Apa itu kembar digital? Ketika Cermin Hitam menjadi kenyataan

Apakah Anda takut menonton Black Mirror? Pernahkah Anda memikirkan masa depan dengan ketakutan? Kami punya pesan untuk Anda – ada teknologi yang seharusnya membuat Anda berpikir. Dunia Black Mirror yang tidak nyata menjadi kenyataan. Mari kita bicara tentang kembar digital.

Kembar digital – daftar isi:

1. Apa itu kembar digital?
2. Apa jenis utama dari kembar digital?
3. Apa perbedaan antara kembar digital dan simulasi?
4. Area utama penerapan kembar digital
5. Keuntungan kembar digital untuk industri
6. Aplikasi masa depan kembar digital
7. Ancaman dan kekhawatiran

Apa itu kembar digital?

Kembar digital adalah model dalam realitas virtual yang dirancang untuk mencerminkan objek fisik lain yang ada di dunia nyata. Kembar digital adalah replika yang tepat dari suatu objek, bukan hanya gambar atau skema, atau bahkan bukan simulasi objek, tetapi replika yang mencerminkan semua fitur objek. Replika atau konsep digital yang berisi informasi tentang objek nyata dapat dibuat dan eksis sebagai objek itu sendiri dan dihubungkan dengan model fisiknya secara permanen.

Semua ini berarti bahwa konsep kembar digital mengandung tiga elemen utama: ruang nyata dengan objek nyata, ruang virtual dengan objek virtual, dan hubungan di antara mereka yang memungkinkan aliran informasi yang konstan antara ruang virtual dan ruang nyata.

Ide penggunaan teknologi kembar digital pertama kali diperkenalkan pada tahun 1991 dalam publikasi berjudul Mirror Worlds: or the Day Software Puts the Universe in a Shoebox oleh ahli komputer Yale, David Gelernter. Dalam publikasi tersebut, Gelernter berpendapat bahwa representasi tepat dari dunia yang dapat diakses melalui layar komputer akan tersedia untuk semua orang dalam waktu dekat. Dalam visinya, orang akan dapat berinteraksi dengan penyihir dengan cara yang sama seperti mereka berinteraksi dengan kenyataan yang dialami setiap hari. Gelernter memprediksi bahwa komputer akan digunakan secara berbeda dan menjelaskan bagaimana mungkin untuk membangun replika dunia dengan teknologi saat ini.

Konsep kembar digital juga dikembangkan oleh profesor Michael Grieves, yang dikreditkan dengan aplikasi pertama dari ide yang digunakan di bidang manufaktur. Ia mempresentasikan konsep tersebut pada tahun 2002 pada acara yang dikhususkan untuk Product Life Management. Awalnya, konsep tersebut disebut sebagai Mirrored Spaces Model. Artikel dan publikasinya memuji kesempurnaan dan kegunaan produk digital yang tidak hanya tidak dapat dibedakan dari model aslinya dan bagus untuk tujuan pengujian dan simulasi.

Namun, teknologi kembar digital tidak secanggih kelihatannya. NASA telah menggunakan teknologi kembar digital pada 1960-an selama misi eksplorasi ruang angkasa mereka ketika pesawat ruang angkasa direplikasi di bumi dan digunakan untuk pengujian dan penelitian. Istilah "kembar digital", seperti yang kita pahami sekarang, digunakan oleh spesialis NASA John Vickers pada tahun 2010.

Apa jenis utama dari kembar digital?

Ada beberapa jenis kembar digital, tetapi perbedaan utamanya adalah pada area atau kedalaman aplikasi, maka kita dapat berbicara tentang: kembar bagian, kembar aset, kembar sistem, atau kembar proses. Bagian kembar sangat dasar, kembar kecil dari komponen kerja. Kembar aset digunakan untuk apa yang disebut aset yang terbentuk dari dua komponen terpisah yang bekerja bersama. Kembar aset memungkinkan pengamatan dan pengukuran dua komponen dalam tindakan.

Kembar sistem berada pada tingkat kerumitan berikutnya. Si kembar itu mereplikasi seluruh sistem yang berfungsi dan memungkinkan mempelajari objek fisik yang lebih besar. Proses kembar mencerminkan kerja sistem besar seperti pabrik atau struktur besar lainnya. Proses kembar membantu mengamati interaksi yang rumit dan memungkinkan sinkronisasi elemen untuk mencapai efisiensi operasi setinggi mungkin.

Apa perbedaan antara kembar digital dan simulasi?

