Dijital ikizler nedir? Black Mirror gerçek olduğunda

Black Mirror izlerken korktunuz mu? Geleceği endişeyle düşündünüz mü? Size bir mesajımız var - düşünmeye başlamanız gereken bir teknoloji var. Black Mirror'ın gerçek dışı dünyası gerçek oluyor. Dijital ikizlerden bahsedelim.

Dijital ikizler – içindekiler:

1. Dijital ikiz nedir?
2. Dijital ikizlerin ana türleri nelerdir?
3. Dijital ikizler ve simülasyon arasındaki fark nedir?
4. Dijital ikizlerin ana uygulama alanları
5. Dijital ikizlerin sektör için avantajları
6. Dijital ikizlerin gelecekteki uygulamaları
7. Tehditler ve endişeler

Dijital ikiz nedir?

Dijital ikiz, gerçek dünyada var olan başka bir fiziksel nesneyi yansıtmak için tasarlanmış sanal gerçeklikteki bir modeldir. Dijital ikiz, bir nesnenin tam bir kopyasıdır, sadece bir resim veya şema değil, hatta nesnenin bir simülasyonu bile değil, nesnenin tüm özelliklerini yansıtan bir kopyadır. Gerçek nesne hakkındaki bilgileri içeren replika veya dijital kavram, nesne olarak kendi başına oluşturulabilir ve var olabilir ve fiziksel modeliyle kalıcı olarak ilişkilendirilebilir.

Tüm bunlar, dijital ikiz kavramının üç ana unsuru içerdiği anlamına gelir: gerçek nesne ile gerçek alan, sanal nesnelerle sanal alan ve sanal alan ile gerçek alan arasında sürekli bir bilgi akışına izin veren aralarındaki bağlantı.

Dijital ikiz teknolojisini kullanma fikri ilk olarak 1991 yılında Yale bilgisayar uzmanı David Gelernter tarafından Mirror Worlds: or the Day Software Puts the Universe a Shoebox adlı yayında tanıtıldı. Yayında Gelernter, bilgisayar ekranından erişilebilen dünyanın kesin temsillerinin yakın gelecekte herkesin kullanımına açık olacağını savunuyor. Onun vizyonuna göre, insanlar büyücülerle her gün deneyimledikleri gerçeklikle aynı şekilde etkileşime girebilecekler. Gelernter, bilgisayarların farklı şekilde kullanılacağını tahmin ediyor ve günümüz teknolojileriyle dünyanın bir kopyasını oluşturmanın nasıl mümkün olduğunu açıklıyor.

Dijital ikizler kavramı, üretimde kullanılacak fikrin ilk uygulamasıyla tanınan profesör Michael Grieves tarafından da geliştirildi. Konsepti 2002 yılında Ürün Ömrü Yönetimine ayrılan etkinlikte sundu. Başlangıçta, konsept Aynalı Mekanlar Modeli olarak adlandırıldı. Makaleleri ve yayınları, yalnızca gerçek modellerinden ayırt edilemeyen ve test ve simülasyon amaçları için harika olan dijital ürünlerin mükemmelliğini ve kullanılabilirliğini övüyor.

Ancak dijital ikiz teknolojisi göründüğü kadar yeni değil. NASA, 1960'larda uzay araçlarının yeryüzünde kopyalandığı ve test ve araştırma için kullanıldığı uzay keşif misyonları sırasında dijital ikiz teknolojisini kullandı. Bugün anladığımız şekliyle sadece “dijital ikizler” terimi, 2010 yılında NASA'nın uzmanı John Vickers tarafından kullanıldı.

Dijital ikizlerin ana türleri nelerdir?

Birkaç tür dijital ikiz vardır, ancak temel fark uygulama alanı veya derinliğindedir, dolayısıyla şundan bahsedebiliriz: parça ikizleri, varlık ikizleri, sistem ikizleri veya süreç ikizleri. Parça ikizleri çok basit, çalışan bileşenlerin küçük ikizleridir. Varlık ikizleri, birlikte çalışan iki ayrı bileşenden oluşan sözde varlıklar için kullanılır. Varlık ikizleri, hareket halindeki iki bileşenin gözlemlenmesine ve ölçülmesine izin verir.

