数字孪生如何改变制造业和医学研究

将视频、图像、蓝图或其他数据输入先进 3-D 绘图软件创建出的数字孪生（digital twins）正被用于医学领域的内部器官复制和研究。它们让工程师能更快地设计汽车和飞机的原型——包括空军战斗机。让建筑师和城市规划者以清晰和准确的方式构想并建造摩天大楼和城市街区。数字孪生开始成为制造和研究领域的主流。去年 4 月芯片制造商 Nvidia 推出了 Omniverse 3-D 模拟引擎，允许企业构建自己的 3-D 渲染——包括数字孪生。Amazon Web Services 于 11 月宣布了一项竞争服务——IoT TwinMaker。

需求一直都在。NASA 在 1960 年代创建了宇宙飞船的物理复制品并将其连接到模拟器，如果真正的宇宙飞船在数十万英里之外遇到危机，团队可以在地面上讨论解决方案。游戏和 3D 平台公司 Unity Technologies 的数字孪生高级副总裁 Dave Rhodes 表示，由于几个综合因素，数字孪生技术直到现在才被广泛采用，这些因素包括云端系统计算能力的提高、5G 网络的普及、3-D 渲染的改进以及 COVID-19 带来的远程工作需求。

数字孪生技术正在整个医疗领域进行试验，用于规划外科手术和探索各种药物的心脏风险。数字孪生也被用于其他复杂且具有潜在危险的机器，从爱达荷州的核反应堆到巴黎的风力涡轮机。数字孪生人类也即将到来：NFL 和 Amazon Web Services 创造了一个“数字运动员”，它将运行无限场景以更好地理解并治疗足球伤害。宝马很快会在所有设施中实施数字孪生。雷根斯堡工厂主管 Frank Bachmann 表示，只有每个工厂都以标准方式进行数字化，才能充分实现数字孪生的优势。他表示：“我们到处都需要这些数字孪生过程。”