Сделал дубль

Цифровые двойники помогают правильно расставить мебель в квартире, испытать новую нефтедобывающую платформу или увеличить количество клиентов маркетплейса. Разбираемся, как это работает.

«ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК» — звучит круто. В голову сразу лезет киберпанк, в котором герои книг Достоевского пытаются решить проблемы бытия, создавая свои онлайн-копии. На деле, конечно, всё прозаичнее. Разберёмся в терминах. Тут, как всегда, есть теоретическая часть и практическая. Теоретиком появления цифровых двойников выступил профессор Мичиганского университета Майкл Гривс — седовласый добродушный дядька, отдалённо напоминающий постаревшего британского премьера Бориса Джонсона. Он описал концепцию в своей научной работе, которая так и называлась: «Происхождение цифровых двойников». Случилось это в 2002 году, когда развитие технологий ещё даже не позволяло качать MP3-файлы из Интернета на достаточно приличной скорости. То есть доктор Гривс смотрел далеко в будущее. В его труде, как водится, было много размышлений, гипотез, формул и определений. Но самое главное, пожалуй, такое:

В идеальных условиях вся информация, которую можно получить от изделия, может быть получена от его цифрового двойника

Умные люди эту книгу прочитали. И сделали выводы. Уже в 2010 году NASA, которое старается подтверждать свой статус технологически передового агентства, торжественно объявило, что смогло смоделировать космический корабль столь реалистично и детально, что речь действительно может идти о полноценной цифровой копии. В онлайн-пространстве можно было тестировать все этапы, в том числе испытания будущего корабля и даже полёты к другим планетам. Это был прорыв. Но после того, как в обиход вошли столь привычные нам вещи, как интернет вещей и искусственный интеллект, производство подобных моделей было поставлено на поток. Уже в 2018 году технологию создания цифровых двойников участники рынка описывали как «весьма зрелую». А кто-то даже считал, что она достигла своего пика.

• 5% не должна превышать погрешность между работой виртуальной модели (цифрового двойника) и работой реального объекта.
• 1,2 млн. цифровых двойников насчитывалось в мире ещё пару лет назад; сейчас их количество превышает 2 млн.
• 5 — 20% капитальных затрат помогает сэкономить цифровой двойник скважины в нефтегазовой отрасли.

Примеры цифровых двойников

Сейчас цифровых двойников описывают как виртуальный прототип реального объекта, группы объектов или процессов. По сути, это программный продукт, который создаётся на основе большого количества собранных данных. Причём за счёт установленных датчиков он может собирать информацию о своём прототипе как в процессе его строительства, так и во время эксплуатации.

То есть построили вы космический корабль. Потестировали его в онлайн-среде. Потом запустили, скажем, на Марс. И пока он летит к красной планете, цифровой двойник продолжает собирать данные и подстраиваться под изменения оригинала. Например, для того, чтобы по прилёте на Марс смоделировать посадку.

А ещё цифровой двойник может быть у целого завода. Это, конечно, не то же самое, что построить свой юнит в Sims. Такая модель позволяет в режиме онлайн отслеживать все технологические процессы, понимать, сколько у вас продукции в каждый конкретный момент и на каком она складе, а также быть в курсе, нарушает ли кто-то инструкцию по безопасности и опять курит у станка.

Самый же доходчивый пример — это цифровой двойник для каждого отдельного автомобиля Tesla. В них встроены специальные IoT-датчики (IoT, то есть InternetofThings — интернет вещей). Они считывают информацию о состоянии автомобиля и передают данные на завод. А там уже искусственный интеллект сам (!) решает, нужно ли автомобилю техническое обслуживание или всё в порядке. Кроме того, какие-то возникающие ошибки («У меня датчик инжектора горит!») можно и вовсе устранять удалённо. Об этом может не знать даже сам владелец автомобиля (если, конечно, не будет каждый месяц запрашивать и изучать отчёт).

Где сейчас используют технологии?

