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2019-03-15

【數碼分身】完美解決醫療、農業問題!始自美空軍的Digital Twin有咩巴閉?

  繼2018年之後,數碼分身(Digital Twin)再度被國際市調機構 Gartner 評選為企業必須了解的10大策略性科技趨勢之一;獲選科技不但要處於崛起狀態,還要被判定未來5年內將帶來廣泛而具顛覆性的影響。事實上,這項看起來有點陌生的科技,應用層面與普及程度正在持續成長,除筆者上期提及的智慧城市管理外,數碼分身更可應用於智慧工廠、智慧農業、甚至智慧醫療等範疇上。

 

  數碼分身其實是始自美國空軍的機身結構管理計畫(Army Stationing and Installation Plan,ASIP):在虛擬空間為戰機創建數碼模型,利用感測器與戰機真實狀態同步,以記錄飛機的實際運作與損壞狀況。於是空軍管理人員便可透過數碼分身知悉每架飛機的實際維修狀況,從而評估飛機是需要退役,還是可以繼續執行任務。

 

美國空軍利用數碼分身技術,在虛擬空間為飛機建構數碼模型,記錄飛機的實際運作與損壞狀況。(圖片來源:維基百科)

 

  時至今日,數碼分身已被視為IoT物聯網的下一階段。企業通過物聯網蒐集廠房的真實營運數據,當收集到足夠數據後,即可創建一個數碼分身,讓AI人工智能在此基礎上模擬產品與生產流程。如此一來,企業可用更低成本、在更安全環境中,進行產品研發、測試和生產。

 

  以德國包裝機械製造商Optima為例,利用數碼分身技術為其產品進行數碼測繪與測試,在產品尚未製造前,便可改善成品的造型設計,並優化生產流程。Gartner預測,及至2022年,物聯網搭配數碼分身方案,每年將可為消費者和企業減省1兆美元(約7.8兆港元)的產品維護費用。

 

Optima採用西門子(Siemens)的數碼分身方案,為廠房創建數碼模型,以監察生產線運作及優化生產流程。(圖片來源:Siemens官網)

 

  同時,數碼分身方案也可幫助企業減低廠房意外停工的風險。調研機構Aberdeen指出,82%企業在過去3年曾經歷意外事故而停工,每次事故成本可高達每小時26萬美元(約203萬港元)。數碼分身系統整合感測器實時數據與歷史資料後,就可持續預測零件或設備的健康狀態和使用壽命,讓管理人員可預先洞察潛在故障,及早進行維修,避免生產線停止運作。

 

  除製造業外,Digital Twin也可引進至農耕產業。農作物的品質、市價、土壤、以及物流狀況等數據,在虛擬空間被塑造成數碼分身後,便可告訴農夫最佳的種植、施肥和收割時間。

 

農夫可把農作物品質與土壤狀況進行數碼化記錄,然後為農田打造數碼分身,以預測農作物產量。(圖片來源:Bayer官網)

 

  在醫療保健領域,醫院利用感測器獲取人體數據後,便可為病人器官創建數碼分身。譬如說,醫生在動手術前,通過心臟的數碼分身,模擬看心律調節器能否救活心臟衰竭病人。這樣不但能預測手術結果,以免進行不必要的手術,又能預測哪些病人有機會生病,或者病人對特定治療的反應如何。

 

心臟數碼分身能夠事先預測手術結果、避免不必要的手術,有助節省巨額醫療開支。(圖片來源:HealthCareGlobal.com)

 

  原來,數碼分身方案亦已於香港悄悄萌芽。機管局現已應用數碼分身於機場管理上,目前香港國際機場一號客運大樓大部分設施及系統,已被複製成數碼分身。機場管理人員可藉此預測何時何處可能發生故障,事先找出有潛在問題之處進行維護。此舉不但可提升維修成本效益,更有助減低機場運作停擺的風險。

 

  根據Gartner的評估,現時全球已採用物聯網的企業,當中有75%已使用或計劃未來1年內引入數碼分身技術;及至2022年,更有三分二企業會使用至少一種數碼分身方案。由此可見,數碼分身已逐漸成為企業的主流應用方案了。

 

 

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