数字孪生技术是一种对物理实体进行虚拟表示与建模的方法,它结合了传感器、物联网等多种技术手段,实现对物理实体的感知与精确建模。该技术通过集成实时数据与历史数据,利用先进的算法与模型,创建出一个能够实时反映实体对象状态的虚拟镜像。这种虚实结合的方式,使得用户能够在虚拟空间中对物理实体进行仿真、预测与优化等操作,从而实现对现实世界的精细管理与控制。数字孪生技术不仅提高了系统的透明度和可视化水平,还降低了维护成本,提高了运行效率。农业温室采用数字孪生,准确调控环境促进作物生长。苏州人工智能数字孪生应用场景
国家能源局和科学技术部联合印发的该规划提出,聚焦新一代信息技术和能源融合发展,开展能源领域用智能传感和智能量测、特种机器人、数字孪生,以及能源大数据、人工智能、云计算、区块链、物联网等数字化、智能化共性关键技术研究,推动煤炭、油气、电厂、电网等传统行业与数字化、智能化技术深度融合,开展各种能源厂站和区域智慧能源系统集成试点示范,引导能源产业转型升级。以电力企业与电力用户需求为牵引,加快人工智能、数字孪生、物联网等技术在电力可靠性领域的创新应用,推动可靠性信息跨环节、跨专业、全链条的共享,构建多元化应用场景,指导电力企业在规划建设、设备选型、运维检修、供电服务等领域提质增效,服务电力用户报修复电、选址接入、业扩增容、自有设备管理等需求,促进新型储能、新能源消纳、电动汽车 V2G、虚拟电厂等新业态发展,支撑我国新型电力系统建设与发展。苏州人工智能数字孪生应用场景数字孪生为文化遗产保护提供了数字化重现与修复手段。
小米智能家居生态系统中部分产品引入数字孪生技术。以智能摄像头为例,通过数字孪生模型,用户可以在手机 APP 上实时查看摄像头监控区域的虚拟场景,如同身临其境。当摄像头检测到异常情况,如有人闯入时,数字孪生系统不仅能及时推送警报通知用户,还能通过对虚拟场景的分析,提供闯入者的行动轨迹等详细信息。同时,数字孪生技术还可以与其他智能家居设备联动,如自动开启灯光、关闭门窗等,提高家庭安防的智能化水平,保障家庭的安全。
数字孪生技术的发展历史可以追溯到20世纪60、70年代的阿波罗计划。当时,美国国家航空航天局(NASA)利用虚拟模型与现实联系,成功解决了阿波罗13号的关键问题。随着技术的不断进步,数字孪生理论在21世纪初得到了启蒙,并逐渐扩展到包括制造和服务在内的产品生命周期阶段。如今,数字孪生技术已被广泛应用于电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油、天然气、健康医疗、环境保护等众多行业。它不仅能够提高系统的效率和可靠性,还能降低运营和维护成本,推动各行业向智能化和数字化的转型。城市规划引入数字孪生,能很好地模拟城市未来发展态势。
数字孪生技术的重点在于“虚实结合、动态交互”。它依赖于传感器、物联网、虚拟现实、人工智能等多种技术手段,实现对物理实体的多方面感知与精确建模。同时,通过实时数据传输与处理,数字孪生模型能够动态反映实体对象的状态变化,并为用户提供实时的反馈与交互界面。这种虚实结合的方式使得用户能够在虚拟空间中对物理实体进行仿真、预测与优化等操作,从而实现对现实世界的精细管理与控制。在医学领域,数字孪生技术被用于构建患者的虚拟模型,辅助医生进行手术规划与风险评估。通过模拟手术过程,医生能够更准确地判断手术效果,降低手术风险。数字孪生在能源领域,助力实现能源系统的智能调度与管理。苏州人工智能数字孪生应用场景
制造企业运用数字孪生,明显提升了产品质量与生产效率。苏州人工智能数字孪生应用场景
数字孪生为建筑资产的管理提供了合理的解决方案。将建筑的所有资产信息,包括建筑结构、设备设施、装修装饰等,集成到数字孪生模型中。管理者可以通过模型快速了解资产的位置、状态、使用年限等信息。在进行资产维护、更新或改造时,利用数字孪生模型进行方案模拟和成本效益分析。例如,在考虑对建筑的照明系统进行升级改造时,通过数字孪生模型对比不同改造方案的能耗降低效果、投资成本和回报周期,做出合理决策,实现建筑资产的高效管理和保值增值。苏州人工智能数字孪生应用场景