2021年，舊金山希望改善交通、空氣質(zhì)量和公共衛(wèi)生，了解二氧化碳排放如何導(dǎo)致空氣質(zhì)量問(wèn)題和公共衛(wèi)生問(wèn)題。該市借助數(shù)字孿生研究人和汽車(chē)的流動(dòng)模式以及港口活動(dòng)，從而確定了舊金山空氣質(zhì)量糟糕的地點(diǎn)，制定了系統(tǒng)的變革計(jì)劃。

在最基本的層面上，數(shù)字孿生是現(xiàn)實(shí)對(duì)象的虛擬復(fù)制品，可以使用來(lái)自其物理對(duì)應(yīng)物的數(shù)據(jù)不斷更新。

數(shù)字孿生經(jīng)常與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)數(shù)據(jù)結(jié)合使用，提供實(shí)時(shí)洞察，物業(yè)經(jīng)理、旅行者、機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)人員、城市官員等均有受益。

到2025年，將有309億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到數(shù)字孿生，數(shù)字孿生技術(shù)不僅僅是一種趨勢(shì);它是公司如何與客戶(hù)聯(lián)系并創(chuàng)建運(yùn)營(yíng)高效業(yè)務(wù)的重要部分。

2021年，埃森哲將數(shù)字孿生確定為推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)趨勢(shì)之一。該公司將其稱(chēng)為鏡像世界，并表示對(duì)數(shù)據(jù)和人工智能(AI)的投資不斷增長(zhǎng)，催生了新一代的商業(yè)和智能。

2022年，埃森哲將數(shù)字孿生與兩種新技術(shù)趨勢(shì)聯(lián)系起來(lái)——可編程世界和虛幻(合成可信的內(nèi)容)——兩者都重新設(shè)定了行業(yè)的界限。可編程世界專(zhuān)注于讓控制、定制和自動(dòng)化融入我們周?chē)氖澜?，讓物理世界變得可編程，而虛幻則使人工智能生成的數(shù)據(jù)和合成內(nèi)容能夠模仿真實(shí)的事物。

Gartner在2016年就曾預(yù)測(cè)，到2022年，使用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)傳感器的實(shí)時(shí)反饋每年可以節(jié)省1萬(wàn)億美元的維護(hù)、服務(wù)和消耗品。調(diào)研與市場(chǎng)公司(Research and Markets)報(bào)告稱(chēng)，到2027年，93%的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將包含某種形式的數(shù)字孿生功能。在廣泛的垂直行業(yè)中，有超過(guò)42%的高管了解數(shù)字孿生的好處，59%的高管計(jì)劃到2028年將該技術(shù)納入企業(yè)運(yùn)營(yíng)之中。

Bentley Systems的工程協(xié)作副總裁Lori Hufford表示，我們所有人都迫切需要了解如何平衡我們與自然世界的關(guān)系，而基礎(chǔ)設(shè)施在其中發(fā)揮了作用。

Hufford表示：“數(shù)字孿生、元宇宙和物理世界的交匯處是投資的理想場(chǎng)所，團(tuán)隊(duì)可以協(xié)同工作，并利用來(lái)自任何方面的人才來(lái)減少氣候變化的影響?！?/p>

Hufford將數(shù)字孿生技術(shù)的技術(shù)術(shù)語(yǔ)歸結(jié)為一種易于理解的表達(dá)——基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生(或稱(chēng)iTwin)是物理世界的數(shù)字表示，它會(huì)隨著來(lái)自物理世界的信息不斷更新。

Hufford表示：“它必須包含豐富的工程建筑信息建模(BIM)數(shù)據(jù)，并能夠使用傳感器和無(wú)人機(jī)等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，跟蹤真實(shí)世界條件的變化并將其可視化?！薄霸诨A(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生中捕獲和理解這些數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)有益變革的關(guān)鍵。”

什么是有益的變化?對(duì)于Hufford來(lái)說(shuō)，這種有益的變化就是氣候變化。

例如，Hufford說(shuō)，世界人口第二稠密的國(guó)家新加坡最近創(chuàng)建了其首個(gè)全國(guó)性的數(shù)字孿生，以幫助實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。該國(guó)使用Bentley Systems加速原始GIS、激光雷達(dá)和圖像數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為實(shí)景網(wǎng)格、建筑和交通模型?！耙?yàn)檫@種做法可以捕獲任何類(lèi)型的數(shù)據(jù)——無(wú)論是來(lái)自水、天氣、材料還是樹(shù)木的數(shù)據(jù)?！?/p>