Там, где риск ошибки слишком велик и может привести к серьёзным финансовым потерям. Во многом это нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. Есть статистика, которая говорит о том, что использование цифровых двойников скважин помогает экономить от 5 до 20% капитальных затрат. Также активно внедряют двойников в самолёто- и двигателестроение и транспорт. Перед тем как выпустить на рельсы очередной локомотив, его тестируют в онлайн-среде.

А в бизнесе проще?

Да. Тем более что технология сама по себе стала доступнее. Предположим, внедрение цифрового двойника на складе какого-нибудь маркетплейса позволит создать 3D-модель склада, которая в точности повторяет все помещения, расположение стеллажей, размещение товара, передвижения техники и сотрудников. После чего собственник может строить весьма точные прогнозы: что случится, если увеличить поток товаров? Или логистику? А если убрать одного человека со склада и немного сэкономить на зарплате?

То же самое можно сделать и в ресторане. И в ретейле. Да где угодно! Даже в футбольном клубе, ведь это, как известно, тоже бизнес. И тут даже IoT-датчики не нужны.

Каждому ли бизнесу нужен цифровой двойник?

Конечно, нет. Если у вас не ресторан на 200 посадочных мест, а небольшое заведение, где готовят самый лучший в мире плов для трёх стоящих почти вплотную столов, то вы потратите огромные деньги  (и время) и получите то, что и так постоянно перед вашими глазами. Поэтому иногда проще, доступнее, дешевле работать по старинке.

Не стоит забывать и про другие возможные проблемы. Например, кибербезопасность. Вы запускаете суперпроизводство с огромным количеством инноваций, создаёте цифровой двойник, тестируете его… а в это время ваш конкурент нанимает парочку хакеров и копирует все ваши наработки. Обидно? Не то слово.

Поэтому очень важно понимать, принесёт ли цифровой двойник пользу в вашем конкретном случае. Его создание стоит недёшево. В среднем $40–80 тысяч. А окупаемость, как посчитали эксперты, около шести-семи лет, и тут всё сильно зависит от разных нюансов.

А что насчет реальной жизни?

Как и практически любая технология, «цифровые двойники» после «обкатки» в больших компаниях «спускаются» в обычную жизнь. Эксперты говорят, что уже через пару лет потребители и владельцы продуктов смогут пользоваться цифровым двойником в повседневности. Как насчёт цифрового двойника любимого хомячка?

А цифровые двойники людей есть?

Ещё бы! И сейчас их активно используют, например, в медицине. Не в том смысле, что проводят виртуальное вскрытие, хотя…

В общем, смотрите сами. Создавать цифровых двойников человека начали по частям. В 2013 году французская компания Dassault Systemes запустила проект «Живое сердце» (Living Heart Project). Сначала собрали огромное количество данных о функционировании сердечной мышцы, затем создали виртуальную модель. После чего уже симулировали процессы кровообращения, анализировали варианты лечения и начали выбирать наиболее подходящий для каждого конкретного человека. Следующий проект назывался Living Brain и тоже был
весьма успешным. Ну а дальше… пошло-поехало.

А ещё есть так называемые интеллектуальные аватары. Это гибрид метавселенных, вроде той, что построил Марк Цукерберг, и цифровых двойников, пришедших из промышленности. Учёные предполагают, что уже совсем скоро интеллектуальные аватары смогут сами взаимодействовать с пользователями. Условному Роберту Де Ниро больше не нужно будет ходить по скучным пресс-конференциям: достаточно запустить чат со своим двойником. И он будет говорить примерно то же самое (а главное, таким же голосом), что сказал бы настоящий актёр.

Кстати, именно развитие искусственного интеллекта и возможность использования именно цифровых образов артистов (видели Брюса Уиллиса в российской рекламе?) привели к забастовке актёрской гильдии, которая сотрясла Голливуд. Актёры с владельцами кинокомпаний как-нибудь договорятся. А что делать нам, потребителям, — тем, кто теперь никогда не будет до конца уверен, с кем он общается — с настоящей звездой или так… её копией.