Kartatut synteettiset verkkotunnukset: Kattava digitaalinen maailmankartta

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Marraskuussa 29, 2022

Havainnon yhteenveto

Digitaaliset kaksoset eli 3D-kartoitukset ovat virtuaalitodellisuuden (VR) versioita tosielämän paikoista ja esineistä, jotka ovat osoittautuneet arvokkaiksi infrastruktuurien arvioinnissa. Nämä simuloidut ympäristöt voivat auttaa sidosryhmiä tunnistamaan ja arvioimaan mahdollisia kohteita ja toteuttamaan erilaisia ​​skenaarioita turvallisesti digitaalisesti. Tämän teknologian pitkän aikavälin vaikutuksia voivat olla älykkäät kaupungit, jotka testaavat uusia käytäntöjä ja palveluita virtuaalisesti ja armeija simuloi sodankäyntiskenaarioita.

Kartoitettu synteettisten verkkotunnusten konteksti

Digitaalinen kaksonen käyttää todellisen maailman dataa virtuaalisten simulaatioiden rakentamiseen, jotka voivat jäljitellä ja ennustaa tuotetta, prosessia tai ympäristöä ja sen toimintaa eri muuttujien alla. Näistä kaksosista on tullut yhä kehittyneempiä ja tarkempia integroimalla ominaisuuksia, kuten esineiden internet (IoT), tekoäly (AI) ja ohjelmistoanalytiikka. Lisäksi digitaalisista kaksosista on tullut välttämättömiä nykyaikaisessa tekniikassa, koska nämä kaksoset voivat usein korvata tarpeen rakentaa fyysisiä prototyyppejä ja monimutkaisia ​​testauslaitteita, mikä vähentää kustannuksia ja nopeuttaa suunnittelun iterointia.

Suurin ero digitaalisten kaksosten ja simulaatioiden välillä on se, että simulaatiot toistavat sen, mitä tuotteelle voi tapahtua, kun taas digitaalinen kaksos toistaa sen, mitä tapahtuu todelliselle tietylle tuotteelle todellisessa maailmassa. Sekä simulaatiot että digitaaliset kaksoset käyttävät digitaalisia malleja järjestelmän prosessien monistamiseen. Vaikka simulaatiot keskittyvät tyypillisesti yhteen operaatioon kerrallaan, digitaaliset kaksoset voivat suorittaa useita simulaatioita samanaikaisesti tarkkaillakseen erilaisia ​​menetelmiä.
 
Koska digitaaliset kaksoset ovat ottaneet käyttöön alan teknisten tuotteiden ja rakennusten alalla, useat yritykset keskittyvät nyt tarjoamaan digitaalisia kaksosia, jotka kartoittavat tai jäljittelevät todellisen maailman maastoa ja paikkoja. Erityisesti armeija on ollut kiinnostunut luomaan realistisia ympäristöjä, joissa sotilaat voivat harjoitella turvallisesti (VR-kuulokkeiden avulla). 

Esimerkki kartoitettuja synteettisiä verkkotunnuksia tai ympäristöjä tarjoavasta yrityksestä on Maxar, joka käyttää satelliittikuvia digitaalisten kaksosten rakentamiseen. Yhtiön sivuston mukaan vuodesta 2022 lähtien se voi luoda todentuntuisia lentosimulaatioita ja erityisiä harjoitusharjoituksia kaikkialla maailmassa. Yritys käyttää AI/ML:ää poimimaan ominaisuuksia, vektoreita ja attribuutteja korkealaatuisista paikkatiedoista. Heidän visualisointiratkaisunsa muistuttavat läheisesti paikan päällä vallitsevia olosuhteita, mikä auttaa sotilasasiakkaita tekemään päätöksiä nopeammin ja varmemmin. 

