Ứng dụng công nghệ Digital Twins trong chuyển đổi số

Chuyển đổi số - chuyển đổi xanh
10/02/2021 08:28
Digital Twins được định nghĩa là bản sao kỹ thuật số của một hệ thống vật lý. Công nghệ này được dự kiến sẽ...
aa

Digital Twins được định nghĩa là bản sao kỹ thuật số của một hệ thống vật lý. Công nghệ này được dự kiến sẽ tạo ra nhiều thay đổi trong tương lai gần cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và đời sống của chúng ta. Lợi thế chính mà công nghệ này mang lại chính là thời gian và chi phí dưới góc nhìn coi công nghệ này như là một kỹ thuật chuyển đổi số. Những ứng dụng điển hình của công nghệ này có thể nhắc đến đó là hệ thống quản lý y tế, sản xuất công nghiệp và thành phố thông minh. Đây là các yếu tố có ảnh hưởng nhiều đến đời sống của chúng ta trong tương lai.

Digital Twins bao gồm ba thành phần cơ bản. Đó là trạng thái vật lý của hệ thống trong môi trường thực, trạng thái của hệ thống trong môi trường kỹ thuật số và dữ liệu kết nối hai trạng thái này. Các công nghệ cảm biến và Internet of Things (IoT) được sử dụng nhằm chuyển các đối tượng vật lý sang môi trường kỹ thuật số. Trí tuệ nhân tạo và các kỹ thuật học máy được sử dụng để tìm hiểu hành vi của đối tượng vật lý thông qua dữ liệu thu thập và dự đoán tương lai dựa trên mô hình kỹ thuật số. Khả năng của công nghệ giúp các nhà sản xuất đánh giá, dự đoán các lỗi trong tương lai và cải tiến quy trình sản xuất.

Ứng dụng công nghệ Digital Twins trong lĩnh vực y tế

Trong chẩn đoán và chữa trị người bệnh, tia X, MRI và kỹ thuật siêu âm được sử dụng để tạo ra một bản sao kỹ thuật số 3D hoàn chỉnh của toàn bộ cơ thể người. Đây là căn cứ chính để chẩn đoán, đánh giá và chữa trị bệnh cho bệnh nhân. Dữ liệu 3D có thể được dùng để tạo ra các bản sao của khung xương người dựa trên công nghệ in 3D. Một số nhà khoa học đã có thể tạo ra một bản sao hoàn chỉnh trái tim người “HeartModel” giúp đưa ra các chẩn đoán chính xác và tìm ra phương pháp chữa trị hiệu quả.

Trong ngành sản xuất dược phẩm, công nghệ Digital Twins được áp dụng để mô hình hóa các quá trình sinh hóa phức tạp dựa trên các công nghệ cảm biến, IoT. Điều này giúp các nhà sản xuất, điều chế dược phẩm nghiên cứu rõ hơn các quá trình tương tác trong thời gian thực, góp phần tăng tốc đáng kể các quá trình sản xuất.

ung dung cong nghe digital twins trong chuyen doi so
Hình 1. Digital Twins ứng dụng trong y tế

Hơn nữa, công nghệ Digital Twins được sử dụng để mô hình hóa các cơ sở y tế, bệnh viên nhằm xây dựng các kịch bản đối phó với các tình huống khám, chữa bệnh khác nhau. Với mỗi kịch bản được mô phỏng, các trung tâm y tế có thể đánh giá thời gian và chi phí cũng như phương án tối ưu trong tiếp nhận, phân loại và khám, chữa bệnh đáp ứng với số lượng bênh nhân khác nhau.

Ứng dụng công nghệ Digital Twins trong công nghiệp

Đối với lĩnh vực công nghiệp sản xuất, công nghệ Digital Twins được ứng dụng khá nhiều trong nhiều lĩnh vực như thiết bị sản xuất, thiết kế dây chuyền sản xuất và tối ưu hóa quy trình sản xuất, cho phép các công ty kiểm tra sản xuất theo quy định của họ, phát hiện các lỗi hư hỏng và do đó tạo ra các sản phẩm hiệu quả hơn Digital Twins thậm chí có thể giúp tối ưu hóa chuỗi cung ứng và hoạt động phân phối. Cấu trúc sản phẩm được mô phỏng được tạo ra nhằm tìm cách nâng cao năng suất và chất lượng.

ung dung cong nghe digital twins trong chuyen doi so
Hình 2. Digital Twins ứng dụng trong công nghiệp

Trong lĩnh vực ô tô, việc sử dụng Digital Twins trong cả quy trình công nghệ và dây chuyền sản xuất được kỳ vọng sẽ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí, cũng như phát triển, thử nghiệm, kiểm soát và giám sát các phương tiện tự hành trong thời gian tới. Các công ty điển hình trong ứng dụng công nghệ DT có thể kể đến như Tesla, Apple, Amazon, Siemen, Unilever, Adidas.

