漫威著名IP《鋼鐵俠》系列電影里有一幕十分經(jīng)典。
托尼·史塔克在設(shè)計、改進和修理鋼鐵俠戰(zhàn)衣的時候，并不是在圖紙或?qū)嵨锷线M行操作，而是通過一個虛擬的影像映射來輔助實現(xiàn)的。整個流程下來，一個可視化、智能化、數(shù)字化的設(shè)計場景清晰地呈現(xiàn)在工程設(shè)計者的眼前。
這一幕，是人類對于未來設(shè)計場景最經(jīng)典的幻想。
實際上，不僅僅是在《鋼鐵俠》系列電影有所展示，在大部分的科幻電影里，通過增強現(xiàn)實（AR）或虛擬現(xiàn)實（VR）來實現(xiàn)現(xiàn)實世界在虛擬世界的映射，進而輔助主角來完成場地觀測或工程設(shè)計的場景，很是常見。
這一幕，在目前人類的實踐中，也有一個特定的概念，即數(shù)字孿生。
在國內(nèi)，隨著新基建的推動，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱度持續(xù)升高。作為智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)字孿生也在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)探索的過程中受到更多的關(guān)注，并逐漸向智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧建筑等領(lǐng)域擴展，成為當(dāng)前科技領(lǐng)域的一大重點概念。
一、由“重”轉(zhuǎn)“輕”，「數(shù)字孿生」不可缺位
數(shù)字孿生，在普遍的認(rèn)知里，更多是一個基礎(chǔ)性質(zhì)的概念。
這一點可以從它的定義上來判斷。以目前廣泛采用的定義來說，數(shù)字孿生是指利用數(shù)字技術(shù)對物體、系統(tǒng)、流程的信息進行實時映射，完成虛擬仿真的過程。
簡單來說，就是以數(shù)字化的形式對現(xiàn)實實體和系統(tǒng)進行實時的虛擬仿真。
而對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等未來的智能領(lǐng)域來說，虛擬仿真是必要的環(huán)節(jié)。因為，這解決的將是工業(yè)領(lǐng)制造、城市管理、醫(yī)療創(chuàng)新等領(lǐng)域由“重”轉(zhuǎn)“輕”的難題。
簡單以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，若是要檢修一臺大型設(shè)備，現(xiàn)實世界需要考慮停工的損益、設(shè)備的復(fù)雜構(gòu)造等等問題，再安排人員進行實地的排查檢測。毋容置疑，這是一個“重工程”。
但是，一旦實現(xiàn)數(shù)字孿生，檢測人員即可通過對“數(shù)字孿生體”的數(shù)據(jù)反饋，即可判斷現(xiàn)實實體設(shè)備的情況，完成排查檢修的目的。甚至在這個過程，都不需要停工，輕松完成。
如此來看，數(shù)字孿生在未來發(fā)展的基礎(chǔ)性與重要性不言而喻。
除此之外，從另一方面，我們也能看到，數(shù)字孿生與很多新興技術(shù)的關(guān)聯(lián)性是很強的，比如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、增強現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）等等。
但是，兩兩之間又是有所區(qū)別的。
比如數(shù)字孿生與物聯(lián)網(wǎng)。若要實現(xiàn)數(shù)字孿生，必須借助傳感器運行、更新的實時數(shù)據(jù)來反饋到數(shù)字系統(tǒng)，進而實現(xiàn)在虛擬空間的仿真過程。也就是說，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是實現(xiàn)數(shù)字孿生的必然條件。
只要現(xiàn)實中的物體聯(lián)了網(wǎng)，能實時傳輸數(shù)據(jù)，才能對應(yīng)的實現(xiàn)數(shù)字孿生。
再比如數(shù)字孿生與增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實。在虛擬空間模擬出來的模型或鏡像，如何呈現(xiàn)給設(shè)計人員，這便可以考慮用到增強現(xiàn)實（AR）或虛擬現(xiàn)實（VR）等技術(shù)。那么，可以這樣理解，增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實是數(shù)字孿生的輸出方式。
《鋼鐵俠》系列電影里，用到的就是這樣的一個方式，數(shù)字孿生的“鏡像”通過增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)呈現(xiàn)給托尼·史塔克，幫助他直觀地對戰(zhàn)衣進行解構(gòu)、設(shè)計、升級等等。
可以說，數(shù)字孿生在未來的技術(shù)矩陣?yán)飳⑻幱谝粋€非?；A(chǔ)的位置。而在新技術(shù)的價值閉環(huán)上，數(shù)字孿生也承擔(dān)著關(guān)鍵的一環(huán)。
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