數(shù)字孿生和人工智能如何助力可持續(xù)的未來

　　可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今所有組織的首要任務(wù)——例如，據(jù)埃森哲稱，歐洲三分之一的大公司已承諾到 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放。然而，該公司還發(fā)現(xiàn)，企業(yè)必須在未來十年顯著加快努力，因?yàn)槟壳爸挥?9% 的企業(yè)有望實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

　　企業(yè)組織可以達(dá)到凈零并解決其他可持續(xù)發(fā)展工作的一種方法是通過數(shù)字孿生和人工智能的結(jié)合力量。這些技術(shù)為企業(yè)提供了對(duì)其運(yùn)營(yíng)的無與倫比的洞察力，從而可以為可持續(xù)性改進(jìn)提供信息并幫助他們實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。例如，數(shù)字孿生可用于測(cè)試各種場(chǎng)景并幫助企業(yè)確定減少能源消耗和排放的最佳策略。 技術(shù)進(jìn)步加速數(shù)字孿生采用

　　當(dāng)然，數(shù)字孿生已經(jīng)以各種方式部署。例如，幫助醫(yī)療保健研究人員創(chuàng)建高度準(zhǔn)確的心臟、肺或其他器官模型，以改進(jìn)臨床診斷、教育和培訓(xùn)。能源行業(yè)還為數(shù)字孿生提供了許多用例，包括構(gòu)建數(shù)字模型以實(shí)時(shí)指導(dǎo)石油鉆探工作。

　　但最近在模擬和建模能力方面的技術(shù)進(jìn)步、物聯(lián)網(wǎng)傳感器的部署增加以及更廣泛可用的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施意味著企業(yè)可以增加對(duì)數(shù)字孿生的依賴。當(dāng)企業(yè)組織使用 AI 增強(qiáng)數(shù)字孿生時(shí)，他們可以實(shí)現(xiàn)額外的好處——例如，運(yùn)行模擬來調(diào)查“假設(shè)”場(chǎng)景并更深入地了解因果關(guān)系。

　　有許多例子說明這些技術(shù)如何增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)，包括它們?yōu)楦�環(huán)保的世界提供信息的能力�？紤]到這一點(diǎn)，以下是一些用例，展示了數(shù)字孿生和人工智能如何推動(dòng)跨行業(yè)的可持續(xù)性改進(jìn)。

　　智慧制造

　　到 2025 年，89% 的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將包括數(shù)字孿生，改變工業(yè)和制造設(shè)施的運(yùn)作方式，并提供細(xì)粒度的洞察力以加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的努力。示例包括：

　　• 通過更深入地了解能源損失發(fā)生的位置來研究降低能源消耗的方法

　　• 使用預(yù)測(cè)分析來確定如何通過做出各種改變來減少排放

　　• 進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以識(shí)別可能導(dǎo)致對(duì)環(huán)境造成影響的事故的運(yùn)營(yíng)弱點(diǎn)

　　GE Digital 是一家率先使用數(shù)字雙胞胎和人工智能來改善可持續(xù)性的組織。通過其自主調(diào)諧軟件，該公司創(chuàng)建了燃?xì)廨啓C(jī)的數(shù)字孿生，以找到最佳的火焰溫度和燃料分流。該技術(shù)實(shí)時(shí)感知環(huán)境和物理退化變化，促進(jìn)自動(dòng)調(diào)整，以確保燃?xì)廨啓C(jī)在低排放和低噪音水平下高效運(yùn)行。通過該技術(shù)，發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)一氧化碳減少14%，一氧化二氮排放減少10%~14%。

　　智慧城市

　　城市規(guī)劃、管理和優(yōu)化是另一個(gè)有望通過數(shù)字孿生和人工智能的聯(lián)合力量進(jìn)行轉(zhuǎn)型的領(lǐng)域。這些智慧城市提供了許多好處——解決糧食不安全問題、增加流動(dòng)性以及幫助識(shí)別犯罪活動(dòng)等等。智慧城市還可以通過解決可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的形式提供很多幫助。借助數(shù)字孿生和人工智能，城市政府可以了解、量化和預(yù)測(cè)其決策對(duì)環(huán)境的影響，并測(cè)試潛在情景以確定對(duì)環(huán)境最有利的情況。

　　例如，在英國(guó)，倫敦交通局 (TfL) 正在使用數(shù)字孿生來收集有關(guān)整個(gè)地鐵網(wǎng)絡(luò)的噪音、熱量和碳排放數(shù)據(jù)。在部署該技術(shù)之前，倫敦交通局的工作人員只能在凌晨 1 點(diǎn)至凌晨 5 點(diǎn)之間地鐵關(guān)閉時(shí)檢查資產(chǎn)。借助數(shù)字孿生提供的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)訪問，倫敦交通局現(xiàn)在可以在整個(gè)運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)評(píng)估位置，并發(fā)現(xiàn)以前人眼無法檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，例如故障和熱噪聲熱點(diǎn)。官員們認(rèn)為，該項(xiàng)目將成為倫敦到 2030 年實(shí)現(xiàn)零碳鐵路系統(tǒng)目標(biāo)的關(guān)鍵組成部分。

　　隨著碳中和成為全球城市的優(yōu)先事項(xiàng)，預(yù)計(jì)數(shù)字孿生和人工智能的使用將會(huì)增加。 智能建筑

　　正如數(shù)字孿生和人工智能可以幫助城市可持續(xù)發(fā)展一樣，它們也越來越多地被用于創(chuàng)建智能建筑。這些技術(shù)確保從一開始就將可持續(xù)性放在首位，使施工經(jīng)理和其他利益相關(guān)者能夠開發(fā)虛擬表示，可以在設(shè)計(jì)階段評(píng)估建筑物的預(yù)期碳足跡。

　　這就是開發(fā)商在設(shè)計(jì)倫敦�？寺�大廈(the Hickman)時(shí)采用的方法，該大廈已成為世界上第一座獲得SmartScore智能建筑白金評(píng)級(jí)的建筑。在施工過程中，數(shù)字孿生通過各種傳感器與建筑管理系統(tǒng)連接，提供了占用率、溫度、空氣質(zhì)量、光照水平和能源消耗等數(shù)據(jù)的綜合視圖。這不僅使開發(fā)商能夠優(yōu)化能源性能和減少碳排放，還為未來的可持續(xù)性增強(qiáng)奠定了框架，因?yàn)檫@些可以首先通過希克曼的數(shù)字模型進(jìn)行模擬。

　　建筑業(yè)設(shè)計(jì)更環(huán)保建筑的監(jiān)管壓力越來越大，因此我們只能期待更多開發(fā)商會(huì)效仿 �？寺�大廈的做法，并在開辟新天地之前尋求解決可持續(xù)性問題。

　　在過去的幾年里，成為一個(gè)更可持續(xù)的行業(yè)并最終成為一個(gè)地球一直是一個(gè)難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。但隨著人工智能的最新進(jìn)展和數(shù)字雙胞胎的日益普及，這一愿景有望實(shí)現(xiàn)�，F(xiàn)在是企業(yè)組織利用這些技術(shù)的綜合力量在每個(gè)運(yùn)營(yíng)階段獲得洞察力的時(shí)候了，這將在微觀層面支持更可持續(xù)、碳密集度更低的經(jīng)濟(jì)——以及整體上更綠色的世界。