Gần đây, trong trận đại dịch COVID-19, nhiều nhà máy đã phải ngừng hoạt động hoặc hoạt động cầm chừng. Trong thời kỳ này, tầm quan trọng của chuyển đổi kỹ thuật số và tự động hóa trong các nhà máy một lần nữa được hiểu rõ. Digital Twins được kỳ vọng sẽ trở thành công nghệ không thể thiếu trong lĩnh vực công nghiệp trong tương lai gần và xa, cũng như nhằm mang lại lợi ích tối đa bằng cách đẩy nhanh quá trình thiết kế, sản xuất và kinh doanh.

Ứng dụng công nghệ Digital Twins trong thiết kế và xây dựng thành phố thông minh

Ngoài những ứng dụng chính trong y tế và sản xuất công nghiệp, công nghệ Digital Twins cũng được ứng dụng trong việc tạo và quản lý các thành phố thông minh, lập các quy hoạch khác nhau trên thành phố, tạo ra sự linh hoạt cho các nhà lập kế hoạch, đặc biệt là trong các dự án và sự kiện được lên kế hoạch thực hiện.

ung dung cong nghe digital twins trong chuyen doi so
Hình 3. Digital Twin ứng dụng trong thiết kế Smart Cities

Các thành phố thông minh ứng dụng công nghệ Digital Twins có thể giải quyết tốt các vấn đề tắc nghẽn giao thông, bố trí và sử dụng năng lương mặt trời, tối ưu hóa chi phí di chuyển, năng lượng góp phần lập kế hoạch đầu tư thực tế hơn. Mô hình thành phố thông minh ứng dụng công nghệ Digital đã được xem xét và triển khai ở Thâm Quyến – Trung Quốc bởi công ty Huawei với ứng dụng Trafficgo. Dự án này đã được công bố tại Smart City Expo World Congress.

Tóm lại, công nghệ Digital Twins có thể được ứng dụng và mang lại lợi ích vượt trội trong nhiều lĩnh vực của đời sống sản xuất, kinh tế, xã hội nhất là trong Công nghiệp sản xuất, y tế và thành phố thông minh. Đặc biệt, trong thời kỳ đại dịch COVID-19 hoành hành, khi mà con người cần tạo khoảng cách và hạn chế tiếp xúc, các nhà máy hoạt động kém hiệu quả hoặc ngừng hoạt động, nhu cầu hoạt động độc lập, tự chủ của các hệ thống máy móc, thiết bị tăng lên thì vai trò của công nghệ Digital Twins càng trở lên quan trọng và sẽ dần phổ biến trong tương lai gần. Với sự gia tăng số lượng các ứng dụng thành công, những lợi thế bắt mắt mà công nghệ này mang lại, nhất là trong thời đại Công nghiệp 4.0 và thời điểm chuyển đổi số mới bắt đầu thì một nước mới nổi như Việt Nam sẽ nhanh chóng nắm bắt xu thế, áp dụng công nghệ DT để thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của đất nước.

Dương Xuân Biên
Trung tâm Công nghệ, Học viện Kỹ thuật Quân sự

mtvh
Tin bài khác
Việt Nam tăng 15 bậc chỉ số Chính phủ điện tử

Việt Nam tăng 15 bậc chỉ số Chính phủ điện tử

Theo bảng xếp hạng chỉ số Chính phủ điện tử (EGDI), Việt Nam tăng 15 bậc so với báo cáo năm 2022 và tiệm cận mục tiêu top 50 vào năm 2025.
Nhận định chứng khoán ngày 20/9: Hướng về mốc 1.280 điểm

Nhận định chứng khoán ngày 20/9: Hướng về mốc 1.280 điểm

Phiên ngày 19/9 chứng kiến nỗ lực phục hồi bền bỉ của VN Index khi chinh phục thành công mốc kháng cự 1.270 điểm. Các chỉ báo kỹ thuật vẫn cho thấy xu hướng tích cực, dự báo chỉ số sẽ tiếp tục tăng điểm trong phiên giao dịch ngày 20/9, hướng tới mốc 1.280 điểm. Nhà đầu tư được khuyến nghị tận dụng các nhịp điều chỉnh để gia tăng tỷ trọng cổ phiếu trong các nhóm ngành đang thu hút dòng tiền mạnh.
Giá trị của cuộc sống.....không thay đổi!