Sistem ikizleri bir sonraki karmaşıklık düzeyindedir. Bu ikizler, tüm işleyen sistemleri kopyalar ve daha büyük fiziksel nesneleri incelemeye izin verir. Süreç ikizleri, fabrikalar veya diğer büyük yapılar gibi devasa sistemlerin çalışmalarını yansıtır. İşlem ikizleri, karmaşık etkileşimleri gözlemlemeye yardımcı olur ve mümkün olan en yüksek operasyon verimliliğini elde etmek için öğelerin senkronizasyonuna izin verir.

Dijital ikizler ve simülasyon arasındaki fark nedir?

Simülasyon ve dijital ikiz kavramları bazen aynı dijital nesnelere atıfta bulunmak için kullanılır, ancak bunlar farklı şeylerdir ve temeldeki kavramlar farklıdır. Simülasyon genellikle CAD yazılımı veya başka bir platformda oluşturulur ve herhangi bir gerçek fiziksel nesne ile herhangi bir ilişkisi olması gerekmez.

Aksine, gerçek fiziksel nesne ile bağlantılı olarak bir dijital ikiz yaratılmalıdır. Dijital ikizlerin yaratılması sürecinin tamamı, nesneyle ilgili gerçek verilere dayanmaktadır. Dijital replika, IoT sensörleri aracılığıyla gerçek nesneye bağlanır ve gerçek zamanlı veriler alır, bu da verilerin sürekli güncellendiği anlamına gelir. Dijital ikiz ile nesne arasındaki bilgi akışı iki yönlüdür. Dijital ikizlerde meydana gelen süreçlerin sonuçları, gerçek, orijinal nesne ile geri kullanılabilir.

Dijital ikizlerin ana uygulama alanları

Dijital ikizlerin oluşturulması hala çok pahalı ve zahmetli ve şu anda dijital ikizlerin kullanımı belirli alanlarla sınırlı. Aşağıdakiler gibi alanlarda yaygın olarak kullanılırlar:

• Kentsel planlama

Kasabaların ve şehirlerin dijital ikizleri, 3D ve 4D sistemlerde gerçekçi uzamsal verileri gösterebilir. İkizlerin uygulanması, çevrenin daha tutarlı kentsel planlamasına izin verir. Şu anda, giderek daha fazla şehir Şanghay ve Singapur'a katılmaya ve ikizlerini yaratmaya karar veriyor. Tüm veriler gerçek zamanlı olarak mevcuttur, bu nedenle sokakların, binaların ve ulaşım sistemlerinin tasarımıyla ilgili tüm işlemleri büyük ölçüde geliştirir. Orta Doğu'da son zamanlarda inşa edilen yeni şehirlerin çoğu, dijital ikizlerini aynı anda yarattı.

• Otomotiv endüstrisi

Otomotiv endüstrisinde bulabileceğimiz ikinci çok önemli dijital ikiz uygulaması. Arabalar, kırılma riski olmadan birlikte çalışmak zorunda olan birçok sistemi içeren karmaşık bir yapıya sahiptir. Dijital ikizler , araçların performansını ve verimliliğini artırmaya yardımcı olur. AI dijital ikizlerin desteğiyle çalışan arabalar söz konusu olduğunda, prognostiklerin geçerliliğinin erken kontrol edilmesini sağlar.

• Sağlık hizmeti

Başlangıçta, sağlık sektöründe kullanılan tüm dijital ikizler, ürün ve ekipmanın kopyalarıydı. Şu anda sağlık hizmetlerinde dijital ikiz kavramı teşhis edilmesi ve izlenmesi gereken hastalara uygulanmaktadır. Tamamen kişiselleştirilmiş hasta modelleri inşa ediliyor. Bu kopyalar, yaşam tarzı parametrelerinin depolanmasına ve izlenmesine izin verir. Tüm popülasyonun dijital ikizleri, daha fazla model araması sağlayacaktır.

