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安世亚太:数字孪生体为啥是生命体?

 2021-07-09 18:01  来源: 互联网   我来投稿   云台的个人主页 撤稿纠错

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摘要:躯体、神经、左脑、右脑、五官,数字孪生体竟如此栩栩如生?

近年来,关于数字孪生体的讨论日益热烈,然而正如一千个读者眼中的一千个哈姆雷特,关于数字孪生体到底是什么,仍未能有定论。

在刚刚过去的“2021中关村论坛系列活动数字孪生高峰论坛”圆桌会议环节,安世亚太高级副总裁田锋就数字孪生体生命体特征等话题与大家展开了热烈讨论。数字孪生体究竟是个啥?它的生命体价值是什么?未来将会走向何方?……下面通过一组问答,带大家了解数字孪生体的生命奥秘。

主持人:工业软件里有一个概念叫做产品生命周期,在过去我们认为它只是表示阶段性,但是田总提出,数字孪生是有生命特征的,而且具有社交性。所以我很奇怪,数字孪生体为啥是生命体?究竟什么是数字孪生的生命特征?

田锋:我们在研究数字孪生的时候,注意到了一个现象:每家企业在擅长的技术方面都会做一定的升华,升华之后就称之为数字孪生。今天听到的数字孪生也各不相同,为什么会有这么多种数字孪生呢?这其实是一个值得追问和研究的问题。实际上数字孪生有一个非常好的去处——生命体。1994年,凯文·凯利出版一本书叫《失控》。书中提到,人造物是有生命的,未来会发展得和人一样的。其实,数字化技术发展至今,比上世纪的人造物——机械物更具有向生命发展的可能性。因此我们提出了生命体模型,将完整的数字孪生体勾画出来——躯体、神经、左脑、右脑、五官以及社会性。这个生命体模型涵盖了大家今天讲的所有内容。今天有的可能在讲神经,有的可能在讲左脑,有的可能在讲右脑,但都没有把生命体模型画全。就像盲人摸象的寓言,摸着大象鼻子的人,就说大象像蛇;摸到大象耳朵的人,就说大象像扇子;摸到象腿的人,就说大象像柱子。实际上大象是一个完整的生命体。很多公司往往把数字孪生理解为蛇、扇子或柱子。所以,只有把五个特征全部画完之后,才知道大象的真实模样。我们与客户及合作伙伴去讨论数字孪生体的时候,大家一致觉得生命体模型是相对完整的。我们还指出它的一个发展的方向——共智特性,也就是说,数字孪生体具有社会性。它不是孤立的,应该能与其他孪生体共享智慧。人类就是在共享智慧的过程中进化和升华的。

主持人:如同大象的腿、耳朵和鼻子,数字孪生是怎么把这些不同的部位构建成一个生命有机体的?

田锋:我们需要一个平台,将数字孪生体需要的所有技术(也就是器官)集成起来,通过数字线程技术把各个器官链接起来。这个技术具有基因特征,也就是各个器官之所以能成为同一个身体的不同部分,而且能协调工作,就是基因在起作用。数字线程不但能把不同器官拉通,还能把不同类型的数字孪生体连接起来,同时还能把同一物理对象不同生命周期的各个孪生体拉通,就像基因遗传一样。

一开始我们将这个平台称为数字孪生体的集成平台,通过集成手段链接各器官。在未来,我们希望不只是器官间的连接,更想把它变成细胞间融合,每一个器官打碎形成一个个细胞,细胞再去化合或者生物合成,这样的生命体才会更有生命力。

主持人:那这个生命体的最大的价值是什么呢?

