這項技術,讓人類的“分身術”成為可能

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數字孿生這一概念其實很久之前就已經出現,那么,到底什么是數字孿生?數字孿生和元宇宙、虛擬偶像等概念,又有哪些區別?這篇文章里,作者分享了自己的看法,一起來看看吧。

1831年,法拉第發現了電磁感應,1891年,赫茲證實了電磁波的存在,自此,有線到無線通信成為可能,到1973年,美國摩托羅拉工程師馬丁·庫發明了第一部商業化手機,再到今天,人類進入移動互聯時代。

而在現在乃至未來,隨著AI、大數據、云計算、物聯傳感等信息技術的發展,人類大踏步進入到的是萬物互聯時代;將有機會實現科幻片里可能才會出現的場景,譬如這樣的:

有一個跟你一模一樣的你,試想一下,一樣的長相特征,甚至思想意識都近乎趨同,你們共生在同一個世界……

可以替你買咖啡,替你試衣服買衣服,甚至替你工作出差;當你生病的時候,可以立馬找人解救你,可以預測你會不會生病,你的心思ta都懂……當你哪里不舒服的時候,你的分身立馬就可以定位你的病因告訴你……

乍一聽似乎細思極恐,甚至不敢信,但是,真的不夸張;

要完成這樣貌似在今天還被稱之為“天方夜談”的偉大設想,不得不提的一個技術概念,就是今天要說的“數字孿生”。

一、什么是數字孿生呢?

數字孿生這個概念,其實很早就有了,最近幾年在互聯網圈的,大家應該也能經??吹竭@個詞,也不稀奇,但同時很多人也并沒有深究過;

數字+孿生,其實很好理解,無非就是分兩步:

  1. “形”,即視覺表征:在互聯網的數字世界里,1:1復制一個跟物理世界一模一樣的孿生體;
  2. “神”——即實時互動:數字孿生體不僅外在表征一致,還要求跟物理實體通過算法、AI等技術實現數據層面的實時交互,可預測可互相作用和并存。

當然,賦予“神”,像前面提到的人類分身的偉大設想里,自身和數字孿生體相互作用和共生;這是數字孿生概念的終極目標,但不過按目前發展現狀來說,只是滿足了我們視覺看到的孿生,離思維和認知意識的孿生甚至互動,還為時尚早。

圖注:艾瑞網對“數字孿生”的定義

這么來說的話,意味著可以無限復制任何一個城市、園區、人等一切物體實體,并進行“物理映射、虛實共生”,而實現這種目標的技術概念就是數字孿生;

那有什么價值意義呢?“ 我想一句話就足以表達:“以虛擬世界的最優解,來指導物理世界的最高效運行?!?/p>

這就像開了上帝視角,我難以想象該有多讓人震撼!

二、同樣還有這些熱詞,跟它大有區別

前幾年,這些字眼很火熱,甚至一度刷屏,在金融市場也掀起了一股投資潮;比如:

數字克隆人?數字人直播?虛擬偶像?全息影像?元宇宙?……

下圖是一個數字人說話的畫面。

網圖,侵刪!

同時伴隨這些字眼出現的還有這些報道:

13年在周杰倫演唱會上看到了“復活”的鄧麗君同臺唱歌,同時也出現在2022年江蘇衛視舞臺上;

美妝達人柳葉熙一夜間漲粉百萬,數字歌手洛天依,虛擬偶像入駐B站……

網圖,侵刪

亂花漸欲迷人眼,我不禁思考,他們跟數字孿生區別是什么呢?

首先,數字孿生是一個技術概念,元宇宙、數字克隆人、虛擬偶像可以說本質還是數字孿生的概念,只不過區別在于孿生程度的不同;但全息影像是不一樣的,是利用光的折射和衍射原理,投出來固定位置的一個虛擬影像,并不是數字孿生的概念;(鄧麗君的“復現”就是用的全息影像技術,它有固定的場景;不等同于數字孿生(不受固定場景限制)。

而數字孿生與元宇宙的區別還在于:

同樣是在數字空間構建產物,數字孿生并不等于元宇宙,數字孿生是元宇宙的重要技術基礎之一;

二者的區別在于前者強調復現物理對象的狀態使其更加貼近現實,更多使用于B端領域,后者強調人及其感知,更加貼近C端消費場景。另外根據復雜程度,數字孿生可以分成5級,級別越高,數字孿生越強大。

