İşletmelerin ihtiyaç duyduğu 6 dijital ikiz yapı taşı ve yapay zekanın buna nasıl uyum sağladığı

Dijital ikizler, daha fazla tahmine dayalı zeka ve kullanım kolaylığı vaat eden ve çok çeşitli endüstrilere fırsatlar açan bir yapay zeka desteği alıyor.

Her türden kuruluşta ortaya çıkan dijital ikizler, teknolojik bir dönüşüm için olgunlaşmış durumda. Kullanıcıların sonuçları simüle edebileceği ve yeni fikirleri deneyebileceği fiziksel tesislerin veya nesnelerin bu dijital temsilleri, özellikle imalat sektöründe öne çıktı ve hatta "endüstriyel metaveren" olarak anıldı.

Artık dijital ikizler yapay zekadan (AI) destek alıyor ve daha da fazla tahmine dayalı zeka, kullanım kolaylığı vaat ediyor ve çok çeşitli endüstrilere fırsatlar açıyor. Ek olarak, genişletilmiş gerçeklik (XR), sanal gerçeklik (VR) ve artırılmış gerçeklik (AR) gibi yeni ortaya çıkan arayüzler, işletmelere güç veren sistemlerin daha da derinlemesine araştırılmasına olanak sağlıyor.

2024 tarihli bir McKinsey raporuna göre, özellikle Üretken Yapay Zeka (GenAI), artık dijital ikiz çabalarına metin tabanlı ve konuşmaya dayalı yapay zeka sunarak kullanıcıların bu teknolojileri haftalar veya günler içinde bir araya getirip dağıtmasına yardımcı oluyor.

Alex Cosmas ve Guilherme Cruz liderliğindeki McKinsey ortak yazarları, "Birçok kuruluş, çok çeşitli kullanım durumlarını desteklemek için dijital ikizleri ve üretken yapay zekayı (farklı değer önerileri ve muazzam vaatler içeren iki teknoloji) ayrı ayrı uyguluyor" diyor.

Yapay zeka, dijital ikizleri tasarlama ve oluşturma sürecini hızlandırır. McKinsey analistleri, "Özellikle çok makineli üretim planlama veya araç rotalama gibi son derece uzmanlaşmış uygulamalar için dijital bir ikiz oluşturmak, zaman alıcı ve kaynak yoğun olabilir" diyor. "Bu çaba çoğu zaman yeni dijital ikiz modellerin tasarlanmasını ve geliştirilmesini gerektiriyor; bu süreç altı ay veya daha uzun sürebilir ve önemli miktarda işçilik, bilgi işlem ve sunucu maliyetlerine yol açabilir."

Accenture Industry X'in üretim ve operasyonlardan sorumlu küresel lideri Pascal Brosset, ZDNET'e GenAI'nin dijital ikizlere dahil edilmesinin kodun hızlı bir şekilde oluşturulmasını sağladığını ve aynı zamanda geniş bilgi depolarının önünü açtığını söyledi. "İkizin, şirketlerin intranetlerinde mevcut olan geniş yapılandırılmamış veri havuzlarından yararlanmasına ve insanların sonuçta ortaya çıkan yapılandırılmış bilgilere doğal dilde erişmesine olanak tanıyor." Tersine, yapay zeka sistemlerinin dijital ikizleri de oluşturularak kullanıcıların modellerine ince ayar yapmalarına olanak sağlanabilir.

Parçaları bir araya getirmek

Yapay zeka modellerinin entegrasyonu, dijital ikizlerin gücüne yapılan en son katkıdır. Ancak dijital ikizler, veri iletmek için kablolu gerçek fiziksel nesnelerden veri depolarına ve son kullanıcı arayüzlerine kadar uzanan çok katmanlı bir temel gerektirir. Dijital ikiz uygulamalarının temeli aşağıdaki temel bileşenleri içermektedir.

1. Fiziksel varlıklar

Fiziksel varlıklar, dijital olarak kopyalanacak ortamlardan veya bileşenlerden oluşur. Bunlar tesisin tamamından bireysel makine parçalarına kadar değişebilir.

2. Veri varlıkları

Veri katmanı, verilerin dijital ikiz uygulamasına gönderilmek üzere kaynaklandığı, depolandığı ve dönüştürüldüğü yerdir. Databricks AI başkan yardımcısı Naveen Rao, ZDNET'e böyle bir veri temelinin "mümkün olan en alakalı ve yüksek kaliteli veriler" üzerine inşa edilmesinin önemli olduğunu söyledi. "Bu veriler birçok biçimde olabilir; bu nedenle, veri platformunuzun birçok veri türünü (yapılandırılmış, yapılandırılmamış, gerçek zamanlı ve toplu) desteklemesi önemlidir. İdeal olarak, bu veriler aynı zamanda yüksek performanslı bir formatta yer aldığından verimli bir şekilde kullanılabilir. her iki tren modelinin aşağısında kullanılacak ve analiz için kullanılacak."

