大规模数字双胞胎：创建地球的在线副本

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  量子运行远见
• 2021 年 11 月 17 日

数字孪生技术是一种创建真实环境综合数字模型的方法，正在彻底改变城市规划和商业运营。 通过集成来自物联网 (IoT) 设备等各种来源的数据，这些虚拟副本提供了宝贵的见解，可以改善基础设施、高效的城市服务和可持续的城市环境。 然而，随着这项技术的不断发展，预计它将给就业市场、商业模式和人口趋势带来重大变化，凸显出适应和再培训的必要性。

大规模数字孪生上下文

微软的 Azure 数字孪生平台允许用户创建整个环境的全面数字模型，提供物理世界的实时数字表示。 该技术不仅仅是创建现实生活位置的虚拟副本，还集成来自各种来源（包括物联网（IoT）设备）的数据，以建立一个单一的实时集成层，提供来自整个环境的见解。 目标是捕获尽可能多的细节，从道路布局到人行道，甚至排水沟，使政府和私人实体能够以更低的成本和更快的速度在数字孪生中模拟产品和服务。

Zenodo 发表的 2021 年研究强调了数字孪生技术在城市规划中的潜力。 数字孪生解决方案可以提供综合评估来支持城市规划，特别是在净零社区的发展和碳减排战略的推广方面。 该技术可以通过提供对城市复杂性的全面了解并提供政策协同效益解决方案，帮助城市向更加可持续的未来过渡。 

将生物识别技术、闭路电视摄像机和公共 Wi-Fi 网络等物联网技术集成到这些数字孪生项目中对于城市规划尤为重要。 来自物联网设备的数据可以深入了解交通模式、环境条件和其他可能影响城市规划决策的因素。 数字孪生技术和物联网的集成可以改善基础设施、更高效的城市服务和更可持续的城市环境。

破坏性影响

与城市或社区的数字孪生互动的能力可以提供与当地社区互动的新方式。 例如，居民可以使用数字孪生来可视化对其社区的拟议变更，例如新的建筑项目或交通模式，并向城市规划者提供反馈。 这种方法可以带来更加民主和包容的城市规划过程。

对于企业而言，数字孪生技术可以改变从建筑业到零售业的各个行业。 建筑公司可以在破土动工之前使用数字孪生来模拟和测试建筑设计，通过识别和解决设计阶段的问题可能节省时间和金钱。 零售商可以使用商店的数字孪生来优化布局并改善客户体验。 例如，亚马逊为其送货机器人 Scout 使用详细的 3D 地图和数据扫描，就是如何利用数字孪生技术提高运营效率的明显例子。

在更大范围内，政府和公共组织可以利用数字孪生技术更有效地管理城市并更有效地应对危机。 都柏林市议会使用数字孪生来测试 COVID-19 大流行管理策略就是一个典型的例子。 未来，数字孪生可用于模拟和规划对从自然灾害到公共卫生危机等各种场景的响应。 此外，像地球档案这样的项目旨在创建整个地球的数字孪生，可以为理解和应对气候变化提供宝贵的数据。

大规模数字孪生的影响

大规模数字孪生的更广泛影响可能包括：

• 全球主要城市委托科技公司为其城市环境构建数字孪生模型，以显示实时数据并用于各种城市规划计划。
• 商业和住宅开发公司利用该技术来测试和规划他们未来建筑的外观、建造方式以及与周围社区的融合方式。 
• 气候变化倡导者正在研究数字孪生，以测试未来几年世界不同地区的不同环境情景。
• 随着对数字孪生技术专业人员的需求增加，就业市场发生转变，从而为城市规划和环境科学领域带来了新的机遇。
• 随着公司利用数字孪生技术优化运营，新的商业模式出现。
• 随着数字孪生技术的出现，人口趋势发生了变化，远程工作和虚拟协作变得更加可行，有可能导致城乡流动性的增加。
• 随着某些任务通过数字孪生技术实现自动化，可能会出现劳动力流失的情况，需要对劳动力进行再培训和适应。

需要考虑的问题

• 您认为大规模数字孪生对改善当地社区有何帮助？
• 城市规划者如何利用这些大规模城市模拟？