Digital Twin, czyli cyfrowy bliźniak to jeden z najnowszych trendów informacji przestrzennej. Idea przenoszenia świata rzeczywistego do wirtualnego jest dla nas bliska od wielu lat. Nasz sprzęt pomiarowy umożliwia bardzo szybkie stworzenie cyfrowego bliźniaka otaczającego nas świata bez fizycznej w niego ingerencji. Dzięki czemu mamy możliwość bezpiecznego przeniesienia do świata cyfrowego obiektów o wysokiej wartości kulturowo-historycznej. Problemem nie są również obszary trudno dostępne z poziomu gruntu, czy też na co dzień zakorkowane miasta.
Możemy stworzyć cyfrowego bliźniaka odwzorowującego niewielkie obiekty, a także całe przestrzenie, zaczynając od cyfrowych bliźniaków budynków, a kończąc na dużych powierzchniach, obejmujących całe miasta.
Czym jest cyfrowy bliźniak?
Digital Twin to cyfrowa reprezentacja rzeczywistego świata, obejmująca całe miasta, pojedyncze budynki, a także obiekty, takie jak drogi czy infrastruktura podziemna. Koncepcja cyfrowego bliźniaka powstała już wiele lat temu. Dziś te wirtualne reprezentacje świata rzeczywistego wspierają takie branże jak budownictwo, design, transport czy przemysł w podejmowaniu decyzji i szybszym rozwiązywaniu problemów.
Wykorzystanie modeli cyfrowych bliźniaków może mieć charakter nie tylko statyczny – możliwość przeglądania modeli 3D na ekranie komputera, lecz także dynamiczny – wykorzystanie w aplikacjach VR, czy symulacjach w czasie rzeczywistym.
Zastosowania technologii cyfrowego bliźniaka
Stosowanie wirtualnego modelu 3D pojedynczych budynków czy całych miast otwiera wachlarz nowych możliwości w zakresie zarządzania oraz planowania. Wykorzystanie idei cyfrowych bliźniaków pomaga w zarządzaniu współczesnym miastem, w szczególności w zakresie działania infrastruktury, symulacji problemów i ich rozwiązań, poprawy bezpieczeństwa czy też symulacji scenariuszy zdarzeń kryzysowych. W branży motoryzacyjnej cyfrowe bliźniaki umożliwiają symulację obciążeń podzespołów pojazdów, a w architekturze czy budownictwie ułatwiają proces przebudowy obiektów już istniejących. Możliwość zawierania wielu informacji w ramach cyfrowego bliźniaka sprawia, że coraz częściej ta koncepcja pojawia się przy okazji wdrażania koncepcji inteligentnych miast w duchu zrównoważonego rozwoju.
Przykładowe zastosowania cyfrowego bliźniaka:
- wsparcie turystyki poprzez tworzenie wirtualnych spacerów (VR);
- odwzorowanie istniejących miejsc w rzeczywistości cyfrowej na potrzeby gier komputerowych;
- symulacja ruchu pojazdów mechanicznych i obciążenia ich podzespołów;
- inwentaryzacja przedwykonawcza dróg i obiektów drogowych;
- planowanie prac budowlanych w obrębie istniejących obiektów;
- prowadzenie analiz zacienienia i nasłonecznienia budynków.
Jak wygląda tworzenie modeli cyfrowych 3D miast i budynków?
Do tworzenia cyfrowych bliźniaków wykorzystujemy technologie skanowania laserowego LiDAR (TLS – naziemne skanowanie laserowe, MLS – mobilne skanowanie laserowe, ULS – skanowanie laserowe z UAV, ALS – lotnicze skanowanie laserowe) oraz fotogrametrię. Dzięki nim jesteśmy w stanie odwzorować każdy obiekt z wysoką precyzją. Dane pomiarowe służą nam do zbudowania właściwej geometrii obiektu, natomiast zdjęcia do wykonania realistycznych tekstur. Do powstałej wirtualnej reprezentacji obiektu można przypisać właściwe dla niej cechy, które to odróżniają ją od zwykłego modelu 3D.
Przyszłość w tworzeniu inteligentnego miasta (smart city)
Digital Twin to bez wątpienia przyszłość w zarządzaniu miastem. Jest on swoistego rodzaju wirtualnym pomocnikiem, umożliwiającym lepsze zrozumienie wielu problemów związanych z zarządzeniem infrastrukturą miejską. Dzięki niemu możliwe jest spojrzenie z pewnego dystansu na wiele codziennych problemów, znalezienie newralgicznych elementów funkcjonowania miasta, a w konsekwencji ich wyeliminowanie. Digital Twin to także po prostu łatwiejsza komunikacja z obywatelami, którzy za pośrednictwem wirtualnego modelu mogą zgłaszać swoje uwagi, pomysły czy po prostu samodzielnie rozwiązywać rozmaite problemy.