Konsep simulasi dan kembar digital kadang-kadang digunakan untuk merujuk pada objek digital yang sama, tetapi keduanya adalah hal yang berbeda dan konsep dasarnya berbeda. Simulasi biasanya dibuat dalam platform seperti perangkat lunak CAD atau lainnya dan tidak harus memiliki hubungan apa pun dengan objek fisik nyata apa pun.

Kembar digital, sebaliknya, harus dibuat sehubungan dengan objek fisik nyata. Seluruh proses penciptaan kembar digital didasarkan pada data nyata yang terkait dengan objek. Replika digital dihubungkan dengan objek nyata melalui sensor IoT dan mendapatkan data waktu nyata, yang berarti bahwa data terus diperbarui. Aliran informasi antara kembaran digital dan objek adalah dua arah. Hasil proses yang terjadi pada kembar digital dapat digunakan kembali dengan objek aslinya yang nyata.

Area utama penerapan kembar digital

Penciptaan kembar digital masih sangat mahal dan melelahkan dan saat ini, penggunaan kembar digital terbatas pada area tertentu. Mereka digunakan secara luas di bidang-bidang seperti:

• Perencanaan Kota

Kembar digital kota dan kota dapat menunjukkan data spasial yang realistis dalam sistem 3D dan 4D. Penerapan sistem kembar memungkinkan perencanaan lingkungan kota yang lebih konsisten. Saat ini, semakin banyak kota memutuskan untuk bergabung dengan Shanghai dan Singapura dan menciptakan anak kembar mereka. Semua data tersedia secara real-time sehingga sangat meningkatkan semua operasi yang terkait dengan desain jalan, bangunan, dan sistem transportasi. Sebagian besar kota-kota baru yang sedang dibangun baru-baru ini di Timur Tengah memiliki kembaran digital mereka yang dibuat secara bersamaan.

• Industri otomotif

Aplikasi kembar digital yang sangat penting kedua yang mungkin kita temukan di industri otomotif. Mobil memiliki struktur rumit yang melibatkan banyak sistem yang harus bekerja sama tanpa risiko kerusakan. Kembar digital membantu meningkatkan kinerja dan efisiensi kendaraan. Dalam kasus mobil yang berjalan dengan menggunakan dukungan kembar digital AI memungkinkan pemeriksaan awal validitas prognostik.

• Kesehatan

Awalnya, semua kembaran digital yang digunakan dalam industri perawatan kesehatan adalah replika produk dan peralatan. Saat ini, konsep kembar digital dalam perawatan kesehatan sedang diterapkan pada pasien yang perlu didiagnosis dan dipantau. Model pasien yang sepenuhnya dipersonalisasi sedang dibangun. Replika tersebut memungkinkan penyimpanan dan pelacakan parameter gaya hidup. Kembar digital dari seluruh populasi akan memungkinkan pencarian pola yang lebih besar.

• Industri manufaktur

Kembar digital menunjukkan fungsi objek melalui seluruh siklus hidupnya. Aplikasi pertama teknologi kembar digital adalah di bidang manufaktur. Semua produk yang rumit dapat diproduksi dengan menggunakan kembaran digital dan dapat digunakan pada setiap tahap produksi.

• Pembangkit listrik

Kembar digital membantu mengatur jadwal untuk entitas besar dan kompleks seperti pembangkit listrik. Semua jenis mesin dan turbin besar harus dirawat secara teratur dan pengoperasiannya sangat bergantung pada proses siklus yang harus dikelola secara teratur agar tetap beroperasi. Kembar digital tampaknya sangat diperlukan di sini.

Keuntungan kembar digital untuk industri

• Pengurangan risiko

Kesehatan dan keselamatan karyawan serta lingkungan dapat dilindungi dengan penggunaan perangkat lunak kembar digital. Tujuan bisnis dapat dipertahankan melalui pengurangan kecelakaan selama proses produksi. Dengan teknologi kembar digital, jauh lebih mudah untuk menghindari waktu henti yang mahal.

• Kualitas produk

Dengan wawasan yang lebih baik yang diberikan oleh simulasi yang dijalankan melalui teknologi kembar digital, perusahaan dapat meningkatkan kualitas produk mereka dan menyesuaikannya secara real-time, ketika diperlukan.

• Biaya perawatan lebih rendah

Kembar digital memberi perusahaan prediksi yang terkait dengan seluruh proses produksi. Ini memungkinkan mereka untuk menjadwalkan perbaikan atau perubahan suku cadang sebelum ada yang rusak.