Rao, bunun "özünde bazı fiziksel sistemleri temsil eden bir modeli" içerdiğini söyledi. "Bu modeller tahmine dayalı analitiği mümkün kılıyor, sistemleri optimize etmeye yardımcı oluyor ve önemli iş kararlarını etkilemeye yardımcı oluyor. Bu modelleri olabildiğince doğru tutmak için kuruluşların, model deneylerini ham verilerden dağıtıma ve model evriminin her aşamasına kadar takip etmesi gerekiyor."

Aveva'nın inovasyon ve kuluçka müdürü Simon Bennett, ZDNET'e, dijital ikiz için teknolojilerin seçiminden önce, "kuruluşların tüm veri paketi için doğru felsefeye sahip olmaları gerektiğini" söyledi.

"Hangi verileri saklıyorlar? İşin yürütülmesi için bunun ne kadarı gerekli? Veriler tutarlı bir şekilde gerçek dünyayı temsil ediyor mu? Verilerin sahibi kim? Fikri mülkiyet verilerde kilitli mi? Güncel mi? Yönetiliyor mu? İyi finanse edilmiş ve net bir veri yönetimi stratejisi, dijital ikize doğru yolculuğa başlamak için gereken ilk adımdır. Teknoloji seçiminin organize edilmesi oldukça kolaydır." -Simon Bennett

3. Nesnelerin İnterneti (IoT)

Dijital ikizler tipik olarak karmaşık ortamları temsil eder ve bu nedenle tüm önemli noktalardan ve süreçlerden tercihen gerçek zamanlı olarak toplanan verilere bağlıdır. ISG baş danışmanı Ryan Hamze, bunların arasında "sensörler, 5G, cobot'lar, artırılmış gerçeklik, sanal gerçeklik, simülasyon ve GenAI raporlama analitiği" gibi temel IoT teknolojilerinin yer alabileceğini söylüyor. , ZDNET'e söyledi.

Motivosity'nin pazarlamadan sorumlu başkan yardımcısı Logan Mallory, IoT sensörlerinin "dijital ikizlerin temeli olduğunu" kabul ediyor. "Bu sensörler gerçek varlıklardan gerçek zamanlı veriler toplayarak hassas dijital reprodüksiyonlar için gerekli bilgileri sağlıyor. Örneğin, bir üretim ortamında makinelerdeki IoT sensörleri sıcaklığı, titreşimi ve bunların çalışma durumunu izleyerek dijital ikize sürekli veri gönderiyor "

4. Kullanıcı arayüzü ve kullanıcı deneyimi

Dijital ikizin benimsenmesinin en ilgi çekici yönlerinden biri, kullanıcıların simülasyonlar yürütmek, gerçekleri bulmak ve hatta sistemleri onarmak için dijital alanların tesislerine (neredeyse) girmelerine olanak tanıyan (XR veya VR kullanan) görselleştirme araçlarının kullanılmasıdır. .

Harrisburg Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nde çevik metodolojiler ve proje yönetimi eğitmeni Jen Mowery, ZDNET'e şöyle konuştu: "Bu teknolojiler, paydaşların dijital ikizlerle daha sezgisel ve etkili yollarla etkileşime girmesine yardımcı olan sürükleyici görselleştirmeler sağlıyor." "Gelişmiş üretim ve sağlık geleceği gibi sektörlerde XR ve VR, ayrıntılı simülasyonlara ve eğitim uygulamalarına olanak tanırken, mobilite ve ileri tarımda tasarım, planlama ve gerçek zamanlı karar almayı kolaylaştırıyor."

Ancak Accenture Industry X'ten Brosset, XR ve VR'nin dijital ikiz dünyasına entegrasyonunun hâlâ ilk aşamalarda olduğunu ve "yalnızca çok özel durumlarda kullanıldığını" söyledi. "Kaliteye ve sürekli güncellenen 3D verilere duyulan gereksinim, daha genel bir benimsemenin önünde büyük bir engel oluşturuyor."

Hamze, son beş yılda "XR ve VR kullanımının arttığını gördük, ancak bunların yüksek maliyetleri benimsenmenin gecikmesine katkıda bulunuyor" diye ekledi. "Ancak ana kullanım alanları olan tahmine dayalı bakım, eğitim ve dijital ortamlarda simülasyonda uzun vadede geleneksel yaklaşımlara göre çok daha uygun maliyetli olduklarını kanıtladılar. XR, VR'de artış görmeyi bekliyoruz." ve özellikle GenAI'nin bu çözümlere entegre edilmesiyle AR uygulamaları."

