Domain sintetik yang dipetakan: Peta digital dunia yang komprehensif

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• November 29, 2022

Ringkasan cerapan

Kembar digital, atau pemetaan 3D, ialah versi realiti maya (VR) tempat dan objek dalam kehidupan sebenar, yang telah terbukti bernilai dalam menilai infrastruktur. Persekitaran simulasi ini boleh membantu pihak berkepentingan mengenal pasti dan menilai tapak berpotensi dan melaksanakan pelbagai senario secara digital dengan selamat. Implikasi jangka panjang teknologi ini boleh termasuk bandar pintar menguji dasar dan perkhidmatan baharu secara maya dan simulasi perang senario tentera.

Konteks domain sintetik dipetakan

Kembar digital menggunakan data dari dunia nyata untuk membina simulasi maya yang boleh meniru dan meramalkan produk, proses atau persekitaran dan cara ia berfungsi di bawah pembolehubah yang berbeza. Kembar ini telah menjadi semakin canggih dan tepat dengan menyepadukan ciri seperti Internet Perkara (IoT), kecerdasan buatan (AI) dan analisis perisian. Tambahan pula, kembar digital telah menjadi penting dalam kejuruteraan moden kerana kembar ini selalunya boleh menggantikan keperluan untuk membina prototaip fizikal dan kemudahan ujian yang terperinci, dengan itu mengurangkan kos dan mempercepatkan kelajuan lelaran reka bentuk.

Perbezaan utama antara kembar digital dan simulasi ialah simulasi mereplikasi perkara yang boleh berlaku kepada produk, manakala kembar digital mereplikasi apa yang berlaku kepada produk khusus sebenar di dunia nyata. Kedua-dua simulasi dan kembar digital menggunakan model digital untuk meniru proses sistem. Walau bagaimanapun, sementara simulasi biasanya memfokuskan pada satu operasi pada satu masa, kembar digital boleh menjalankan berbilang simulasi secara serentak untuk memerhati kaedah yang berbeza.
 
Disebabkan penggunaan industri yang dialami oleh kembar digital di sekitar produk kejuruteraan dan pembinaan bangunan, beberapa syarikat kini menumpukan pada menawarkan kembar digital yang memetakan atau meniru rupa bumi dan lokasi dunia sebenar. Khususnya, tentera telah mengambil minat yang mendalam dalam mewujudkan persekitaran yang realistik di mana askar boleh berlatih dengan selamat (menggunakan set kepala VR). 

Contoh syarikat yang menawarkan domain atau persekitaran sintetik yang dipetakan ialah Maxar, yang menggunakan imej satelit untuk membina kembar digitalnya. Menurut tapak syarikat itu, pada 2022, ia boleh mencipta simulasi penerbangan seperti hidup dan latihan latihan khusus di mana-mana sahaja di dunia. Firma itu menggunakan AI/ML untuk mengekstrak ciri, vektor dan atribut daripada data geospatial berkualiti tinggi. Penyelesaian visualisasi mereka hampir menyerupai keadaan di lapangan, membantu pelanggan tentera membuat keputusan dengan lebih cepat dan yakin. 

Kesan yang mengganggu

Pada 2019, Makmal Penyelidikan Tentera AS mula membina One World Terrain, peta 3D dunia beresolusi tinggi yang tepat yang boleh menentukan lokasi dan digunakan untuk navigasi di kawasan yang GPS (sistem penentududukan global) tidak boleh diakses. Projek hampir USD $1 bilion, yang dikontrakkan kepada Maxar, adalah penting kepada Persekitaran Latihan Sintetik Tentera Darat. Platform ini ialah antara muka fizikal-digital hibrid untuk askar menjalankan misi latihan dalam tetapan maya yang mencerminkan dunia sebenar. Projek itu dijangka siap pada 2023.

Sementara itu, pada 2019, Amazon menggunakan simulasi sintetik jalan, bangunan dan lalu lintas di Snohomish County, Washington, untuk melatih robot penghantarannya, Scout. Salinan digital syarikat adalah tepat hingga dalam sentimeter untuk kedudukan batu jalan dan jalan masuk, dan tekstur seperti butiran asfalt adalah tepat hingga dalam milimeter. Dengan menguji Scout di pinggir bandar sintetik, Amazon boleh memerhatikannya berkali-kali dalam keadaan cuaca yang berbeza tanpa mengecewakan kawasan kejiranan sebenar dengan melepaskan rover biru di mana-mana.

Amazon menggunakan data dari troli bersaiz serupa dengan Scout, ditarik dengan basikal dengan kamera dan lidar (pengimbas laser 3D yang sering digunakan untuk projek kereta autonomi) untuk membina pinggir bandar mayanya. Syarikat itu menggunakan rakaman daripada tinjauan pesawat untuk mengisi seluruh peta. Teknologi pemetaan dan simulasi Amazon membantu dengan penyelidikan dan bantuan dalam menggunakan robot ke kawasan kejiranan baharu. Teknik ini dilakukan dengan menguji mereka dalam simulasi supaya mereka bersedia untuk kegunaan umum apabila tiba masanya. 

Implikasi domain sintetik yang dipetakan

Implikasi yang lebih luas daripada domain sintetik yang dipetakan mungkin termasuk: 

• Kembar digital Bumi digunakan untuk usaha pemuliharaan dan melaksanakan senario perubahan iklim.
• Bandar pintar menggunakan kembar digital untuk menguji teknologi baharu, termasuk kenderaan autonomi, serta untuk kajian perancangan bandar yang lebih teliti
• Bandar-bandar pulih lebih cepat daripada bencana alam dan konflik ketenteraan melalui pekerja kecemasan dan perancang bandar yang dapat merancang usaha pembinaan semula.
• Organisasi ketenteraan mengontrak syarikat pemetaan 3D untuk mencipta kembar digital landskap kehidupan sebenar untuk mensimulasikan pelbagai keadaan pertempuran serta untuk menguji robot tentera dan dron.
• Industri permainan menggunakan domain sintetik yang dipetakan untuk mencipta pengalaman yang lebih realistik dan mengasyikkan, terutamanya yang direka bentuk untuk meniru lokasi dunia sebenar.
• Lebih banyak syarikat pemula yang menawarkan pemetaan 3D dan unjuran untuk firma pembinaan yang ingin menguji reka bentuk dan bahan bangunan yang berbeza.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Apakah faedah berpotensi lain dari persekitaran sintetik yang dipetakan?
• Bagaimanakah kembar digital yang mendalam boleh mengubah cara orang hidup dan berinteraksi?