Digitální dvojčata jsou virtuálními modely, jež přesně kopírují své protějšky v reálném světě. Může přitom jít o fyzické předměty, procesy i služby. Důležité je, že přesně odrážejí jejich fungování, předvídají problémy a pomáhají hledat řešení. Pracují totiž na principu obousměrného toku dat, která umí zpracovávat a vyhodnocovat v reálném čase. Díky tomu jsou mnohem sofistikovanější než pouhé simulace nebo vizualizace.
Podle softwarové společnosti IDC dnes využívá digitální dvojčata zhruba 65 procent firem. Zároveň z analýzy vyplývá, že v některých odvětvích už jde o mainstreamovou technologii, která velmi rychle roste. Důvod je jednoduchý. Firmy díky ní ušetří až čtvrtinu nákladů, protože virtuální kopie dokážou předcházet poruchám i opotřebení a zároveň usnadní případné opravy.
Z dalekého vesmíru až do Česka
Jako jedna z úplně prvních testovala digitální dvojčata americká kosmická agentura NASA, která potřebovala zajistit opravy a údržbu svých strojů i na dálku. Koncept vznikl už v 60. letech minulého století. Do praxe byl ale uveden až po roce 2000 v souvislosti s rozvojem virtuální a rozšířené reality.
Do komerční sféry se digitální dvojčata dostala teprve v poslední dekádě, přesto je už využívají globální technologičtí giganti jako IBM, Microsoft, Bosch nebo Siemens a také výrobní podniky v čele s Teslou, která takový systém vytváří pro každé své auto. Funguje díky senzorům instalovaným ve vozech a neustále aktualizovaným datům na cloudovém úložišti. Z těch se umělá inteligence učí hledat nejčastější závady a účinně jim předcházet, čímž tak zlepšuje uživatelskou zkušenost a šetří finance.
Na vzestupu jsou digitální dvojčata i mezi českými firmami, například ve Škodě Auto pomáhají snižovat spotřebu energie a zvyšovat podíl obnovitelných zdrojů. Zatím jde o pilotní provoz v továrnách, ale je jen otázkou času, kdy najdou využití přímo i v automobilech.
Udržitelnost jednotlivých výrobků i celých měst
Jednou z největších výhod digitálních dvojčat je, že doprovázejí svůj reálný protějšek od začátku do konce, tedy od prvních návrhů až po recyklaci. Mohou tak výrazně snížit jeho uhlíkovou stopu a celkově přispět k rozvoji cirkulární ekonomiky. Zároveň vznikají i komplexní modely udržitelné infrastruktury.
„Digitální kopie měst potvrzují, že provázanost výstavby s přírodními ekosystémy je naprosto zásadní. Na základě toho stanovují možnosti dekarbonizace, energetické transformace i řešení klimatických rizik,“ řekl pro Forbes Rodrigo Fernandes, ředitel pro udržitelný rozvoj v Bentley Systems.
Kopie celých měst a států vytvářejí digitální dvojčata ve spolupráci s dalšími technologiemi. S pomocí umělé inteligence, strojového učení nebo geografického informačního systému (GIS) pak ukazují možnosti budoucí výstavby, řešení dopravní situace i propojení s okolní přírodou.
