Feltérképezett szintetikus tartományok: A világ átfogó digitális térképe

• Szerző:
• Szerző neve

  Quantumrun Foresight
• November 29, 2022

Insight összefoglaló

A digitális ikrek vagy a 3D térképezés a valós helyek és tárgyak virtuális valóság (VR) változatai, amelyek értékesnek bizonyultak az infrastruktúrák értékelésében. Ezek a szimulált környezetek segíthetnek az érdekelt feleknek azonosítani és értékelni a potenciális helyszíneket, és biztonságosan végrehajtani a különféle forgatókönyveket digitálisan. Ennek a technológiának a hosszú távú következményei közé tartozhatnak az intelligens városok, amelyek virtuálisan tesztelik az új politikákat és szolgáltatásokat, a katonaság pedig háborús forgatókönyveket szimulál.

Leképezett szintetikus tartományok kontextusa

A digitális iker a valós világból származó adatok felhasználásával virtuális szimulációkat készít, amelyek emulálhatnak és előre jelezhetnek egy terméket, folyamatot vagy környezetet, valamint azt, hogy az hogyan működik különböző változók mellett. Ezek az ikrek egyre kifinomultabbak és pontosabbak az olyan szolgáltatások integrálásával, mint a dolgok internete (IoT), a mesterséges intelligencia (AI) és a szoftverelemzés. Ezenkívül a digitális ikrek elengedhetetlenek a modern mérnöki munkában, mivel ezek az ikrek gyakran helyettesíthetik a fizikai prototípusok megépítésének és a tesztelési létesítmények bonyolultságának szükségességét, ezáltal csökkentve a költségeket és felgyorsítva a tervezési iterációt.

A fő különbség a digitális ikrek és a szimulációk között az, hogy a szimulációk azt replikálják, ami egy termékkel történhet, míg a digitális iker azt reprodukálja, ami egy konkrét termékkel történik a való világban. Mind a szimulációk, mind a digitális ikrek digitális modelleket használnak a rendszer folyamatainak megismétlésére. Míg azonban a szimulációk általában egy-egy műveletre összpontosítanak, a digitális ikrek több szimulációt is futtathatnak egyszerre, hogy különböző módszereket figyeljenek meg.
 
A digitális ikrek által a mérnöki termékek és az épületek építkezése terén tapasztalt iparági elterjedtség miatt számos vállalat most arra összpontosít, hogy olyan digitális ikreket kínáljon, amelyek feltérképezik vagy utánozzák a valós terepeket és helyszíneket. A katonaság különösen nagy érdeklődést mutatott olyan valósághű környezet létrehozása iránt, ahol a katonák biztonságosan edzenek (VR fejhallgatók segítségével). 

Példa a feltérképezett szintetikus tartományokat vagy környezeteket kínáló vállalatra a Maxar, amely műholdas képeket használ digitális ikertestvéreinek felépítéséhez. A cég oldala szerint 2022-től élethű repülésszimulációkat és specifikus kiképzési gyakorlatokat tud készíteni bárhol a világon. A cég AI/ML-t használ a szolgáltatások, vektorok és attribútumok kinyerésére kiváló minőségű térinformatikai adatokból. Vizualizációs megoldásaik nagyon hasonlítanak a földi körülményekhez, segítve a katonai ügyfeleket a gyorsabb és magabiztosabb döntések meghozatalában. 

Bomlasztó hatás

2019-ben az Egyesült Államok Hadseregének Kutatólaboratóriuma megkezdte a One World Terrain, a világ pontos, nagy felbontású 3D-s térképének megépítését, amely pontosan meghatározza a helyeket, és navigációra használható olyan területeken, ahol a GPS (globális helymeghatározó rendszer) nem érhető el. A Maxarral szerződött közel 1 milliárd USD értékű projekt központi szerepet játszik a hadsereg szintetikus kiképzési környezetében. A platform egy hibrid fizikai-digitális interfész a katonák számára, hogy kiképzési küldetéseket hajtsanak végre a való világot tükröző virtuális környezetben. A projekt várhatóan 2023-ban fejeződik be.

Eközben 2019-ben az Amazon utak, épületek és forgalom szintetikus szimulációit használta a washingtoni Snohomish megyében, hogy kiképezze kézbesítő robotját, a Scoutot. A cég digitális másolata centiméteres pontosságú volt a szegélykövek és felhajtók helyzetére vonatkozóan, és az olyan textúrák, mint az aszfaltszemcsék, milliméteres pontossággal. A Scout szintetikus külvárosban történő tesztelésével az Amazon sokszor megfigyelhette azt különböző időjárási körülmények között, anélkül, hogy a valós negyedeket frusztrálná azáltal, hogy kék rovereket szabadít fel mindenhová.

Az Amazon a Scouthoz hasonló méretű kocsi adatait használta fel, amelyeket egy biciklivel vontattak kamerákkal és lidarral (egy 3D lézerszkennerrel, amelyet gyakran használnak autonóm autóprojektekhez) virtuális külvárosának felépítéséhez. A vállalat repülőgép-felmérések felvételeit használta fel a térkép többi részének kitöltéséhez. Az Amazon térképészeti és szimulációs technológiája segít a kutatásban, és segítséget nyújt a robotok új környékekre való telepítésében. Ez a technika úgy történik, hogy szimulációkban tesztelik őket, hogy készen álljanak az általános használatra, amikor eljön az ideje. 

A leképezett szintetikus tartományok következményei

A leképezett szintetikus tartományok tágabb vonatkozásai a következők lehetnek: 

• A Föld digitális ikreit természetvédelmi erőfeszítésekre és klímaváltozási forgatókönyvek megvalósítására használják.
• Intelligens városok, amelyek digitális ikertestvéreket használnak új technológiák, köztük az önvezető járművek tesztelésére, valamint alaposabb várostervezési tanulmányokra
• A természeti katasztrófákból és katonai konfliktusokból gyorsabban felépülő városok azáltal, hogy a katasztrófavédelem dolgozói és a várostervezők meg tudják tervezni az újjáépítési erőfeszítéseket.
• Katonai szervezetek szerződést szerződtetnek 3D-s térképészeti cégekkel, hogy valós tájak digitális ikerpárjait hozzanak létre különféle harci körülmények szimulálására, valamint katonai robotok és drónok tesztelésére.
• A játékipar feltérképezett szintetikus tartományokat használ valósághűbb és magával ragadóbb élmények létrehozására, különösen a valós helyszínek utánzására.
• Több startup kínál 3D-s és vetületi térképezést olyan építőipari cégeknek, amelyek különböző épületterveket és anyagokat szeretnének tesztelni.

Megfontolandó kérdések

• Mik a feltérképezett szintetikus környezetek további lehetséges előnyei?
• Hogyan változtathatják meg a magával ragadó digitális ikrek az emberek életvitelét és interakcióját?