田锋:大家把单项技术当数字孪生体时,就像把器官当成生命体,总是觉得缺胳膊少腿。生命体概念提出来之后,我们才发现数字孪生体可以展现完整的生命体场景,这是第一个价值——完整性。第二个价值是“协调性”。人的各个器官之间是非常协调的,哪个器官弱化了,就会生病,器官强了也不行,这就是所谓的阴阳平衡。孪生生命体的理念出现之后,可以数字孪生体的几项技术像生命器官一样协同运营,比如仿真和大数据技术,通过左右脑合作方式协同。仿真和大数据又可以以神经和大脑的关系一样,和物联网技术协调起来。这些原本不相关的技术,现在依靠生命体模型就协调起来了。第三个价值,我认为是它的进化性。生命体概念提出之后,可以预见孪生体如何发展。以前提出孪生体的时候,大家还不知道孪生体是什么,但是我们都知道生命是什么,生命已经发展了35亿年,人类更是上帝最完美的创造。而现在的数字孪生技术还处在婴儿阶段,或者是单细胞刚刚发育的阶段,未来的孪生体会是什么样?就是应该向人类这个理想生命体方向发展。所以,生命体的提出,为孪生体未来发展指明了一个方向,大家不用再去焦虑,只需要把协调性做好,把所有的数字孪生、数字化技术协调性做好,孪生体就成功了。过去企业在数字化转型过程中遇到一个很大的问题,就是大家拿到了一堆数字化的技术之后不知道怎么办。像令狐冲已吸收了各类功力,却无法协调,差点废掉自己。数字孪生体通过生命体理念协调好后,就像学会吸星大法一样,吸到的功力能够协调自如,才能展现生命特征,具有强大的生命力。

主持人:如何理解孪生大脑:仿真在左,AI在右?

田锋:生命体里有左脑和右脑的概念。左脑是理性思考的器官,用仿真技术实现,基于明确的机理计算未来,我们称为仿真。基于不明确的机理预测未来,就用大数据和人工智能来实现,称为右脑,是感性思考的器官。

主持人:如何理解数字孪生:孕育和服役的跨代递归?

田锋:我们最近做过一个项目,关于IDC,是华为建造的一个大型机房。他们发现机房耗电量过大,想通过数字孪生体来控制耗电量。不过由于他们意识到这个问题较晚,所以我们进去的也比较晚。我正好想通过这个话题我们来谈一下数字孪生在全生命周期的重要性。

我们进去之后经过三维计算,发现热分布特性之后,利用降阶技术形成一维仿真模型,就是系统仿真,实时地互动调控机房的温度,以达到节能的目的。但是在这个过程中,我们发现有一些位置没有我们需要的传感器。我们询问为什么缺少传感器,对方答复一开始不知道要在这些地方布置传感器。其实,数字孪生体有两个阶段,第一个阶段是孕育阶段,第二阶段是服役阶段。缺乏孕育阶段,是没有办法在服役阶段把孪生体做到完整完备的,甚至不知道传感器贴在哪,没有把未来的孪生体的模式想清楚,就直接上马。我们给华为的合作伙伴建议是以后在做机房的时候,早点让我们进来,在孕育阶段一起设计传感器的位置。虽然在孕育阶段没办法通过孪生体做到更真实的互动,因为物理对象尚在研发过程中,建设完成才可以互动。但是在没互动之前,我们能想象到未来的绝大多数互动场景,指导我们把未来的物理体做到孪生最佳的状态。所以,我们在研发的时候参与,是为未来机房的运维阶段,也就是孪生体的服役阶段提供指导。在建设的最后,我们仍旧建议华为在后期运维的过程中,一定要去监控未来新的机房研发的需求,特别是对数据的需求,我们现在虽然是在运维,但不能只是做好运维,还要考虑下一代产品如何更好。如此一来,在孕育阶段,虽然没有当下的物理体提供互动,但是可以跟上一代的产品互动。上一代的运维阶段对这一阶段的新产品的研发、孕育孪生体阶段有很大的促进作用。世间生命进化不只有一个周期,是层层递进、迭代递归、螺旋上升的多个生命周期。

另外通过数字孪生体,GE的发动机可以实现服务性制造,全过程做的很完备,能大量的节省成本,提高利润。还可以应用数字化制造,譬如增材制造的技术,把这种服务型制造模式做到极致。所以,利用数字孪生加上增材制造等技术,可以把整个制造工业完全洗个牌。

问题六:一句话总结未来数字孪生的方向是什么?

回答:我还是从生命体的角度去分析未来。我们提的生命体有五个阶段,一是数化、第二是互动,第三是先知、第四是先觉,最后是共智。未来的数字孪生体就应该是一个共智的数字孪生体,它是具有社会性的生命体。

关于数字孪生体,如有更多问题,可以VX搜索“安世亚太”公众号,欢迎沟通探讨。

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作者: 云台    /    文章:28357篇

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