• Üretim endüstrisi

Dijital ikizler , tüm yaşam döngüsü boyunca nesnenin işleyişini gösterir. Dijital ikiz teknolojisinin ilk uygulaması üretimdeydi. Dijital ikizler kullanılarak tüm karmaşık ürünler üretilebilmekte ve üretimin her aşamasında kullanılabilmektedir.

• enerji santralleri

Dijital ikizler , enerji santralleri gibi çok büyük, karmaşık varlıkların takvimini belirlemeye yardımcı olur. Her tür büyük motor ve türbinin düzenli olarak bakımı yapılmalıdır ve çalışmaları, çalışır durumda kalmaları için düzenli olarak yönetilmesi gereken döngüsel süreçlere büyük ölçüde bağlıdır. Dijital ikizler burada vazgeçilmez görünüyor.

Dijital ikizlerin sektör için avantajları

• Risk azaltma

Çalışanların ve çevrenin sağlığı ve güvenliği, digital twins yazılımı kullanılarak korunabilir. Üretim sürecindeki kazaların azaltılmasıyla iş hedefleri korunabilir. Dijital ikiz teknolojisi ile maliyetli arıza sürelerini önlemek çok daha kolaydır.

• Ürünlerin kalitesi

Dijital ikiz teknolojisi aracılığıyla yürütülen simülasyonların sağladığı daha iyi içgörü sayesinde şirketler, ürünlerinin kalitesini iyileştirebilir ve gerektiğinde bunları gerçek zamanlı olarak özelleştirebilir.

• Bakım maliyeti daha düşüktür

Dijital ikizler, şirkete tüm üretim süreciyle ilgili tahminler sağlar. Bu, herhangi bir şey bozulmadan önce onarımları veya parça değişikliklerini planlamalarına olanak tanır.

Dijital ikizlerin gelecekteki uygulamaları

Dijital ikizlerin gelecekteki uygulamalarının sınırı yoktur. Şu anda, dijital ikizler hala yeni becerilerini öğreniyorlar, ancak yatırılan para miktarı ve bilişsel güç miktarı her yıl katlanarak artıyor. Günümüzde dijital ikiz pazarı, üretim, otomotiv, havacılık, enerji, sağlık ve lojistik gibi önde gelen birçok sektörde büyüyor, ancak gelecekteki gelişiminin insan faaliyetinin tüm olası alanlarını kapsayacağı tahmin ediliyor.

• Akıllı Şehirler

Şehirler ve kasabalar için dijital ikizler yaratmak isteyen bilim adamlarının temel nedeni, devasa kentsel yapıların ürettiği karbon emisyonudur. Şehirlerin karbonun yaklaşık %70'ini ürettiği ve dünya enerjisinin üçte ikisinden fazlasını tükettiği tahmin edilmektedir. Miami, New York, San Diego ve Jakarta gibi birçok şehrin yanı sıra Çin ve Hindistan'daki önemli arazilerin 2050 yılına kadar sular altında kalması bekleniyor.

Kentsel gelişimin daha sürdürülebilir planlaması ve inşaat endüstrisi tarafından kullanılan (şu anda oldukça verimsiz) kaynaklar ve zaman üzerinde daha iyi kontrol, enerji israfını ve atmosfere karbon emisyonunu azaltmaya yardımcı olabilir. Şehirlerin dijital ikizleri sorunun çözümüdür - tasarım, planlama, inşaat ve günlük yönetim gibi tüm şehirleşme süreçlerini optimize etmeye yardımcı olabilirler. Dijital ikizler, kötü yalıtılmış, eski binalardan gelen enerji israfını ve verimsiz trafik akışından kaynaklanan emisyonu azaltabilir.