Häiritsevä vaikutus

Vuonna 2019 Yhdysvaltain armeijan tutkimuslaboratorio aloitti One World Terrainin, tarkan, korkearesoluutioisen maailman 3D-kartan rakentamisen, joka voi paikantaa sijainnit ja jota voidaan käyttää navigointiin alueilla, joilla GPS (global positioning system) ei ole käytettävissä. Maxarin kanssa solmittu lähes miljardin dollarin projekti on keskeinen armeijan synteettisessä koulutusympäristössä. Alusta on hybridi fyysinen ja digitaalinen käyttöliittymä, jonka avulla sotilaat voivat suorittaa koulutustehtäviä virtuaalisissa olosuhteissa, jotka heijastavat todellista maailmaa. Hankkeen odotetaan valmistuvan vuonna 1.

Sillä välin vuonna 2019 Amazon käytti synteettisiä teiden, rakennusten ja liikenteen simulaatioita Snohomishin piirikunnassa Washingtonissa kouluttaakseen jakelurobottiaan Scoutia. Yrityksen digitaalinen kopio oli senttimetrin tarkkuudella reunakivien ja ajoväylien sijainnin osalta, ja pintakuviot, kuten asfaltin rakeet, olivat millimetrin tarkkuudella. Testaamalla Scoutia synteettisessä esikaupungissa Amazon pystyi tarkkailemaan sitä useita kertoja erilaisissa sääolosuhteissa turhauttamatta tosielämän kaupunginosia päästämällä sinisiä rovereita kaikkialle.

Amazon käytti tietoja kooltaan Scoutin kaltaisesta kärrystä, jota hinattiin polkupyörällä kameroilla ja lidarilla (3D-laserskanneri, jota käytetään usein itsenäisissä autoprojekteissa) virtuaalisen esikaupunkinsa rakentamiseen. Yhtiö käytti lentokoneiden tutkimuksista saatua materiaalia täydentääkseen loput kartasta. Amazonin kartta- ja simulointitekniikka auttaa tutkimuksessa ja auttaa robottien käyttöönotossa uusille kaupunginosille. Tämä tekniikka tehdään testaamalla niitä simulaatioissa, jotta ne ovat valmiita yleiseen käyttöön, kun sen aika koittaa. 

Kartoitettujen synteettisten verkkotunnusten vaikutukset

Kartoitettujen synteettisten verkkotunnusten laajempia vaikutuksia voivat olla: 

• Maan digitaalisia kaksosia käytetään suojelutoimiin ja ilmastonmuutosskenaarioiden toteuttamiseen.
• Älykkäät kaupungit käyttävät digitaalisia kaksosia uusien teknologioiden, mukaan lukien autonomisten ajoneuvojen, testaamiseen sekä perusteellisempiin kaupunkisuunnittelututkimuksiin
• Kaupungit toipuvat nopeammin luonnonkatastrofeista ja sotilaallisista konflikteista, koska hätätyöntekijät ja kaupunkisuunnittelijat pystyvät suunnittelemaan jälleenrakennustoimia.
• Sotilasorganisaatiot, jotka tekevät sopimuksia 3D-kartoitusyrityksistä luomaan digitaalisia kaksosia tosielämän maisemista simuloimaan erilaisia ​​taisteluolosuhteita sekä testaamaan sotilaallisia robotteja ja droneja.
• Peliteollisuus käyttää kartoitettuja synteettisiä verkkotunnuksia luodakseen realistisempia ja mukaansatempaavia kokemuksia, erityisesti sellaisia, jotka on suunniteltu jäljittelemään todellisia paikkoja.
• Lisää 3D- ja projektiokartoituksia tarjoavia startuppeja rakennusyrityksille, jotka haluavat testata erilaisia ​​rakennusmalleja ja materiaaleja.

Pohdittavia kysymyksiä

• Mitä muita mahdollisia etuja kartoitetuista synteettisistä ympäristöistä on?
• Kuinka mukaansatempaavat digitaaliset kaksoset voivat muuttaa ihmisten elämää ja vuorovaikutusta?