Цифровые двойники: актуально и востребованно

Российские разработки в области искусственного интеллекта, медицины, микроэлектроники, кибербезопасности, цифрового образования показывают хорошие результаты.

«Цифровые лица» городов и не только

ПАО «МТС», цифровая экосистема, недавно сообщила о внедрении в Томском областном краеведческом музее системы круглосуточного мониторинга климатического режима на базе собственного IoT-решения «Цельсиум». Умные датчики позволяют отслеживать изменения показателей температуры, влажности, атмосферного давления в помещениях фондохранилищ и экспозиции музея и таким образом помогают сохранить более 195 тыс. предметов музейного фонда.
Технологии «Умного города» от «Росатома» на сегодняшний день действуют в различных регионах России – от Мурманской области до Сахалина. Платформа внедряется как самостоятельное решение либо интегрируется с имеющимися программными продуктами муниципалитета и государственными сервисами.
Например, в мае этого года «Росатом» и администрация Сочи запустили платформу «Умный город» и систему управления обращениями граждан. А при техподдержке «Росатома» в Ставропольском крае успешно развивается цифровизация городской среды и муниципального управления – проект «Умное Ставрополье».
Вообще, «смартизация» городов и крупных промышленных предприятий сейчас уже никого не удивляет. Как подтверждение острой популярности тематики цифровизации и цифровых двойников на выставке «Связь-2023» в рамках специализированной экспозиции «Навитех» была презентована платформа для создания цифровых двойников INTEGRA-4D, представленная ООО «Валамис» из Карелии.

Цифровизация регионов: шаг за шагом

Регионы в плане технологий вообще «впереди планеты всей» – разработчики из Самары в 2023 году представили результаты создания интеллектуальной цифровой платформы «Интегра 4D-Планета Земля», которая отображает все объекты и здания в четырехмерном измерении. Консорциум «Интегра-С» впервые в мире привязал видеоизображение к координатам пространства и времени, получив два патента на изобретение.
А входящий в «Интегра-С» экспонент «Навитех-2023» ООО «Валамис» познакомил профессиональное сообщество с платформой «Интегра-4D», которая позволяет создавать цифровые двойники не только отдельных производств, но даже целых городов: от физических агрегатов и промышленных процессов с инженерными системами до пространственных инфраструктур.

В платформе «Интегра 4D-Планета Земля» применена интеллектуальная технология машинного обучения, основанная на нейросетевых методах обработки данных. Используемые в 4D ГИС алгоритмы позволяют решить ключевые задачи – создавать адекватно точное трехмерное описание Земли в координатах и времени, а также обрабатывать неограниченное количество разнородных геоданных об окружающем мире.
В платформе предусмотрена возможность расширения математического обеспечения средствами обработки многомерных данных в абстрактных пространствах произвольной размерности. Геоданные хранятся как в самой 4D ГИС, так и за ее пределами. Связь с базами данных обеспечивает пользователю естественный доступ к исходной информации. Распределенность интеграционной платформы и возможность работы с внешними базами данных позволяют решать технологически сложные задачи, такие как хранение, пересылка, поиск больших объемов информации на электронных носителях. Одним из наиболее эффективных способов обработки больших массивов «сырой» и разнородной информации как раз и являются нейросетевые алгоритмы.

Платформа «Интегра-4D» позволяет создавать цифровые двойники: от физических агрегатов и промышленных процессов с инженерными системами до городов и пространственных инфраструктур. Цифровой двойник представляет собой виртуальную модель реального объекта или процесса, отражающую все их характеристики и позволяющую проводить анализ, симуляцию и оптимизацию в цифровом пространстве. Именно такие кейсы представила на стенде в экспозиции «Навитех-2023» компания «Валамис».

Цифровые двойники производств, городов и целых отраслей: технология востребована на 100%

Сфера применения платформы широка: транспорт, образование и социальные услуги, здравоохранение, жилищное строительство, энергетика и окружающая среда, а также анализ и прогнозирование безопасности города. «Интегра-4D» также позволит анализировать и прогнозировать развитие инфраструктуры, экономики и социальных процессов.

Исследования показывают, что использование цифровых двойников может сократить сроки проектирования и строительства на 20–30%. Применение платформы «Интегра-4D» в транспортной сфере приводит к улучшению транспортной доступности в среднем на 15–30% и снижению аварийности на дорогах на 20–40%.

Валерия Кузьминова, управляющая ООО «Валамис», отметила:
– Среди представленных тематик в экспозиции «Навитех» в рамках «Российской недели высоких технологий» был выделен «Умный город», а это именно то, чем мы непосредственно занимаемся. Отдельно хочется подчеркнуть эффективность нашего участия в деловой программе. После этого на стенд пришли все крупные компании, вовлеченные в сферу интернета вещей (IoT). Аудитория на стенде была довольно разнопрофильная: нас посетили как коллеги из госструктур, так и начинающие свой путь в профессии студенты.

Подробная пространственная информация и аналитические данные для принятия обоснованных решений в отношении конкретных территорий позволяют грамотно планировать и реализовывать проекты по развитию транспортной сети, зеленых зон, жилищного строительства и других аспектов городской жизни, сокращая затраты на проектирование и строительство до 15–25%.

Цифровой двойник не ограничен качественной и оперативной отработкой тактических задач по факту фиксирования инцидентов, хотя он накапливает данные, умеет их анализировать, определять паттерны, симулировать события и обладает предиктивной аналитикой. Это в том числе инструмент реализации стратегии развития, где целевое состояние региона на 5–10 лет можно каскадировать и оцифровать на сферы жизни региона.