Şu anda, tüm dünyada devam eden birçok kentsel şehir projesi var. Bu şehirlerin henüz dijital ikizleri yok, ancak hükümetler ve yerel devletler onları kusursuz bir şekilde korumayı umuyorsa, gelecek. Projenin ölçeği muazzam – büyük şehirlerin çoğu er ya da geç akıllı olmayı hedefliyor. Hindistan Hükümeti İskan ve Şehir İşleri Bakanlığı, 2023 yılına kadar akıllı hale gelmesi için 100 şehir seçti . Eyaletler ve hükümet, Hindistan akıllı şehirleri projesinin ana yatırımcıları ve başlatıcılarıdır. Tüm akıllı Hindistan şehirlerinin, ICT (mobil tabanlı araçlar) kullanımı yoluyla akıllı insanların katılımına izin vermesi bekleniyor.

Çin'in faaliyette olan daha fazla sayıda akıllı şehir projesi var - neredeyse 500. Listede en çok bilinenleri Pekin, Şanghay, Shenzhen, Hangzhou, Chengdu ve Wuhan gibi 100 önde gelen şehir var. Çoğu hala yapım aşamasındadır, ancak Çin'in gelecekte Dünya'da tamamen akıllı olan ilk ülke olması bekleniyor.

En büyük akıllı şehirlerden bazıları Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunmaktadır ve bunlar New York, Los Angeles, San Francisco, Phoenix, Salt Lake City, Denver, Miami ve Minneapolis'tir. Londra ve Dubai de Paris, Jakarta, Melbourne, Barselona ve Taipei'ye benzer şekilde akıllı hale geliyor. Gördüğümüz gibi , en büyük şehirlerin çoğu yakın gelecekte akıllı olmayı hedefliyor ve hepsinin sonunda dijital ikizleri olacak.

• Dünya ve tarım

Karbondioksit emisyonu üzerinde daha fazla kontrol için, Dünya'nın ikizi geliştiriliyor. Dijital ikizin iklimdeki değişiklikleri tahmin etmeye ve bu değişikliklerin sonuçlarını tahmin etmeye yardımcı olması gerektiği belirtiliyor. Proje 2021 ortalarında başladı ve en az on yıl sürmesi bekleniyor. Sonunda, Dünya'nın tam, son derece hassas dijital modeli tasarlanacak. Dünya'nın kopyası, Dünya yüzeyinde meydana gelen tüm süreçleri temsil etmeyi amaçlar. Yiyecek, su ve enerji de bu ikiz aracılığıyla izlenecektir.

Dijital ikizlerle ilgili çözümlerden bazıları, mısır, buğday ve soya gibi ürünlerin üretimini artırmak için tarımda zaten kullanılıyor. Sensörler hava durumunu ve toprağın kalitesini izler. Kasırga, sel, kuraklık gibi doğa olayları gıda güvenliği için risk oluşturuyor, dijital ikiz teknolojisinin sağladığı doğru tahminler tarım için çözüm olabilir.

• İnsan dijital ikizleri

Akıllı dijital şehirlerin dijital dünyası, gelişmek için dijital insan sakinlerine ihtiyaç duyabilir. İnsanların dijital ikizleri olabilir ve teknoloji zaten bu tür varlıkların yaratılmasına izin veriyor. Dijital hayata yön verecek insanların dijital ikizlerinin, çok yakında olan on yılın sonundan önce kullanımda olması bekleniyor. Bu dijital ikizlerin gerçek modellerden, yani insanlardan düşünmesi ve öğrenmesi bekleniyor.

Tehditler ve endişeler

İnsanların dijital ikizleri işverenler, işletmeler ve şirketler için faydalı olabilir, ancak bireysel insanlar için eşit derecede faydalı olur mu? Son derece etik dışı olabilir ve insan etkileşimlerine zarar verebilir. Gerekli beceriyi öğrenecek olan insan dijital ikizleri, insanların yerini alabilir ve onları gereksiz hale getirebilir. İşverenler, gerçek bir kişi yerine dijital bir insan çalıştırmaya karar verebilir, bu ancak her iki yaratığın yaşam maliyetleri karşılaştırıldığında anlaşılabilir.