Aplikasi kembar digital masa depan

Tidak ada batasan aplikasi kembar digital di masa depan. Saat ini, kembar digital masih mempelajari keterampilan baru mereka, tetapi jumlah uang yang diinvestasikan dan jumlah kekuatan kognitif meningkat setiap tahun secara eksponensial. Saat ini pasar untuk kembar digital tumbuh terutama di beberapa sektor unggulan seperti manufaktur, otomotif, penerbangan, energi, kesehatan, dan logistik, tetapi diperkirakan pengembangannya di masa depan akan mencakup semua kemungkinan bidang aktivitas manusia.

• Kota pintar

Alasan utama para ilmuwan yang ingin membuat kembar digital untuk kota besar dan kecil, adalah emisi karbon yang dihasilkan oleh struktur perkotaan yang besar. Diperkirakan bahwa kota menghasilkan sekitar 70% karbon dan mengkonsumsi lebih dari dua pertiga energi dunia. Diperkirakan banyak kota seperti Miami, New York, San Diego, dan Jakarta, serta wilayah daratan yang signifikan di Cina dan India akan terendam air pada tahun 2050.

Perencanaan pembangunan perkotaan yang lebih berkelanjutan dan kontrol yang lebih baik terhadap waktu dan sumber daya yang digunakan oleh industri konstruksi (saat ini sangat tidak efisien) dapat membantu mengurangi pemborosan energi dan emisi karbon ke atmosfer. Kembar digital kota adalah solusi untuk masalah – mereka dapat membantu mengoptimalkan semua proses urbanisasi seperti desain, perencanaan, konstruksi, dan manajemen sehari-hari. Kembar digital dapat mengurangi pemborosan energi yang berasal dari bangunan tua yang terisolasi dengan buruk, serta menurunkan emisi yang berasal dari arus lalu lintas yang tidak efektif.

Saat ini, ada banyak proyek kota perkotaan di seluruh dunia yang sedang berjalan. Kota-kota tersebut belum memiliki kembaran digitalnya, tetapi hal itu akan datang jika pemerintah dan negara bagian setempat berharap untuk mempertahankannya dengan sempurna. Skala proyek ini sangat besar – sebagian besar kota besar bertujuan untuk menjadi pintar cepat atau lambat. Kementerian Perumahan dan Urusan Perkotaan Pemerintah India telah memilih 100 kota untuk menjadi pintar pada tahun 2023. Negara bagian dan pemerintah adalah investor utama dan penggagas proyek kota pintar India. Semua kota pintar India diharapkan memungkinkan partisipasi orang pintar melalui penggunaan ICT (alat berbasis seluler).

China memiliki lebih banyak proyek kota pintar yang beroperasi – hampir 500. Ada 100 kota terkemuka, dengan yang paling terkenal dalam daftar seperti Beijing, Shanghai, Shenzhen, Hangzhou, Chengdu, dan Wuhan. Sebagian besar dari mereka masih dalam pembangunan, tetapi diharapkan China akan menjadi negara pertama di Bumi yang sepenuhnya cerdas di masa depan.

Beberapa kota pintar terbesar terletak di Amerika Serikat, dan itu adalah New York, Los Angeles, San Francisco, Phoenix, Salt Lake City, Denver, Miami, dan Minneapolis. London dan Dubai juga menjadi pintar, mirip dengan Paris, Jakarta, Melbourne, Barcelona, ​​dan Taipei. Seperti yang kita lihat sebagian besar kota terbesar bertujuan untuk menjadi pintar dalam waktu dekat, dan semuanya akan memiliki kembaran digital mereka pada akhirnya.

• Bumi dan pertanian

Untuk kontrol lebih lanjut atas emisi karbon dioksida, kembaran Bumi sedang dikembangkan. Dinyatakan bahwa kembaran digital harus membantu memprediksi perubahan iklim dan memprediksi hasil dari perubahan tersebut. Proyek ini dimulai pada pertengahan 2021 dan diharapkan akan berjalan setidaknya selama sepuluh tahun. Pada akhirnya, model digital Bumi yang lengkap dan sangat akurat akan dirancang. Replika Bumi bertujuan untuk mewakili semua proses yang terjadi di permukaan Bumi. Makanan, air, dan energi akan dipantau melalui kembaran ini juga.

Beberapa solusi terkait kembar digital sudah digunakan di bidang pertanian untuk meningkatkan produksi tanaman seperti jagung, gandum, dan kedelai. Sensor memantau cuaca dan kualitas tanah. Peristiwa alam seperti angin puting beliung, banjir, dan kekeringan menimbulkan risiko terhadap ketahanan pangan, prediksi akurat yang diberikan oleh teknologi kembar digital dapat menjadi solusi untuk pertanian.