網圖、侵刪

目前已基本發展停留在L3級別了。

這么強悍的技術概念在市場表現也是很亮眼。

三、市場表現及政策導向

企業投融資情況:根據艾瑞報告研究數據,自數字孿生從2017年步入增長期,行業的相關投融資事件起數及融資規模整體趨勢勁猛增長,

根據IT桔子數據,2017年至2022年國內相關企業融資事件共計80起,融資總額82.6億元。

2022年為融資熱度高峰期,也是數字孿生高速發展期,2022年攀升至25.4億元,通過A輪、戰略投資及Pre-IPO事件融資頻現。

從應用場景關注度較高來看,城市作為數字孿生最重要的落地場景,其次為制造。伴隨著數字經濟產業互聯、工業互聯網的發展驅動,數字孿生作為數字化轉型的工具方法,也將作為孵化床,進一步拉動工業制造縱深化發展,做到全面感知、深度互聯;

市場規模來說:根據信通院數據,數字孿生市場增長潛力大,具備廣闊的發展空間。2022年全球市場規模達到77億美元,同比增長57.1%,預計2025年市場規模達到305億美元;

根據艾瑞報告數據:2022年中國數字孿生市場規模為104億元,同比增長35.0%,伴隨著各行業數字化轉型的推進,數字孿生滲透率同步上升,預計2025年國內市場規模將達375億元,極為可觀。

政策導向來說:國家“十四五規劃”大力推動“數字經濟”產業發展的同時,數字孿生作為重要的推動引擎,除了加速完善修訂產業相關技術標準體系外,對于數字應用層提出了縱深化發展的新要求,要求“從邊緣淺層向核心深層加速拓展”,以便更好地融合智慧城市、智慧治理等應用層創新和發展;在政策出臺部署層面有明顯提速;

來自:艾瑞咨詢研究網報告,侵刪

四、數字孿生頂層設計架構

怎么實現“物理映射、虛實共生”呢?整體思路分為這幾層:

  1. 描述層即幾何建模(1:1復現物理世界的實體),這里面包含仿真建模渲染、地圖類(比如GIS、BIM、CIM);
  2. 感知層:數據采集感知:依靠IOT、傳感等多項感知互聯技術,采集實體數據,實時同步沉淀,作為下一步自主智能化的基礎;
  3. 智能層:依靠大數據、云計算、AI、仿真、5G等技術,可達到數字孿生體對物理實體的實時診斷、模擬預測、決策,甚至雙向互動,并且通過AI可以擁有自我迭代能力。

整體頂層設計如下:

來自艾瑞報告資料、侵刪

關鍵技術自然也主要以以下為主:

雖然近年來,仿真建模技術加快了數字孿生計算速度及模型構建效率及精度;

傳感器微型化、集成發展,也賦予了更深層次的數據感知與獲??;

包括AR芯片融合和VR的高算力,帶來新型人機交互模式的同時,也提升拓寬數字孿生的應用空間。

在模型修正角度來說,也有AI工具機器人通過不斷學習自主智能且動態修正。

但依舊也面臨著這些挑戰:

對于產業鏈中上下游各服務商來說,都有著很大的挑戰;

來自:艾瑞咨詢報告

五、雄安新區孿生城市建設

備受關注的雄安新區被稱為“數字城市”,也是源于這是中國第一個全域實現現實與數字孿生建設的城市。

在已開工和即將開工的200余個重點建設項目中,雄安新區5G、城市大腦、城市計算中心等智能基礎設施累計投資額超過100億元,新建區域基礎設施智慧化水平超過90%。(數據源來自雄安官網)

從下面這張新聞報道圖中,很明確地表明了,在雄安城市規劃中,數字孿生做為一大規劃亮點:

在雄安這里,我們能看到科技的未來;

雄安拓展資料鏈接:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU4NzYzMjk4Mw==&mid=2247807837&idx=1&sn=231294cfdcf5ffc5918c203f08509476

同樣,在不遠的將來,我們可以給所有的新生兒建立獨一無二的數字孿生體,它可以伴隨著人的成長準確預測可能發生的疾病,并提供量身定制的預防和治療方案,造福全人類。

未來,不敢想象!

相關學習拓展資料:

本文由@凱拉Kella 原創發布于人人都是產品經理,未經作者許可,禁止轉載。

題圖來自Unsplash,基于CC0協議。

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  1. 未來會不會大規模實施我不知道,但是我有一個學長就是用的數字孿生這個技術開的一家公司,這個產品作用于學生管理,比如有無上課發呆,開小差,在監控上都能顯示出來,提一嘴,這個項目在大學生創新創業競賽上還拿過獎,不過這是好幾年前的事情了,他這個技術是在德國那邊學到的。這些全是我們老師講的。僅供參考

    來自湖南 回復
    1. 這不算數字孿生把,監控?

      來自陜西 回復
    2. 監控,那是視頻分析,話說現在大華,??禂z像頭很多算法都集成了,只要對接取分析結果就行了

      來自山東 回復