TR
Dijital ikiz, fiziksel bir varlığın gerçek zamanlı veriler kullanılarak gerçek dünyadaki karşılığının davranışını, karakterini, koşullarını ve performansını doğru bir şekilde yansıtan sanal bir temsilini ifade etmektedir.
Dijital ikiz teknolojisi, fiziksel varlığın farklı veri toplama araçları ile toplanan veriler üzerinden nesnenin, ürünün veya sistemin tasarım ve üretimden bakım ve hizmet dışı bırakmaya kadar yaşam döngüsü boyunca sürekli izlenmesini, simülasyonunu ve analizini sağlar.
Dijital ikizler temelde nesne ile sanal kopyası arasında gerçek zamanlı ve çift yönlü veri alışverişini sağlayarak güncellenen bir modeldir. Oluşturulan model fiziksel dünyada yer alan nesnenin farklı senaryolar ve koşullar altında simüle edilerek süreçlerini optimize edebilmektedirler. Farklı parametreler altında nesnenin gelecekteki senaryolarda nasıl davranabileceğini öngörerek şirketlerin, kullanıcılarının verimliliğinin artmasına inovasyonu hızlandırmasına ve veri temelli bilinçli kararlar almasına olanak tanır.
Endüstri 4.0 devrimi ile birlikte birçok sektörde dijitalleşmenin kabul edilmesiyle birlikte yeni tasarım konseptleri yerini almıştır. Üretim süreçlerini optimize etmeye çalışan, hatta bir aracın farklı koşullarda nasıl performans göstereceğini tahmin etmek için kullanılan dijital ikiz teknolojileri aşağıda yer alan sektörlerde sıkça kullanılmaktadır.
Kötü veriler ve yanlış kararlar pahalı gecikmelere ve yeniden çalışmalara yol açabilir. Dijital ikiz ve artırılmış gerçeklik teknolojisi, inşaat sektörünün proje verilerini optimize etmesine iş birliklerini kolaylaştırmasına ve projeleri tasarımdan işletme ve bakıma kadar daha iyi görselleştirmesine olanak tanır. Basitleştirilmiş sanal tasarım ve inşaat iş akışları ile sahadaki sorunlar doğrudan model üzerinde işaretlenerek yakalanır, bu da arıza sürelerini azaltır ve ofis ile saha arasındaki iletişimi sorunsuz hale getirir.
Enerji şirketlerinde operasyonlar giderek nesnelerin interneti (IoT) sensörleri yapay zeka özellikli yüksek çözünürlüklü kameralar ve daha fazlasıyla donatıldıkça çok miktarda veri üretmektedir. Gerçek zamanlı 3D gibi dijital teknolojiler bu verileri görselleştirerek doğru zamanda iç görüler sağlayabilir ve üretim, bakım, güvenlik ve optimizasyon konularında daha iyi kararlar alınmasına yardımcı olabilir.
BIM verilerinden yola çıkarak sürükleyici deneyimler oluşturarak, henüz inşa edilmemiş şantiyelerde sanal turlar yapılabilmektedir.
Kent yöneticilerinin afet yönetimi ve risk analizlerini önleyici ve etkin bir şekilde yürütebilmesi adına günümüz teknolojik geliştirmelerinden sıkça faydalanmaktadır. Netcad’in belediyeler için geliştirdiği dijital ikiz çözümleri ve sağladığı faydalar aşağıdaki gibidir.
Dijital ikizler, fiziksel bir varlığın veya sistemin canlı ve sürekli güncellenen dijital bir kopyasıdır. Dijital kopyasının oluşturulması süreci temel olarak, amacı tanımlanmış dijital ikizi oluşturulacak nesnenin belirlenmesi ardından bu nesnesinin statik bir dijital modelinin oluşturulmasını içermektedir. Modeli oluşturulan statik nesnenin öznitelik ve semantik öznitelik değer bilgilerinin eklenmesi gerekmektedir. Tanımlamaları gerçekleştirilen dijital nesnelerin davranışlarının modellenmesi gerekmektedir. Örneğin fiziksel bağlantıların davranışlarının mantıksal ilişkisi kurulmalıdır, dönüştürülen nesnenin çalışma kuralları ve koşulları belirlenmelidir.
Gerçek zamanlı veri akışı dijital ikiz teknolojisi ile modelleme veya simülasyonu birbirinden ayıran en temel özelliktir. SCADA, IoT sensörleri, basınç veya debi ölçer gibi farklı veri toplama araçlarından toplanan veriler ile birlikte model oluşturulmuş ve anlık olarak beslenir duruma geçirilmiştir. Bu aşamadan itibaren dijital ikizin senaryo durumları geliştirilmektedir. Ön görü üretebilen durum-sorgu ilişkileri geliştirilmelidir.
Dijital ikiz teknolojisi fiziksel sistemlerin anlaşılması, izlenmesi optimize edilmesi ve ön görülmesi gereken her alanda kullanılabilmektedir.
Yukarıda yer alan endüstrilerde önleyici bakım, rota optimizasyonu kapasite ve stres analizleri gibi amaçlar ile dijital ikiz uygulamaları kullanılmaktadır.
Akıllı Şehirler ve Şehir Planlama bağlamında Dijital İkiz, bir şehrin sadece 3 boyutlu görsel bir haritası değil; binaların, altyapının, trafiğin, enerji şebekelerinin ve hatta insan hareketliliğinin canlı, veriyle beslenen sanal bir kopyasıdır. Bu teknoloji, şehir yöneticilerinin ve plancılarının şehir bir bütün olarak görmelerini sağlar.
Ulaşım ve hareketlilik yönetimi alanında dinamik trafik simülasyonları ile bir ana yol kaza veya bakım nedeniyle kapatıldığında, trafiğin alternatif yollara nasıl dağılacağını anlık olarak görüntüleyebilir, otobüs ve metro gibi toplu taşıma araçlarındaki yolcu yoğunluğu verilerine göre optimizasyonlar gerçekleştirilebilir.
Su, elektrik, doğalgaz ve kanalizasyon gibi altyapı şebeke yönetimi sızıntı, kaçak gibi önleyici bakım hizmetlerinin yanı sıra elektrikli araç istasyonlarının şebeke yükü simülasyonları gerçekleştirilebilmektedir.
GIS ve BIM gibi sistemler ile ortak çalışmalar ile ısı adaları oluşturarak şehirlerdeki betonlaşmanın neden olduğu anomaliler, şehir yerleşim planlarına altlık oluşturarak çevresel etkiler plan aşamasında değerlendirilebilmektedir. Ayrıca, şehrin farklı noktalarındaki sensörlerden gelen verilerle hava kirliliği haritaları oluşturulur ve rüzgar verileriyle birleştirilerek kirliliğin nereye taşınacağı tahmin edilir.
Dijital ikiz ve simülasyon arsındaki temel fark iletişim ve zaman kavramlarında yatar.
Simülasyon, sabit varsayımlara dayanarak gelecekte neler olabileceğini tahmin etmek için kullanılan statik ve teorik bir modeldir. Oluşturulacak sonuçlar bu iki temel üzerinde şekillenmektedir. Dijital ikiz ise gerçek dünyadaki fiziksel bir nesneye bağlı, dinamik ve anlık veriler ile yaşayan bir modeldir. Şu anda neler olduğunu göstermek için gerçek zamanlı sensörleri kullanır ve kendini sürekli günceller.
