マッピングされた合成ドメイン: 世界の包括的なデジタル地図

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  クォンタムラン・フォーサイト
• 2022 年 11 月 29 日

洞察の要約

デジタル ツイン (3D マッピング) は、現実の場所やオブジェクトの仮想現実 (VR) バージョンであり、インフラストラクチャを評価する際に価値があることが証明されています。これらのシミュレートされた環境は、関係者が潜在的なサイトを特定して評価し、さまざまなシナリオをデジタルで安全に実行するのに役立ちます。このテクノロジーの長期的な影響には、スマートシティが新しい政策やサービスを仮想的にテストしたり、軍事が戦争シナリオをシミュレートしたりすることが含まれる可能性があります。

マッピングされた合成ドメインのコンテキスト

デジタル ツインは、現実世界のデータを使用して、製品、プロセス、または環境をエミュレートおよび予測できる仮想シミュレーションを構築し、さまざまな変数の下でそれらがどのように機能するかを示します。 これらのツインは、モノのインターネット (IoT)、人工知能 (AI)、ソフトウェア分析などの機能を統合することで、ますます洗練され、正確になりました。 さらに、デジタル ツインは、多くの場合、物理的なプロトタイプを構築し、精巧なテスト設備を構築する必要性を置き換えることができるため、現代のエンジニアリングでは不可欠になっています。これにより、コストが削減され、設計反復の速度が加速されます。

デジタル ツインとシミュレーションの主な違いは、シミュレーションは製品に起こり得ることを再現するのに対し、デジタル ツインは現実世界で実際の特定の製品に起こっていることを再現することです。 シミュレーションとデジタル ツインはどちらも、デジタル モデルを使用してシステムのプロセスを複製します。 ただし、シミュレーションは通常、一度に XNUMX つの操作に焦点を当てていますが、デジタル ツインでは複数のシミュレーションを同時に実行して、さまざまな方法を観察できます。
 
デジタル ツインが工業製品や建物の建設に関して業界で採用されているため、いくつかの企業は現在、現実世界の地形や場所をマッピングまたは模倣するデジタル ツインの提供に注力しています。 特に、軍隊は、兵士が安全に訓練できる現実的な環境の作成に強い関心を持っています (VR ヘッドセットを使用)。 

マッピングされた合成ドメインまたは合成環境を提供する企業の例として、衛星画像を利用してデジタル ツインを構築する Maxar があります。 同社のサイトによると、2022年現在、世界中のどこでもリアルなフライトシミュレーションと特定のトレーニング演習を作成できます. 同社は AI/ML を使用して、高品質の地理空間データから特徴、ベクトル、属性を抽出しています。 同社の視覚化ソリューションは地上の状況に非常によく似ており、軍事クライアントがより迅速かつ自信を持って意思決定を行うのに役立ちます。 

破壊的な影響

2019 年、米陸軍研究所は、位置を正確に特定し、GPS (全地球測位システム) がアクセスできない地域でのナビゲーションに使用できる、正確な高解像度 3D 世界地図である One World Terrain の構築を開始しました。 Maxar と契約した約 1 億米ドルのプロジェクトは、陸軍の総合訓練環境の中核を成しています。このプラットフォームは、兵士が現実世界を反映した仮想設定で訓練ミッションを実行するための、物理とデジタルのハイブリッド インターフェイスです。このプロジェクトは2023年に完了する予定です。

一方、2019 年に Amazon は、ワシントン州スノホミッシュ郡の道路、建物、交通量の合成シミュレーションを利用して、配送ロボット Scout をトレーニングしました。 同社のデジタル コピーは、縁石や私道の位置をセンチメートル単位で正確に表現し、アスファルトの木目のようなテクスチャはミリメートル単位で正確でした。 人工的な郊外でスカウトをテストすることで、Amazon はさまざまな気象条件の下で何度もスカウトを観測することができました。青いローバーをあらゆる場所に放って、実際の近所を苛立たせることはありませんでした。

Amazon は、Scout に似たサイズのカートからのデータを利用して、カメラとライダー (自動運転車のプロジェクトでよく使用される 3D レーザー スキャナー) を搭載した自転車で牽引し、仮想郊外を構築しました。 同社は航空機調査の映像を使用して、地図の残りの部分を埋めました。 Amazon のマッピングおよびシミュレーション テクノロジーは、研究を支援し、ロボットを新しい地域に展開するのに役立ちます。 この手法は、シミュレーションでそれらをテストすることによって行われるため、必要なときに一般的に使用できるようになります。 

マッピングされた合成ドメインの意味

マッピングされた合成ドメインのより広い意味は次のとおりです。 

• 保護活動と気候変動シナリオの実装に使用されている地球のデジタル ツイン。
• デジタルツインを使用して自動運転車などの新技術をテストし、より徹底的な都市計画研究を行うスマートシティ
• 救急隊員や都市計画担当者が再建活動を計画できるようになることで、都市は自然災害や軍事紛争からより早く回復します。
• 軍事組織は、3D マッピング会社と契約して、実際の風景のデジタル ツインを作成し、さまざまな戦闘条件をシミュレートしたり、軍用ロボットやドローンをテストしたりしています。
• マッピングされた合成ドメインを使用して、より現実的で没入型の体験、特に現実世界の場所を模倣するように設計された体験を作成するゲーム業界。
• さまざまな建物のデザインや素材をテストしたい建設会社向けに 3D およびプロジェクション マッピングを提供するスタートアップが増えています。

考慮すべき質問

• マッピングされた合成環境のその他の潜在的な利点は何ですか?
• 没入型デジタル ツインは、人々の生活や交流の仕方をどのように変えることができるでしょうか?