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01/03/2019

【數碼分身】《阿凡達》不再是科幻劇情!妙用Digital Twin睇透城市運作

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  • 方展策

    方展策

    少年時,曾研習 Geographic Information System,可惜學無所成,僥倖畢業。成年後,誤打誤撞進入傳媒圈子,先後在印刷、電子、網絡媒體打滾,略有小成。中年後,修畢資訊科技碩士,眼界漸擴,決意投身初創企業,窺探不同科技領域。近年,積極鑽研數據分析與數碼策略,又涉足 Location Intelligence 開發項目;有時還會抽空執教鞭,既可向他人分享所學,亦可鞭策自己保持終身學習。

    智城物語

  在科幻電影《阿凡達》中,男主角擁有一個通過心靈連接的外星人分身,可讓他在潘朵拉星上縱橫馳騁,對抗惡勢力。現在大家也可藉著「Digital Twin」技術,為一間工廠、甚或一座城市在虛擬世界創建一個擬真分身,用作監察日常運作流程。

 

  「Digital Twin」可譯作數碼分身、數碼映射、數字孿生或數位雙胞胎,意指某種實體物件或系統的軟件模型,可通過物聯網感測器在蒐集現實事物的狀態數據,在虛擬空間內即時重其運作狀況。國際市調機構Gartner發表的2018年十大科技趨勢預測,數碼分身跟AI人工智能和區塊鏈(BlockChain)同列十大,只是後兩者鋒芒太露,致使數碼分身未能吸引公眾目光。

 

  時至今日,數碼分身已被製造業界視為更具成本效益的解決方案。企業在開發新產品時,無需耗費大量成本購置設備與物資,即可通過數碼分身不斷進行產品測試,並可針對異常狀態即時作出修正,從而縮短產品研發時間。

 

  以波音公司為例,經歷787客機多次延期交貨的慘痛教訓後,積極引入數碼分身技術,在虛擬空間內為飛機創建軟件模型,再利用感測器與飛機真實狀態同步。客機每趟飛行完畢,波音便將收集到的各種數據,藉由物聯網傳返數碼分身,讓工程人員即時評估飛機是否需要維修或調整,有助減低故障率;同時,又可透過數碼分身,進一步分析飛行性能,為日後改進飛機設計提供發想。市調機構Market Research Future估計,數碼分身的全球市場規模於2023年可達至150億美元(約1,170億港元)。

 

飛機製造業早已採用數碼分身技術輔助客機引擎研發工作。(圖片來源:www.ge.com)

 

  除工業製造外,數碼分身更可應用於智慧城市之上。新加坡於2015年宣佈啟動「虛擬新加坡(Virtual Singapore)」計劃,斥資7,300萬美元(約5.7億港元)為整個國家開發數碼分身——一個匯集建築、環境、地形等數據的3D城市模型地圖平台。當政府部門進行房屋規劃時,可透過虛擬新加坡平台模擬組屋(新加坡公共房屋)落成後的日照情況。國民亦可在平台上找出公園內踏單車的最佳路線。日後無人自駕車投入服務,自動駕駛系統更可根據虛擬新加坡的街道數據,安全地穿梭於大街小巷。

 

虛擬新加坡平台將建築、環境、地形等空間數據整合起來,再以3D城市模型方式呈現眼前。(圖片來源:nrf.gov.sg)

虛擬新加坡平台能夠模擬組屋建成後的日照情況。(圖片來源:nrf.gov.sg)

 

  另一亞洲國家印度也於2016年宣佈,斥資65億美元(約510億港元)把該國東南部安得拉邦(Andhra Pradesh)的新首府阿馬拉瓦蒂(Amaravati),發展成智慧城市。政府與軟件供應商合作替整個首府打造數碼分身,以便妥善規劃和管理城市運作。一旦這項造城計劃順利完成,數碼分身技術便會引進至印度其他城市,發揚光大。

 

印度政府積極為阿馬拉瓦蒂創建數碼分身,務求讓城市運作變得更加透明。(圖片來源:www.smartcitiesworld.net)

 

  數碼分身搭配物聯網感測器後,無論是街道、橋樑、抑或火車站的運作狀況,均可透過數碼分身即時呈現出來,這有助於了解哪些基建設施負荷過重,或是哪些道路在特定時段過於擠塞,讓城市規劃者可及早得知哪區需要更多橋樑和通道。由是之故,數碼分身將成為未來智慧城市不可或缺的重要技術。

 

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