En digital tvilling är en virtuell modell av ett fysiskt objekt, system eller process som är kopplad till sin verkliga motsvarighet. Den kan användas för att övervaka, analysera, simulera och optimera det verkliga objektet utan att man behöver ingripa i det fysiskt.
En digital tvilling kan representera allt från en enskild komponent eller maskin till en byggnad, en hel fabrik eller en stad. Begreppet har även utvidgats till att även omfatta processer och organisationer. En digital tvilling brukar beskrivas med tre beståndsdelar. Det fysiska objektet i den verkliga världen, en virtuell modell i den digitala världen och en tvåvägskoppling för data och information mellan de två. Det är den kontinuerliga kopplingen som skiljer en digital tvilling från andra digitala modeller. Historik Tanken att spegla ett fysiskt system med en motsvarighet är äldre än begreppet. Inom rymdfarten byggde NASA under 1960-talet fysiska kopior av sina farkoster för att kunna återskapa och felsöka förhållanden under pågående uppdrag. Ett exempel är Apollo 13, då ingenjörer på marken använde modeller och realtidsdata för att lösa problem ombord.
Själva konceptet i sin moderna form introducerades 2002 av Michael Grieves vid University of Michigan i samband med produktlivscykelhantering (PLM). Modellen som omfattade verklig rymd, virtuell rymd och dataflödet däremellan, kallades inledningsvis vid andra namn, bland annat Mirrored Space Model och Information Mirroring Model.
Termen "digital twin" myntades omkring 2010 av John Vickers vid NASA i en teknisk färdplan och därefter kom den att spridas och populariseras. Under 2010-talet fick tekniken ökad spridning i takt med billigare sensorer, sakernas internet (IoT), molntjänster och artificiell intelligens.
Tillämpningsområden Digitala tvillingar används inom ett flertal områden.
Rymd- och flygteknik var ett av de tidigaste användningsområdena och har gett begreppet en stor del av dess ursprung, bland annat genom NASA:s arbete med att spegla och övervaka farkoster.
Inom tillverkningsindustrin och Industri 4.0 används digitala tvillingar för att avbilda och optimera produktionsmaskiner och fabriksflöden så att inspektion, felsökning och förbättringar kan göras virtuellt innan ändringar genomförs. Vid Högskolan i Skövde bedrivs forskning på området bland annat inom forskningsprofilen Virtuella fabriker och kunskapsdriven optimering.
För byggnader och smarta städer används digitala tvillingar bland annat för energioptimering och fastighetsförvaltning. Ett exempel är ett samarbete mellan Stockholms universitet och fastighetsbolaget Atrium Ljungberg om AI-drivna digitala tvillingar för smarta byggnader. Ett annat är arbetet med att skapa en digital tvilling av campus genom 3D-skanning av byggnader.
Inom cybersäkerhet kan en digital tvilling av en IT-miljö användas för att simulera angreppsscenarier och träna automatiserade försvar. Sådan forskning bedrivs bland annat vid KTH.
Inom miljö och ekologi används digitala tvillingar för övervakning, till exempel för att följa och stödja restaurering av utfiskade havsområden med hjälp av robotplattformar som samlar in data. Detta studeras bland annat vid Göteborgs universitet.
Referenser
Kategori:Förstärkt verklighet