Картографічні синтетичні домени: повна цифрова карта світу

• Автор:
• ім'я автора

  Quantumrun Foresight
• Листопад 29, 2022

Короткий огляд

Цифрові двійники, або 3D-мапінг, — це версії віртуальної реальності (VR) реальних місць і об’єктів, які виявилися цінними для оцінки інфраструктури. Ці змодельовані середовища можуть допомогти зацікавленим сторонам визначити й оцінити потенційні сайти та безпечно виконувати різні сценарії в цифровому вигляді. Довгострокові наслідки цієї технології можуть включати «розумні» міста, які випробовують нові політики та послуги віртуально, а військові моделюють сценарії воєнних дій.

Відображений контекст синтетичних доменів

Цифровий двійник використовує дані з реального світу для створення віртуальних симуляцій, які можуть емулювати та прогнозувати продукт, процес або середовище та те, як вони функціонують за різних змінних. Ці близнюки стають дедалі складнішими та точними завдяки інтеграції таких функцій, як Інтернет речей (IoT), штучний інтелект (AI) і програмна аналітика. Крім того, цифрові близнюки стали важливими в сучасній інженерії, оскільки ці близнюки часто можуть замінити необхідність створення фізичних прототипів і розроблення засобів тестування, тим самим зменшуючи вартість і прискорюючи швидкість ітерації дизайну.

Основна відмінність між цифровими двійниками та симуляціями полягає в тому, що симуляції відтворюють те, що може статися з продуктом, тоді як цифрові близнюки відтворюють те, що відбувається з конкретним продуктом у реальному світі. І моделювання, і цифрові двійники використовують цифрові моделі для відтворення процесів системи. Однак, хоча симуляції зазвичай зосереджені на одній операції за раз, цифрові близнюки можуть запускати кілька симуляцій одночасно для спостереження за різними методами.
 
У зв’язку з широким впровадженням цифрових близнюків у виробництві інженерних продуктів і будівництві кілька компаній зараз зосереджуються на пропозиції цифрових близнюків, які відображають або імітують рельєф реального світу та __cpLocations. Зокрема, військові дуже зацікавлені у створенні реалістичного середовища, де солдати можуть безпечно тренуватися (з використанням гарнітур VR). 

Прикладом компанії, що пропонує картографовані синтетичні домени чи середовища, є Maxar, яка використовує супутникові зображення для створення своїх цифрових двійників. Відповідно до сайту компанії, станом на 2022 рік вона може створювати реалістичні симуляції польоту та спеціальні тренувальні вправи в будь-якій точці світу. Фірма використовує AI/ML для вилучення функцій, векторів і атрибутів із високоякісних геопросторових даних. Їхні рішення для візуалізації дуже нагадують умови на землі, допомагаючи військовим клієнтам приймати рішення швидше та впевненіше. 

Руйнівний вплив

У 2019 році Науково-дослідна лабораторія армії США почала створювати One World Terrain, точну 3D-карту світу з високою роздільною здатністю, яка може визначати місцезнаходження та використовуватися для навігації в областях, де GPS (глобальна система позиціонування) недоступна. Проект загальною вартістю майже 1 мільярд доларів США, укладений з Maxar, є центральним для армійського синтетичного навчального середовища. Платформа є гібридним фізично-цифровим інтерфейсом для солдатів для виконання навчальних місій у віртуальних умовах, які відображають реальний світ. Очікується, що проект буде завершено у 2023 році.

Тим часом у 2019 році Amazon використав синтетичне моделювання доріг, будівель і дорожнього руху в окрузі Снохоміш, штат Вашингтон, щоб навчити свого робота-доставника Scout. Цифрова копія компанії була точною з точністю до сантиметрів для розташування бордюрів і під’їзних шляхів, а текстури, як зерно асфальту, були з точністю до міліметрів. Випробовуючи Scout у синтетичному передмісті, Amazon міг спостерігати його багато разів за різних погодних умов, не розчаровуючи реальних сусідів, запускаючи скрізь сині ровери.

Amazon використав дані з візка, схожого за розміром на Scout, який буксирував велосипед із камерами та лідаром (3D-лазерний сканер, який часто використовують для проектів автономних автомобілів), щоб побудувати своє віртуальне передмістя. Для заповнення решти карти компанія використовувала кадри з обстеження літаків. Технологія картографування та моделювання Amazon допомагає з дослідженнями та розгортанням роботів у нових районах. Ця техніка виконується шляхом тестування їх у симуляції, щоб вони були готові до загального використання, коли прийде час. 

Наслідки відображених синтетичних доменів

Більш широкі наслідки відображених синтетичних доменів можуть включати: 

• Цифрові двійники Землі використовуються для збереження природи та реалізації сценаріїв зміни клімату.
• Розумні міста з використанням цифрових близнюків для тестування нових технологій, зокрема автономних транспортних засобів, а також для більш ретельних досліджень міського планування
• Міста швидше відновлюються після стихійних лих і військових конфліктів завдяки тому, що працівники служби надзвичайних ситуацій і міські планувальники можуть планувати зусилля з реконструкції.
• Військові організації наймають компанії, що займаються 3D-картографією, для створення цифрових двійників реальних ландшафтів для моделювання різноманітних бойових умов, а також для тестування військових роботів і дронів.
• Ігрова індустрія використовує відображені синтетичні домени для створення більш реалістичних і захоплюючих вражень, особливо тих, які створені для імітації реальних __cpLocations.
• Більше стартапів, які пропонують 3D і проекційне картографування для будівельних фірм, які хочуть випробувати різні будівельні конструкції та матеріали.

Питання для розгляду

• Які інші потенційні переваги картографованого синтетичного середовища?
• Як захоплюючі цифрові близнюки можуть змінити спосіб життя та спілкування людей?