Čo je to digitálne dvojča?

Koncept digitálneho dvojčaťa vznikol už začiatkom deväťdesiatych rokov, takže nie je vôbec nový. Za skoro 30 rokov jeho existencie sa preto vyvinulo viacero interpretácií, čo to vlastne digitálne dvojča je. Kým pre niekoho sú to len údaje uložené niekde v databáze či v súborovom systéme, pre iného je to model BIM (angl. Building Information Modeling), simulačný softvér výrobných procesov či zber a 3D vizualizácia údajov v reálnom čase. Ktorý koncept je ten „správny“, ťažko povedať, pretože veľmi záleží na účele a použití – raz dáva lepší zmysel jeden koncept, inokedy druhý. V každom prípade sa všetci zhodujú na tom, že ide o digitálnu kópiu akéhokoľvek objektu, nech už je ním mesto, budova, stroj či ľudské srdce.

Stavebný priemysel

Systémy BIM sú na trhu už roky. Človek by teda čakal, že stavebný priemysel využívajúci na projektovanie budov softvér desiatky rokov, bude aplikovať najmodernejšie technológie vo vysokej miere. Opak je však pravdou. Stavebný priemysel je na chvoste a pritom vo viacerých krajinách EÚ nie je možné stavbu bez BIM ani začať. Referencie zo Spojených štátov amerických či Austrálie to však potvrdzujú – dokumentácia je na žalostnej úrovni a mnohé štáty zriaďujú iniciatívy typu Call before you dig (volaj, kým začneš kopať), pretože aj keď nejaká stavebná dokumentácia existuje, nedá sa na ňu spoľahnúť.

Každý investor by mal teda od stavebných firiem a architektov model BIM požadovať s kompletnou dokumentáciou. Vstupné náklady na úrovni desiatok tisíc eur sa v horizonte 50 rokov určite mnohonásobne vrátia.

Priemysel

Digitálne dvojčatá boli hlavne témou priemyselných podnikov, ktoré sú spravidla nositeľmi inovácií. V tejto oblasti za posledné dva roky došlo k významnému pokroku, keď sa do témy vložili aj veľkí hráči ako Microsoft či Nvidia so svojím projektom Omniverse. Kým Microsoft sa snaží ponúknuť ucelenú súpravu vývojárskych nástrojov na tvorbu digitálnych dvojčiat aj zo strany backendu, Nvidia na to ide predovšetkým zo strany 3D modelov a ich jednoduchého manažmentu, keď dokáže importovať 3D modely rôznych formátov a udržiavať ich stále aktuálne. To firmám poslúži hlavne v oblasti plánovania výroby či zmeny priestorového usporiadania závodov, pričom sa dá ísť do veľkej hĺbky.

Priemyselné podniky však okrem plánovania potrebujú riešiť aj dennú agendu, kde potrebujú mať údaje k dispozícii 365 dní v roku. Nie je pre ne až také podstatné mať všetko vymodelované do poslednej skrutky, ale potrebujú mať údaje jednoducho dostupné.

Doprava

Doprava (v každom význame) dostala od marca 2020 množstvo rán. Nejde len o problémy s kontajnermi a ich cenami, nedostatok čipov v Európe či aktuálne vojnu na Ukrajine a problémy s cenami energií a infláciou. Prapôvodným problémom je, že priemyselne vyspelé krajiny zaspali dobu a do digitalizácie neinvestovali. Je priepastný rozdiel vo výkone západných a čínskych prístavov a letísk. Ukazuje sa, že napr. prístavy nemajú o svojej vlastnej prevádzke ani tie základné informácie a ich vizualizácia je teda prakticky nemožná. Potrebujú v prvom rade získať údaje o prevádzke, kontajneroch, žeriavoch, železnici, logistike v rámci prístavu a až následne možno tieto údaje vizualizovať a hľadať optimalizáciu.

Letiská na tom nie sú oveľa lepšie. Množstvo činností sa robí manuálne (kontrola eskalátorov, osvetlenia letiskových dráh, zisťovanie počtu pasažierov na termináloch), a teda schopnosť bleskovej reakcie na zmenu situácie je veľmi obmedzená. Preto hľadajú možnosti vizualizácie a integrácie údajov do digitálneho dvojčaťa, ktoré im umožní mať prehľad o prevádzke rôznych systémov na jednom mieste.

Inteligentné mestá

Téma digitalizácie miest naberá nový rozmer, a to nielen v zmysle pasportizácie. Mestá začínajú mať k dispozícii rôzne IoT (Internet Of Things) senzory, ktoré dnes odosielajú údaje do rôznych informačných systémov, čo znemožňuje ucelený pohľad. Podobne ako firmy, aj mestá potrebujú integračné vizualizačné platformy, ktoré im umožnia integrovať dátové zdroje pod jednu strechu a zároveň ich prepojiť s 3D modelom mesta.

Kým environmentálne a dopravné údaje majú očividné využitie, to, čo býva skryté, sú otázky bezpečnosti. Digitálne dvojčatá majú bohaté využitie aj v silových zložkách, ktorým dnes už nestačí obyčajná mapa, ale potrebujú vedieť, ako dané miesto vyzerá presne a kde sa v ňom presne nachádzajú.

Kybernetická bezpečnosť

V oblasti bezpečnosti ešte ostaneme. Systémom na analýzu bezpečnostných útokov spravidla chýba vizualizačný rozmer. A práve tu môžu byť digitálne dvojčatá nápomocné. Vidieť, ktorá pracovná stanica vykonáva neobvyklú aktivitu, kde je aký veľký sieťový prenos, prípadne ktorý počítač útočí na ktorý, bolo donedávna iba sci-fi. Táto téma je zaujímavá predovšetkým pre veľké organizácie, ktoré majú stovky počítačov v rámci jednej budovy a potrebujú vidieť, ktorý je v reálnom čase v akom stave, čo zásadným spôsobom šetrí čas. A keďže možno vizualizovať rôzne typy parametrov (prenos údajov, vyťaženie, útok a pod.), možno mať lepší prehľad aj v rámci dennej operatívy.

Vízia

Vízia digitálnych dvojčiat sa však nekončí len 3D vizualizáciou. Dvojča nemôže byť len tvárou, musí ponúkať viac. Keď sú už údaje pod jednou strechou, možno začať medzi nimi hľadať také vzťahy, ktoré nie sú bežne viditeľné. Tu má opäť priestor práve umelá inteligencia, pomocou ktorej možno tieto vzťahy hľadať, pomenúvať a následne podniknúť akcie, ktoré fungovaniu firmy pomôžu ísť ďalej. To je budúcnosť, kam to má všetko smerovať. Zber – analýza – predikcia.

Michal Ukropec
CEO twinzo
michal.ukropec@twinzo.eu