Giá trị của cuộc sống.....không thay đổi!

Trong một cuộc hội thảo, một diễn thuyết gia nổi tiếng chậm rãi bước lên bục, rút trong túi ra một tờ 20USD.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/9/2024: Tuổi Dậu tình duyên khởi sắc, tuổi Tý hết sức thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/9/2024: Tuổi Dậu tình duyên khởi sắc, tuổi Tý hết sức thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 20/9/2024 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam sẽ  tái thiết khu dân cư thôn Kho Vàng sau bão số 3

Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam sẽ tái thiết khu dân cư thôn Kho Vàng sau bão số 3

Được sự đồng ý của Thủ tướng Chính phủ, sự thống nhất của chủ tịch HĐTV PVN và Bí thư Tỉnh ủy Lào Cai, Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam sẽ đảm nhận việc tái thiết khu dân cư thôn Kho Vàng, xã Cốc Lầu, huyện Bắc Hà, Lào Cai.
Thị trường chứng khoán ngày 19/9: VN Index vượt mốc 1.270 điểm dù dòng tiền chậm lại

Thị trường chứng khoán ngày 19/9: VN Index vượt mốc 1.270 điểm dù dòng tiền chậm lại

Do ảnh hưởng của thị trường phái sinh, phiên ngày 19/9 chứng kiến dòng tiền thận trọng hơn. Tuy nhiên, thị trường vẫn có phiên tăng điểm thứ 3 liên tiếp và VN Index đã vượt ngưỡng cản 1.270 điểm. Khối ngoại cũng đóng góp tích cực khi mua ròng hơn 470 tỷ đồng, tập trung vào nhóm chứng khoán.
Doanh nghiệp dầu khí sử dụng công nghệ tự động hóa để kiểm soát việc đốt khí thải

Doanh nghiệp dầu khí sử dụng công nghệ tự động hóa để kiểm soát việc đốt khí thải

Các công nghệ như Giải pháp Giám sát Đốt khí thải (Flare Monitoring Solution) giúp cung cấp dữ liệu chính xác và phản ứng tự động hiệu quả, từ đó giảm lượng khí nhà kính xuống mức tối thiểu cần thiết để đảm bảo quá trình vận hành thành công.
Ngân hàng OCB thành lập công ty quản lý nợ và khai thác tài sản

Ngân hàng OCB thành lập công ty quản lý nợ và khai thác tài sản

Ngân hàng TMCP Phương Đông (ngân hàng OCB) thành lập Công ty Quản lý Nợ và Khai thác Tài sản trong bối cảnh nợ xấu tiếp tục tăng mạnh qua các năm, hiện tỷ lệ nợ xấu vượt 3%.
Dịch vụ xe tự hành phục vụ bệnh nhân tại Mỹ

Dịch vụ xe tự hành phục vụ bệnh nhân tại Mỹ

Contra Costa Transportation Authority (CCTA) và May Mobility, một công ty chuyên về công nghệ lái xe tự động, đã ra mắt Presto, một dịch vụ xe tự hành chung cho người dân tại Martinez, California và các bệnh nhân của Trung tâm Y tế Khu vực Contra Costa (Bệnh viện Quận).
Nhận định chứng khoán ngày 19/9: Tiếp tục đà tăng, hướng về mốc 1.270 điểm

Nhận định chứng khoán ngày 19/9: Tiếp tục đà tăng, hướng về mốc 1.270 điểm

Sau phiên giao dịch sôi động và tích cực ngày 18/9, thị trường chứng khoán được kỳ vọng sẽ duy trì đà tăng trong phiên ngày 19/9. Dòng tiền chủ động tham gia, thanh khoản cải thiện cùng tín hiệu kỹ thuật khả quan cho thấy VN Index có thể chinh phục mốc 1.270 điểm.