在智能照明和建筑軟件公司amBX SmartCore的播客中,Dogu分享了他對數字雙胞胎的想法,它們是如何工作的,它們的好處,以及它們如何使建筑甚至城市智能化。
2020年,全球數字雙胞胎市場規(guī)模為31億美元,預計到2026年將達到482億美元。數字雙胞胎被描述為能夠提供“以前無法想象的”運營控制、資產績效管理和洞察力水平。
數字雙胞胎可以用于多個行業(yè),包括建筑環(huán)境。早在2020年7月,當鮑里斯·約翰遜(Boris Johnson)概述他的綠色復蘇計劃時,就宣布了對建筑技術的1000萬英鎊刺激。約翰遜表示,這將用于19個專注于提高生產率和建筑質量的項目,包括“實時分析數據的建筑的數字克隆”,也被稱為數字雙胞胎。
下面是Dogu對這一主題的一些見解:
首先,Dogu指出,數字雙胞胎有很多定義,但實際的源定義是由密歇根大學的Michael Greaves在2003年的產品生命周期管理課程中創(chuàng)建的。他將其描述為相當于實體產品的虛擬數字產品。要想擁有數碼雙胞胎,有三個主要的先決條件。它是真實空間中的實體產品,也是虛擬空間中的虛擬產品,數據和信息的相互連接將兩者聯系在一起。
數字雙可以告訴用戶如何使用他們的建筑,以及當前的“狀態(tài)”,它可以顯示一個特定的門是否打開或關閉但這一步和集成虛擬和現實增強技術,用戶可以看到如果門是開在虛擬模型和在大樓周圍走動。數字雙胞胎可以用來控制實物資產或收集信息,模擬變化,預測未來將發(fā)生什么。從數字雙胞胎中收集的歷史數據使異常得以突出顯示。因此,這有利于預測性維護,延長資產壽命,或提高運營效率。
此外,這可以自動完成,人工智能可以做決定。它可以決定在某個區(qū)域打開空調,在另一個區(qū)域關閉燈。
“我對未來城市的愿景是,我們擁有一個數字復制品,使我們能夠收集分析、有意義的數據,幫助我們做出更有意義的決策,獲得更好的洞察力并將其可視化。這將在未來 5-10 年內發(fā)生,但在 20 年后,這有點難以猜測;我認為它將從環(huán)境沉浸式用戶體驗開始,自動為居住者做一切事情。然而,就像很多這樣的東西一樣,你不知道自己需要它們,或者直到它們真正存在的那一刻才知道它們存在?!?span style="box-sizing: border-box; font-size: 1.6rem;">– Dogu Taskiran
第四次工業(yè)革命
很多人都有一個主要的問題,就是數字雙胞胎如何連接到建筑4.0。建筑4.0被稱為第四次工業(yè)革命。建筑業(yè)是采用技術的最新行業(yè)之一;它基本上比農業(yè)高一級。
BIM是一個有趣的概念。Dogu認為BIM是建筑施工和移交之前的主要驅動因素。它從設計概念開始,然后轉化成可建造的計劃。在這一點上,它仍然是一個靜態(tài)模型。這意味著BIM模型一直存在到交接階段,然后它的生命周期結束。
BIM與數字雙胞胎的結合提供了一個機會,可以從概念一直延伸到建筑的生命周期。與物聯網設備、機器學習和所有其他資產的集成,使用戶能夠可視化上下文。存儲和收集關于每項資產的數據使預測分析和卓越運營更容易實現。它將允許預期不利的環(huán)境影響;維護可以提前預測并進行,以避免故障或低效運行。
例如,如果購物中心的鍋爐在未來幾周內發(fā)生故障,設備經理會知道,因為人工智能和機器學習正在分析傳感器數據。他們會知道最后是誰維護的,保修單,維護記錄等等。它將作為一個單一的真相來源——一個在建筑生命周期內發(fā)生的所有事情的公共數據庫。此外,這些都可以由設施管理器遠程監(jiān)控。
然而,有一些因素阻礙了大規(guī)模采用。Dogu認為標準化是必不可少的。創(chuàng)建開放的、可互操作的協議,這樣技術就不會自己發(fā)展;沒有一家公司能靠自己實現完全智能化的建筑和城市。行業(yè)需要標準來創(chuàng)建統一的方法。任何設備/系統都應該能夠集成并提供或接收信息。
城市規(guī)劃
在更大的范圍內,數字雙胞胎可以使城市規(guī)劃受益,因為它允許規(guī)劃者預測如果在某個特定地區(qū)建造一棟建筑會發(fā)生什么,例如,交通需要阻塞多長時間?新的行人流量會是怎樣的?所有這些模擬都可以在建造之前進行。
有些城市是有遠見的,他們從城市中的每一個建筑師那里獲得BIM模型,并創(chuàng)建了一個虛擬的復制品。新加坡是引領這一創(chuàng)新的城市;他們甚至給市民配備了傳感器,這樣他們就可以了解人行道以及他們如何利用城市。這樣就可以在規(guī)劃階段做出必要的改變,從而減少碳排放。
對于一個走在街上的普通人來說,好處是從安全的角度來看,它增加了很多好處,有路燈,因為他們感覺你在那里,降低犯罪率,因為更多的監(jiān)控等等。甚至還有一些好處,比如交通燈只有在有需要的時候才會變紅,改善你的旅程,減少通勤時間,為你工作,或者讓緊急車輛通過,用街燈顯示道路。這就成了一種取舍;人們不那么不愿意被監(jiān)控,如果對他們有利,他們就會被獲取有關自己的數據。當事情對他們不利時,問題就出現了。重要的是,人們應該意識到這些數據的用途,如何收集數據,將如何處理數據,以及如何存儲數據。這種透明度將有很長的路要走。
智慧城市的未來
amBX 向 Dogu 詢問了他對智慧城市未來的愿景。他總結說,很多事情都可以從中產生,但今天,我們有虛擬/增強現實和混合現實,我們有對話界面(例如 Alexa)。最好的技術是無形的;你甚至沒有注意到它在那里。比如走進一個房間,它知道一個人更喜歡某個溫度,因此空調溫度被調整到那個水平——雖然這是一個好處,但在出現問題之前并不明顯。
Dogu 評論道:“我對未來城市的愿景是,我們擁有一個數字復制品,讓我們能夠收集分析、有意義的數據,幫助我們做出更有意義的決策,獲得更好的洞察力并在上下文中將其可視化。這將在未來 5-10 年內發(fā)生,但在 20 年后,這有點難以猜測;我認為它將從環(huán)境沉浸式用戶體驗開始,自動為居住者做一切事情。然而,就像很多這樣的東西一樣,你不知道自己需要它們,或者直到它們真正存在的那一刻才知道它們存在?!?/p>