5. Yönetişim ve gözetim

Yönetişim ve köken aynı zamanda dijital ikiz çabalarının yatırımlarını karşılamasını sağlamak için de gereklidir. Rao, "Kuruluşların hem verileri hem de söz konusu veriler üzerinde yapay zeka modelleri eğitimini yönetme konusunda güçlü bir kavrayışa ihtiyacı var" dedi. "Güçlü bir yönetişim çözümü, tüm model hattı boyunca ayrıntılı erişim sağlamalı, ancak aynı zamanda geliştirme hızını yavaşlatmayacak şekilde yönetilmesi de yeterince basit olmalıdır. Ayrıca, modelin çıktılarını ilişkilendirecek bir çerçevenin de olması gerekir. Gerçek sistemin çıktılarına karşı model."

SAS'ın veri bilimcisi ve IoT endüstri danışmanı Manfred Kügel, ZDNET'e, dijital ikizin tüm yaşam döngüsüne alan uzmanlarını dahil etmenin de önemli olduğunu söyledi. "Bu uzmanların genellikle verimliliği artırmak için dijital ikizlerin nasıl oluşturulacağı konusunda pek çok fikri var. Maksimum kazanç için dijital ikizlerin en iyi şekilde nasıl uygulanacağını biliyorlar. Ve dijital ikiz bir kez çalışmaya başladığında, alan uzmanları onun ne zaman yeniden eğitilmesi gerektiğini anlıyor. Alan uzmanlarını dahil etmek Dijital ikizin oluşturulması, uygulanması ve çalıştırılması aynı zamanda daha sorunsuz benimsenmeye ve daha iyi sonuçlara ulaşılmasına da yardımcı olacaktır."

6. Altyapı

Dijital ikizlere yönelik teknoloji yapı taşlarının tamamına artık bulut üzerinden ulaşılabilmektedir. Rao, bulut tabanlı hizmetlerin "en yeni GPU'lar, ağ iletişimi ve veri depolama gibi son teknoloji donanımlara erişim sağladığını" söyledi.

Aynı zamanda Mowery, "bazı kuruluşların daha yüksek güvenlik gerektiren veya gecikme endişesi olan belirli kullanım durumları için şirket içi teknolojiye hâlâ ihtiyaç duyabileceğini" gözlemledi. "Farklı ihtiyaçları karşılamak için hem bulutun hem de şirket içi çözümlerin güçlü yönlerini birleştiren hibrit bir yaklaşımı savunuyoruz."

Ayrıca NCC Group'un kıdemli danışmanı ve yöneticisi Tim Rawlins, ZDNET'e "hızlı iletişimin hayati önem taşıdığını" söyledi. "Kamusal ve özel 5G ağlarının kullanımı giderek yaygınlaşıyor; uç bilişime ve 6G ağlarına geçiş ise veri aktarım hızlarını önemli ölçüde artırmalı ve gecikmeyi azaltmalı, böylece daha etkili modellemeyi desteklemelidir."

Kullanım örnekleri

Üretimde dijital ikiz teknolojisinin güçlü bir şekilde benimsendiği görülürken, erişimi endüstri sınırlarını aşıyor. "Dijital ikizlerin mimari planları, bina bilgi yönetim sistemlerini, yaya ve araç trafik akışlarını, hava kalitesini, enerji kullanımını, hava durumu modellerini, şehir ve acil durum hizmetlerini ve geliştirme görselleştirmesini birleştirdiği şehir planlama kadar çeşitli ortamlar, toplulukların etkileşime geçmesine yardımcı olur. Rawlins, şehrin ne hale gelebileceğini" söyledi.

Mowery, gelişmiş üretimde "dijital ikizler, üretim süreçlerinin simülasyonunu ve optimizasyonunu sağlayarak verimliliğin artmasına ve kesinti süresinin azalmasına olanak tanıyor" dedi. "Hareketlilik sektöründe dijital ikizler, gerçek zamanlı izleme ve tahmine dayalı analitik yoluyla araç tasarımı ve bakımında devrim yaratıyor. Sağlıkta gelecekler aynı zamanda organların ve sistemlerin sanal kopyalarının teşhis ve tedavi planlamasını iyileştirdiği kişiselleştirilmiş tıp ve hasta bakımında dijital ikizlerden de yararlanıyor Ek olarak gelişmiş tarım, mahsul yönetimini optimize etmek ve sürdürülebilirliği geliştirmek için dijital ikizlerden yararlanıyor."

Brosset, dijital ikiz teknolojisinin petrol, gaz veya kimya şirketleri gibi proses imalatında da değerli bir araç olduğunun kanıtlandığını söyledi. "Gelişmiş tesis kontrol sistemleri, yapay zeka ve makine öğrenimi optimizasyon mantıklarıyla kolayca genişletilebilen fiili dijital ikizlerdir. Sürekli süreçleri benzer optimizasyonlara uygun olan yiyecek ve içecek şirketleri, aşırı baskı altında oldukları için hızla arayı kapatıyorlar. maliyetleri azaltmak ve daha esnek hale gelmek."