• Kembar digital manusia

Dunia digital kota digital cerdas mungkin membutuhkan penghuni manusia digital untuk berkembang. Manusia dapat memiliki kembaran digital mereka dan teknologi sudah memungkinkan penciptaan entitas semacam itu. Kembar digital manusia yang akan menjalani kehidupan digital diharapkan dapat digunakan sebelum akhir dekade, yang tidak lama lagi. Kembar digital itu diprediksi akan berpikir dan belajar dari model nyata – manusia.

Ancaman dan kekhawatiran

Kembar digital manusia dapat bermanfaat bagi pengusaha, bisnis, dan perusahaan, tetapi apakah itu sama-sama bermanfaat bagi individu? Ini mungkin terbukti sangat tidak etis dan merugikan interaksi manusia. Kembar digital manusia yang akan mempelajari keterampilan yang dibutuhkan dapat menggantikan manusia dan membuat mereka mubazir. Pengusaha dapat memutuskan untuk mempekerjakan manusia digital daripada orang sungguhan, yang hanya dapat dimengerti dengan membandingkan biaya hidup kedua makhluk tersebut.

Akhir dari kebebasan dan kehendak bebas. Di antara pujian atas fungsionalitas kembar digital kota adalah mereka yang mungkin tidak bermanfaat sama sekali bagi manusia. Dikatakan bahwa pemerintah, atau entitas pengelola lainnya, mungkin dapat mengontrol semua aspek vital kehidupan di ruang kota. Kembar digital akan dapat mengontrol arus lalu lintas – yang berarti bahwa seseorang mungkin tidak dapat melakukan perjalanan ke mana pun ia inginkan dan untuk mengontrol suhu kamar dan air yang digunakan di flat warga – yang berarti Anda mungkin tidak dapat mandi dalam waktu lama lagi .

Jumlah kekuasaan dan kontrol yang diberikan oleh teknologi kembar digital kepada otoritas yang tidak diketahui dan tidak terduga yang akan mengatur kota kita adalah berlebihan dan berbahaya – akan ada sejuta cara untuk menghukum individu yang tidak patuh, hanya dengan memanipulasi lingkungan terdekat dari orang tersebut. (kurangnya akses ke layanan, terbatasnya jumlah sumber daya, terbatasnya kemampuan untuk bepergian).

Manusia nyata mungkin dipaksa untuk hidup di tempat yang kecil dan terbatas, tanpa akses ke alam atau makhluk hidup lainnya. Karena perusahaan ritel berencana untuk beralih ke realitas virtual, belanja akan diwujudkan melalui media virtual juga. Tampaknya beberapa perancang utama teknologi digital twins telah melupakan bahwa berbelanja bukan hanya tentang memperoleh barang tetapi lebih berkaitan dengan: bersosialisasi, hiburan, dan penyegaran pikiran.

Saat ini, ada contoh hidup kota pintar yang dapat dianalisis terkait dengan masalah etika dan kebebasan. Beijing dipuji karena sistem pembayarannya yang memungkinkan keberadaan tanpa uang tunai di seluruh kota – apakah semua warga dunia akan dipaksa untuk memiliki perangkat pintar? Guangzhou telah mengganti kartu identitas dengan telepon pintar – sistem ini beroperasi penuh, tetapi memungkinkan kontrol yang lebih besar terhadap warga negara daripada yang pernah mungkin dilakukan. Orang-orang yang mengkritik pemerintah tidak memiliki kesempatan untuk bersembunyi di Guangzhou lagi.

Pertanyaan paling krusial tentang kembar digital dari ruang nyata (kota, Bumi, objek) dan kembar digital manusia adalah tentang hubungan antara manusia dan replikanya yang diperlukan untuk keseluruhan proses – apakah itu smartphone atau perangkat lain. Perubahan menjadi realitas digital tampaknya diperlukan untuk beberapa bidang kehidupan manusia, tetapi teknologi kembar digital sangat memakan energi. Tidakkah seharusnya kita bertanya pada diri sendiri apakah semua aplikasi teknologi kembar digital benar-benar diperlukan dalam semua aspek kehidupan kita dan siapa sebenarnya yang ingin mendapat manfaat dari membuat prototipe manusia hidup dengan kembar yang berpikir di dunia yang tidak nyata, tidak alami, dan dapat dikontrol sepenuhnya. ?

Jika Anda menyukai konten kami, bergabunglah dengan komunitas lebah sibuk kami di Facebook, Twitter, LinkedIn, Instagram, YouTube, Pinterest.

Pengarang: Robert Whitney

Pakar JavaScript dan instruktur yang melatih departemen TI. Tujuan utamanya adalah meningkatkan produktivitas tim dengan mengajari orang lain cara bekerja sama secara efektif saat coding.

Lihat semua posting