由实到虚，以虚控实。

编者按：近几年，随着社会与技术的飞速发展，数字孪生已深入渗透到全球各个领域。数字孪生作为一种复杂的仿真技术，对于虚拟世界与现实世界之间起到重要的衔接作用。未来，数字孪生会极大地推动社会、经济等各方面发展。本文将带你了解数字孪生究竟是什么、其目前的作用以及未来发展展望，文章来自翻译，希望能对你有所启示。

如果你从事于制造、物流、航空或城市规划领域，你可能听说过“数字孪生”这个词。如果你从事的是医疗保健、气候变化预测或其他一些行业领域，随着时间的推移，你会越来越多地听到“数字孪生”这个词。事实上，数字孪生市场在2022年的估值仅为116亿美元，预计到2032年将成为一个价值5万亿美元的产业。亚马逊网络服务（Amazon Web Services）、通用电气（GE）、IBM、微软（Microsoft）、SAP 和西门子（Siemens）等公司已经在引领这一趋势。

何为数字孪生？

简单地说，数字孪生体就是现实世界中存在的物理事物的数字或虚拟模型，如飞机或汽车工厂。但数字孪生不仅仅是其实体物的3D虚拟对应物，它还能对工作流程或事件进行模拟，让用户预览如果这些场景在现实中发生，会对真实世界的孪生产生怎样的影响。

数字孪生在很大程度上得益于物联网（IoT）技术：与互联网连接的传感器、摄像头、扫描仪和其他智能设备。这些设备可以检测和传输有关物体和区域的海量实时数据，如交通流量、温度，甚至机器的振动，并将这些信息反馈到数字孪生中，让远程用户即使远在千里之外，也能看到实物的实时表现。

例如，纽约市地铁系统的数字孪生系统可以向城市规划者展示，如果五个人流量最大的地铁站被洪水淹没，不仅地铁交通会受到影响，行人和汽车交通也会受到影响。或者，波音777飞机的数字孪生系统可以向工程师们展示，如果在紧急情况下被迫在飓风中飞行，飞机会受到怎样的影响。

换句话说，数字孪生系统可以让利益相关者看到事件将如何影响现实世界中的孪生系统，而无需在现实生活中实际模拟这些事件。无论如何，这在经济上或逻辑上可能都是不可行的。

数字孪生目前是如何使用的？

目前，数字孪生技术最常见的应用领域是制造业。最近，宝马公司与 Nvidia合作，为这家汽车制造商的一家工厂构建了一个数字孪生系统。利用数字孪生，宝马公司可以看到不同的场景会对整个工厂产生怎样的影响。例如，制造商可以看到，当机器人的手臂运动时，大型制造机器人的位置会如何与头顶的钢制人行道发生碰撞。在进行数字孪生之前，宝马公司必须实际移动机器人并进行测试，而这一过程可能需要数天时间。通过在数字孪生工厂中使用机器人的数字孪生系统，宝马公司可以在几分钟内看到效果。

但数字孪生并不仅仅用于工厂优化。数字孪生目前被用于航空航天设计，由于其能够模拟从起飞到天气模式的一切，飞机制造商能够制造出更高效、更安全的飞机。

数字孪生目前甚至被用于城市规划，让城市设计师可以在数百万人可能称之为家的地方的数字孪生物上复刻任意场景。利用城市的数字孪生，规划者可以测试从新的街道布局（了解交通流量会受到怎样的影响）到新的建筑高度（了解它可能会对周边地区的自然采光产生怎样的影响）等各种情况。

随着能够真实模拟现实条件的图形处理器和人工智能应用变得越来越强大和普及，数字孪生几乎肯定会更容易为企业、研究人员和大小政府所使用。十年以后，你甚至有可能为自己的家创建一个数字孪生，这样你就可以虚拟地重新摆放家具或重新装修墙壁，在进行任何实际工作之前先看看它的外观如何。

有一天，我也能拥有属于自己的数字孪生双胞胎吗？

汽车、工厂和城市的数字孪生模型已经存在，那人体数字孪生体有可能会在未来实现吗？

这是很有可能的，尤其是随着健康技术、生物传感器和人工智能预测能力的提高。不难想象，有一天每个人都会拥有一个数字孪生双胞胎，它反映了我们的身体、基因构成和生活方式，我们可以向这个二重身进行各种测试，看看它们会对我们的身体产生什么影响。

例如，数字孪生双胞胎可以告诉我们，在未来20年里，坚持素食会对我们的身体产生怎样的影响。或者，我们的数字孪生双胞胎可能会告诉我们，随着年龄的增长，身体所承受的压力会对我们的身体产生怎样的影响--比如，在办公桌前再坐10年会对脊椎造成怎样的影响。

数字双胞胎甚至还能告诉我们，如果我们选择一种治疗方案而不是另一种，比如药物治疗和手术治疗，我们独特的身体会有什么反应，从而告诉我们哪种治疗方案更适合自己。所有这一切听起来都很牵强，但在医疗保健行业，人体数字化孪生已经开始。未来，将这项技术应用到每个人身上只是时间问题。

译者：Araon_

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