Мапирани синтетички домени: сеопфатна дигитална карта на светот

• автор:
• име на авторот

  Quantumrun Foresight
• Ноември 29, 2022

Резиме на увид

Дигиталните близнаци, или 3D мапирањето, се верзии на виртуелна реалност (VR) на места и предмети од реалниот живот, кои се покажаа вредни во проценката на инфраструктурите. Овие симулирани средини можат да им помогнат на засегнатите страни да ги идентификуваат и оценат потенцијалните локации и безбедно да изведуваат различни сценарија дигитално. Долгорочните импликации на оваа технологија би можеле да вклучуваат паметни градови кои виртуелно тестираат нови политики и услуги и симулирање на сценарија за војување од страна на војската.

Мапиран контекст на синтетички домени

Дигитален близнак користи податоци од реалниот свет за да изгради виртуелни симулации кои можат да емулираат и предвидуваат производ, процес или околина и како тие функционираат под различни променливи. Овие близнаци станаа сè пософистицирани и прецизни со интегрирање на функции како Интернет на нештата (IoT), вештачка интелигенција (AI) и софтверска аналитика. Понатаму, дигиталните близнаци станаа суштински во модерното инженерство бидејќи овие близнаци често може да ја заменат потребата за изградба на физички прототипови и разработени капацитети за тестирање, со што се намалуваат трошоците и се забрзува брзината на повторување на дизајнот.

Главната разлика помеѓу дигиталните близнаци и симулациите е во тоа што симулациите го реплицираат она што може да се случи со производот, додека дигиталниот близнак го повторува она што се случува со вистински специфичен производ во реалниот свет. И симулациите и дигиталните близнаци користат дигитални модели за да ги реплицираат процесите на системот. Меѓутоа, додека симулациите обично се фокусираат на една операција во исто време, дигиталните близнаци можат да извршуваат повеќе симулации истовремено за да набљудуваат различни методи.
 
Поради усвојувањето во индустријата што го доживеаја дигиталните близнаци околу инженерските производи и градежништвото, неколку компании сега се фокусираат на понудата на дигитални близнаци кои мапираат или имитираат терени и локации од реалниот свет. Особено, војската покажа голем интерес за создавање реални средини каде војниците можат безбедно да тренираат (со користење на слушалки за VR). 

Пример за компанија која нуди мапирани синтетички домени или околини е Maxar, која користи сателитски снимки за да ги изгради своите дигитални близнаци. Според сајтот на компанијата, од 2022 година, може да создаде реални симулации на летот и специфични вежби за обука каде било во светот. Фирмата користи AI/ML за да извлече карактеристики, вектори и атрибути од висококвалитетни геопросторни податоци. Нивните решенија за визуелизација многу наликуваат на условите на теренот, помагајќи им на воените клиенти побрзо и посигурно да донесуваат одлуки. 

Нарушувачко влијание

Во 2019 година, Истражувачката лабораторија на Армијата на САД започна со изградба на One World Terrain, точна 3D карта на светот со висока резолуција која може точно да означува локации и да се користи за навигација во области каде што GPS (глобален систем за позиционирање) не е достапен. Проектот од речиси 1 милијарда американски долари, договорен со Максар, е централен за Синтетичката средина за обука на Армијата. Платформата е хибриден физичко-дигитален интерфејс за војниците да извршуваат мисии за обука во виртуелни поставки кои го отсликуваат реалниот свет. Проектот се очекува да биде завршен во 2023 година.

Во меѓувреме, во 2019 година, Амазон користеше синтетички симулации на патишта, згради и сообраќај во округот Снохомиш, Вашингтон, за да го обучи својот робот за испорака, Скаут. Дигиталната копија на компанијата беше прецизна до неколку сантиметри за положбата на ивицата и патеките, а текстурите како зрното асфалт беа прецизни до неколку милиметри. Со тестирање на Скаут во синтетичко предградие, Амазон можеше да го набљудува многу пати под различни временски услови без да ги фрустрира реалните населби со ослободување сини ровери насекаде.

Амазон користеше податоци од количка слична по големина на Скаут, влечена од велосипед со камери и лидар (3Д ласерски скенер што често се користи за проекти за автономни автомобили) за да го изгради своето виртуелно предградие. Компанијата користеше снимки од истражувања на авиони за да го пополни остатокот од картата. Технологијата за мапирање и симулација на Амазон помага при истражување и помош при распоредување на роботи во нови населби. Оваа техника се прави со нивно тестирање во симулации, така што тие се подготвени за општа употреба кога ќе дојде време. 

Импликации на мапираните синтетички домени

Пошироките импликации на мапираните синтетички домени може да вклучуваат: 

• Дигиталните близнаци на Земјата се користат за напори за зачувување и спроведување сценарија за климатски промени.
• Паметни градови кои користат дигитални близнаци за тестирање на нови технологии, вклучително и автономни возила, како и за потемелни студии за урбанистичко планирање
• Градовите побрзо закрепнуваат од природни катастрофи и воени конфликти преку работниците за вонредни состојби и урбанистите кои можат да ги планираат напорите за реконструкција.
• Воени организации склучуваат договор со компании за 3D мапирање за да создадат дигитални близнаци на пејзажи од реалниот живот за да симулираат различни борбени услови, како и да тестираат воени роботи и дронови.
• Индустријата за игри користи мапирани синтетички домени за да создаде пореални и потопливи искуства, особено оние дизајнирани да имитираат локации од реалниот свет.
• Повеќе стартапи кои нудат 3D и проекциско мапирање за градежни фирми кои сакаат да тестираат различни дизајни и материјали на згради.

Прашања што треба да се разгледаат

• Кои се другите потенцијални придобивки од мапираните синтетички средини?
• Како можат извонредните дигитални близнаци да го променат начинот на кој луѓето живеат и комуницираат?