Özgürlüğün ve özgür iradenin sonu. Şehirlerin dijital ikizlerinin işlevleriyle ilgili övgüler arasında, insanlar için hiç de yararlı olmayabilecek olanlar var. Hükümetlerin veya diğer yönetim birimlerinin kentsel alanda yaşamanın tüm hayati yönlerini kontrol edebilecekleri söyleniyor. Dijital ikiz, trafik akışını kontrol edebilecek - bu, kişinin istediği yere seyahat edemeyebileceği ve vatandaşların dairelerinde kullanılan odaların ve suyun sıcaklığını kontrol edemeyebileceği anlamına geliyor - bu, artık uzun duşlar alamayabileceğiniz anlamına geliyor. .

Dijital ikiz teknolojisinin şehirlerimizi yönetecek bilinmeyen, öngörülemeyen otoritelere verdiği güç ve kontrol miktarı aşırı ve tehlikelidir - sadece kişinin yakın çevresini manipüle ederek itaatsiz bireyleri cezalandırmanın milyonlarca yolu olacaktır. (hizmetlere erişim eksikliği, sınırlı kaynaklar, sınırlı seyahat yeteneği).

Gerçek insanlar, doğaya veya diğer canlılara erişimi olmayan küçük, kapalı yerlerde yaşamaya zorlanabilir. Perakende şirketleri sanal gerçekliğe geçmeyi planlarken, alışveriş sanal ortamlarda da gerçekleştirilecek. Görünüşe göre dijital ikiz teknolojisinin önde gelen tasarımcılarından bazıları, alışverişin yalnızca mal almakla ilgili olmadığını, sosyalleşme, eğlence ve zihin için ferahlık ile daha çok ilgisi olduğunu unutmuş görünüyor.

Halihazırda etik ve özgürlük konuları ile ilgili olarak analiz edilebilecek canlı akıllı şehir örnekleri bulunmaktadır. Pekin, tüm şehirde nakitsiz varlığa izin veren ödeme sistemi için övülüyor - dünyanın tüm vatandaşları akıllı bir cihaza sahip olmaya zorlanacak mı? Guangzhou kimlik kartlarını akıllı telefonlarla değiştirdi - sistem tamamen çalışır durumda, ancak bireysel vatandaşlar üzerinde her zamankinden daha fazla kontrole izin veriyor. Hükümeti eleştirenlerin artık Guangzhou'da saklanma şansları yok.

Gerçek uzayın (şehirler, Dünya, nesneler) dijital ikizleri ve insanların dijital ikizleri ile ilgili en can alıcı soru, insan ile tüm süreç için gerekli olan kopyası arasındaki bağlantı ile ilgilidir - bir akıllı telefon mu yoksa başka bir cihaz mı? Dijital gerçekliğe geçiş, insan yaşamının bazı alanları için gerekli görünüyor, ancak dijital ikizlerin teknolojisi çok enerji tüketiyor. Dijital ikiz teknolojisinin tüm uygulamalarının yaşamımızın her alanında gerçekten gerekli olup olmadığını ve gerçek olmayan, doğal olmayan ve tamamen kontrol edilebilir bir dünyada insan prototiplerini düşünen ikizlerle yaşatmaktan tam olarak kimin faydalanmak istediğini kendimize sormamalı mıyız? ?

İçeriğimizi beğendiyseniz, Facebook, Twitter, LinkedIn, Instagram, YouTube, Pinterest'teki meşgul arılar topluluğumuza katılın.

Yazar: Robert Whitney

BT departmanlarına koçluk yapan JavaScript uzmanı ve eğitmeni. Ana hedefi, başkalarına kodlama yaparken nasıl etkili bir şekilde işbirliği yapacaklarını öğreterek ekip üretkenliğini yükseltmektir.

Tüm gönderileri görüntüle