u mapio yw Maxar, sy'n defnyddio delweddau lloeren i adeiladu ei efeilliaid digidol. Yn ôl gwefan y cwmni, o 2022 ymlaen, gall greu efelychiadau hedfan llawn bywyd ac ymarferion hyfforddi penodol unrhyw le yn y byd. Mae'r cwmni'n defnyddio AI/ML i dynnu nodweddion, fectorau a phriodoleddau o ddata geo-ofodol o ansawdd uchel. Mae eu datrysiadau delweddu yn debyg iawn i amodau ar lawr gwlad, gan helpu cleientiaid milwrol i wneud penderfyniadau yn gyflymach ac yn fwy hyderus. 

Effaith aflonyddgar

Yn 2019, dechreuodd Labordy Ymchwil Byddin yr UD adeiladu One World Terrain, map 3D cydraniad uchel cywir o'r byd a all nodi lleoliadau a'i ddefnyddio ar gyfer llywio mewn ardaloedd lle nad yw GPS (system lleoli byd-eang) yn hygyrch. Mae'r prosiect bron i USD $1 biliwn, a gontractiwyd i Maxar, yn ganolog i Amgylchedd Hyfforddiant Synthetig y Fyddin. Mae'r platfform yn rhyngwyneb ffisegol-digidol hybrid i filwyr redeg teithiau hyfforddi mewn lleoliadau rhithwir sy'n adlewyrchu'r byd go iawn. Disgwylir i'r prosiect gael ei gwblhau yn 2023.

Yn y cyfamser, yn 2019, defnyddiodd Amazon efelychiadau synthetig o ffyrdd, adeiladau a thraffig yn Sir Snohomish, Washington, i hyfforddi ei robot dosbarthu, Scout. Roedd copi digidol y cwmni'n gywir o fewn centimetrau ar gyfer lleoliad cerrig palmant a thramwyfeydd, ac roedd gweadau fel grawn asffalt yn gywir i milimetrau. Trwy brofi Sgowtiaid mewn maestref synthetig, gallai Amazon ei arsylwi droeon o dan amodau tywydd gwahanol heb rwystro cymdogaethau bywyd go iawn trwy ryddhau crwydro glas ym mhobman.

Defnyddiodd Amazon ddata o gert tebyg o ran maint i Sgowt, wedi'i dynnu gan feic gyda chamerâu a lidar (sganiwr laser 3D a ddefnyddir yn aml ar gyfer prosiectau ceir ymreolaethol) i adeiladu ei faestref rhithwir. Defnyddiodd y cwmni luniau o arolygon awyrennau i lenwi gweddill y map. Mae technoleg mapio ac efelychu Amazon yn helpu gydag ymchwil a chymorth i leoli robotiaid i gymdogaethau newydd. Gwneir y dechneg hon trwy eu profi mewn efelychiadau fel eu bod yn barod i'w defnyddio'n gyffredinol pan ddaw'r amser. 

Goblygiadau parthau synthetig wedi'u mapio

Gallai goblygiadau ehangach parthau synthetig wedi’u mapio gynnwys: 

• Gefeilliaid digidol y Ddaear yn cael eu defnyddio ar gyfer ymdrechion cadwraeth a gweithredu senarios newid yn yr hinsawdd.
• Dinasoedd clyfar yn defnyddio gefeilliaid digidol i brofi technolegau newydd, gan gynnwys cerbydau ymreolaethol, yn ogystal ag ar gyfer astudiaethau cynllunio trefol mwy trylwyr
• Dinasoedd yn gwella'n gyflymach o drychinebau naturiol a gwrthdaro milwrol trwy weithwyr brys a chynllunwyr trefol yn gallu cynllunio ymdrechion ailadeiladu.
• Sefydliadau milwrol yn contractio cwmnïau mapio 3D i greu efeilliaid digidol o dirweddau bywyd go iawn i efelychu amodau brwydro amrywiol yn ogystal â phrofi robotiaid milwrol a dronau.
• Mae'r diwydiant hapchwarae yn defnyddio parthau synthetig wedi'u mapio i greu profiadau mwy realistig a throchi, yn enwedig y rhai sydd wedi'u cynllunio i ddynwared lleoliadau yn y byd go iawn.
• Mwy o fusnesau newydd yn cynnig mapiau 3D a thafluniad ar gyfer cwmnïau adeiladu sydd am brofi gwahanol ddyluniadau a deunyddiau adeiladu.

Cwestiynau i'w hystyried

• Beth yw manteision posibl eraill amgylcheddau synthetig wedi'u mapio?
• Sut gall gefeilliaid digidol trochi newid sut mae pobl yn byw ac yn rhyngweithio?