“另一個(gè)例子是在阿根廷的門(mén)多薩市，該市使用無(wú)人機(jī)來(lái)捕捉城市的圖像以構(gòu)建數(shù)字孿生，”Hufford說(shuō)?！霸擁?xiàng)目幫助城市官員分析樹(shù)木的健康狀況，并確定它們是否患病或者是否可以挽救?！?/p>

Hufford說(shuō)，公司希望也有望成為地球的好管家?！半S著我們的用戶(hù)處理大量復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)，我們也在努力開(kāi)發(fā)能夠減少他們碳足跡的架構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)。”

Infosys執(zhí)行副總裁兼全球服務(wù)、公用事業(yè)、資源和能源部門(mén)負(fù)責(zé)人Ashiss Kumar Dash表示，數(shù)字孿生……可以用作“假設(shè)”情景的預(yù)測(cè)指南，以獲得最好的可持續(xù)發(fā)展解決方案?！皵?shù)字孿生的覆蓋面或范圍越大，影響就越大?！?/p>

Dash表示，數(shù)字孿生有助于向循環(huán)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡?！跋胂牒娇展緶p少機(jī)上食物浪費(fèi)的可持續(xù)性需求。2017年機(jī)上餐飲服務(wù)市場(chǎng)估計(jì)為155億美元，國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，高達(dá)39億美元的餐食被填埋或焚燒?！?/p>

Dash表示：“如果客戶(hù)體驗(yàn)可以被虛擬化，碳足跡自然會(huì)減少?！?/p>

NNAISENSE的聯(lián)合創(chuàng)始人兼人工智能總監(jiān)Bas Steunebrink表示，數(shù)字孿生是通過(guò)人工智能對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物的規(guī)范和運(yùn)作的有關(guān)數(shù)據(jù)而構(gòu)建或?qū)W習(xí)的。“將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于與氣候相關(guān)的‘事物’——化工廠、飛機(jī)或者酒店——的價(jià)值主張是為決策者提供可行的見(jiàn)解，使他們能夠在‘事物’的設(shè)計(jì)或者運(yùn)作方面做出改進(jìn)?！?/p>

Steunebrink表示，在氣候背景下，這些改進(jìn)可以是減少能源消耗、減少浪費(fèi)、延長(zhǎng)使用壽命、減少排放等。

Steunebrink表示：“旅行本身，尤其是航空旅行，是全球排放的主要貢獻(xiàn)者?！薄白岋w機(jī)更接近氣候中性——例如，制造電動(dòng)或氫動(dòng)力飛機(jī)——是政府鼓勵(lì)飛機(jī)制造商進(jìn)行的努力?！?/p>

Steunebrink認(rèn)為，數(shù)字孿生技術(shù)的下一階段是自主尋求改進(jìn)……人類(lèi)在這個(gè)過(guò)程中驗(yàn)證并實(shí)施其建議的改進(jìn)措施。他表示，在那之后，改進(jìn)是自動(dòng)計(jì)算和實(shí)施的，這在要控制的東西是其他機(jī)器的工廠中的效果最好。

Steunebrink舉了一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界中的例子，表示瑞士的盧加諾使用數(shù)字孿生技術(shù)來(lái)加深對(duì)城市中人、公司、空間和環(huán)境交織在一起的過(guò)程的理解。

Steunebrink表示：“這是一個(gè)不斷迭代和增量的過(guò)程，人類(lèi)數(shù)據(jù)分析師和決策者將始終置身其中，因?yàn)槌鞘兄械摹爸黧w”可不像制造工廠中的機(jī)器那樣無(wú)私?！薄暗浅鞘袛?shù)字孿生的潛力依然巨大，例如，在優(yōu)化當(dāng)?shù)毓I(yè)和交通的碳足跡方面?！?/p>

Steunebrink表示，如果盧加諾使用數(shù)字孿生技術(shù)，通過(guò)在虛擬模型中試驗(yàn)不同變量來(lái)減少擁堵、排放、污染和其他城市挑戰(zhàn)，其他城市也可以這樣做。