Мапирани синтетички домени: свеобухватна дигитална мапа света

• Аутор:
• ime аутора

  Куантумрун Форесигхт
• Новембар 29, 2022

Сажетак увида

Дигитални близанци, или 3Д мапирање, су верзије виртуелне реалности (ВР) места и објеката из стварног живота, који су се показали вредни у процени инфраструктуре. Ова симулирана окружења могу помоћи заинтересованим странама да идентификују и процене потенцијалне локације и безбедно изводе различите сценарије дигитално. Дугорочне импликације ове технологије могле би укључити паметне градове који практично тестирају нове политике и услуге и војску која симулира сценарије ратовања.

Контекст мапираних синтетичких домена

Дигитални близанац користи податке из стварног света за изградњу виртуелних симулација које могу да опонашају и предвиђају производ, процес или окружење и како оно функционише под различитим варијаблама. Ови близанци су постали све софистициранији и прецизнији интеграцијом функција као што су Интернет ствари (ИоТ), вештачка интелигенција (АИ) и софтверска аналитика. Штавише, дигитални близанци су постали суштински у савременом инжењерингу јер ови близанци често могу заменити потребу за изградњом физичких прототипова и елаборираним објектима за тестирање, чиме се смањују трошкови и убрзава брзина итерације дизајна.

Главна разлика између дигиталних близанаца и симулација је у томе што симулације реплицирају оно што би се могло догодити производу, док дигитални близанац реплицира оно што се дешава стварном специфичном производу у стварном свету. И симулације и дигитални близанци користе дигиталне моделе за реплицирање процеса система. Међутим, док се симулације обично фокусирају на једну по једну операцију, дигитални близанци могу истовремено покренути више симулација како би посматрали различите методе.
 
Због усвајања у индустрији које су дигитални близанци искусили око пројектованих производа и изградње зграда, неколико компанија се сада фокусира на понуду дигиталних близанаца који мапирају или опонашају терене и локације из стварног света. Конкретно, војска је показала велико интересовање за стварање реалистичних окружења у којима војници могу безбедно да тренирају (користећи ВР слушалице). 

Пример компаније која нуди мапиране синтетичке домене или окружења је Макар, која користи сателитске слике за изградњу својих дигиталних близанаца. Према сајту компаније, од 2022. може да креира реалистичне симулације лета и специфичне вежбе обуке било где у свету. Фирма користи АИ/МЛ за издвајање карактеристика, вектора и атрибута из висококвалитетних геопросторних података. Њихова решења визуелизације веома личе на услове на терену, помажући војним клијентима да брже и поузданије доносе одлуке. 

Ометајући утицај

Године 2019. Истраживачка лабораторија америчке војске почела је да гради Оне Ворлд Терраин, прецизну 3Д мапу света високе резолуције која може да одреди локације и да се користи за навигацију у областима где ГПС (глобални систем позиционирања) није доступан. Пројекат вредан скоро милијарду долара, уговорен са Макар-ом, централно је за окружење за синтетичку обуку војске. Платформа је хибридни физичко-дигитални интерфејс за војнике за вођење мисија обуке у виртуелним окружењима која одражавају стварни свет. Очекује се да пројекат буде завршен 1. године.

У међувремену, 2019. године, Амазон је користио синтетичке симулације путева, зграда и саобраћаја у округу Снохомисх, у Вашингтону, да обучи свог робота за испоруку, Сцоут. Дигитална копија компаније била је тачна до неколико центиметара за положај ивичњака и прилаза, а текстуре попут зрна асфалта биле су тачне до милиметара. Тестирањем Сцоут-а у синтетичком предграђу, Амазон би могао да га посматра много пута под различитим временским условима, а да не фрустрира суседства из стварног живота ослобађајући плаве ровере свуда.

Амазон је користио податке из колица сличне величине Сцоут-у, које је вукао бицикл са камерама и лидаром (3Д ласерски скенер који се често користи за пројекте аутономних аутомобила) за изградњу свог виртуелног предграђа. Компанија је користила снимке из истраживања авиона да попуни остатак мапе. Амазонова технологија мапирања и симулације помаже у истраживању и помоћи у постављању робота у нова насеља. Ова техника се ради тестирањем у симулацијама како би били спремни за општу употребу када дође време. 

Импликације мапираних синтетичких домена

Шире импликације мапираних синтетичких домена могу укључивати: 

• Дигитални близанци Земље који се користе за напоре очувања и имплементацију сценарија климатских промена.
• Паметни градови који користе дигиталне близанце за тестирање нових технологија, укључујући аутономна возила, као и за детаљније студије урбаног планирања
• Градови се брже опорављају од природних катастрофа и војних сукоба захваљујући хитним радницима и урбанистима који су у стању да планирају напоре за реконструкцију.
• Војне организације уговарају компаније за 3Д мапирање да креирају дигиталне близанце реалних пејзажа како би симулирали различите услове битке, као и да тестирају војне роботе и дронове.
• Индустрија игара користи мапиране синтетичке домене за стварање реалистичнијих и импресивних искустава, посебно оних дизајнираних да опонашају локације у стварном свету.
• Више стартупа који нуде 3Д и пројекцијско мапирање за грађевинске фирме које желе да тестирају различите дизајне и материјале зграда.

Питања која треба размотрити

• Које су друге потенцијалне предности мапираних синтетичких окружења?
• Како импресивни дигитални близанци могу да промене начин на који људи живе и комуницирају?