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

tan-hoang-minh
Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 29/10: Cổ phiếu dầu khí đồng loạt lao dốc, nhóm thép ngược dòng

Thị trường chứng khoán ngày 29/10: Cổ phiếu dầu khí đồng loạt lao dốc, nhóm thép ngược dòng

Sắc đỏ bao trùm bảng điện tử với 215 cổ phiếu giảm giá, còn VN Index mất hơn 11 điểm. Nhóm dầu khí đồng loạt chịu áp lực bán mạnh đã tác động tiêu cực đến chỉ số. Trong bối cảnh thanh khoản vẫn thấp và khối ngoại tiếp tục bán ròng, nhóm thép trở thành điểm sáng hiếm hoi của thị trường.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/10/2026: Tuổi Tỵ tài lộc khởi sắc, tuổi Mùi cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/10/2026: Tuổi Tỵ tài lộc khởi sắc, tuổi Mùi cần 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 30/10/2026 nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
V-Green vận hành tổ hợp trạm sạc lớn nhất Việt Nam với hơn 1.000 cổng kết nối

V-Green vận hành tổ hợp trạm sạc lớn nhất Việt Nam với hơn 1.000 cổng kết nối

Công ty quản lý trạm sạc V-Green vừa chính thức đưa vào khai thác tổ hợp trạm sạc xe điện quy mô lớn nhất Việt Nam tại khu đô thị Vinhomes Riverside (Long Biên, Hà Nội).
AEF 2026: Chuyển hợp tác chiến lược thành động lực tăng trưởng thực chất

AEF 2026: Chuyển hợp tác chiến lược thành động lực tăng trưởng thực chất

Ngày 28/10/2026, tại TP. Hồ Chí Minh, Diễn đàn Kinh tế Mùa thu 2026 (AEF 2026) diễn ra phiên toàn thể cấp cao và các hoạt động đối thoại, kết nối đầu tư quan trọng. Diễn đàn ghi nhận những định hướng hợp tác mới giữa Việt Nam với các đối tác quốc tế, công bố văn kiện hợp tác chiến lược giữa TP. Hồ Chí Minh và Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF), công nhận 10 thành viên đầu tiên của Trung tâm Tài chính quốc tế Việt Nam tại TP. Hồ Chí Minh. Thông điệp xuyên suốt là chuyển từ kết nối, cam kết sang chương trình hành động, dự án cụ thể và kết quả có thể đo lường.
Thủ tướng Lê Minh Hưng nhấn mạnh thông điệp: Chuyển "từ đầu tư tại Việt Nam" sang "đầu tư cùng Việt Nam"

Thủ tướng Lê Minh Hưng nhấn mạnh thông điệp: Chuyển "từ đầu tư tại Việt Nam" sang "đầu tư cùng Việt Nam"

Sáng ngày 28/10/2026, trong khuôn khổ Diễn đàn Kinh tế Mùa thu 2026 (AEF 2026) diễn ra tại TP. Hồ Chí Minh, Thủ tướng Chính phủ Lê Minh Hưng đã có cuộc đối thoại với ông Stephan Mergenthaler - Giám đốc điều hành Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) về những thách thức của kinh tế toàn cầu, định hướng phát triển và vị thế của Việt Nam trong cấu trúc kinh tế mới. Tại cuộc đối thoại, Thủ tướng Lê Minh Hưng nhấn mạnh thông điệp chuyển từ “đầu tư tại Việt Nam” sang “đầu tư cùng Việt Nam”, hướng tới hợp tác lâu dài, cùng phát triển và chia sẻ trách nhiệm.
Nhận định phiên giao dịch ngày 29/10: Duy trì tỷ trọng ở mức trung bình, tránh mua đuổi

Nhận định phiên giao dịch ngày 29/10: Duy trì tỷ trọng ở mức trung bình, tránh mua đuổi

VN-Index tiếp tục duy trì xu hướng ngắn hạn tích cực khi đóng cửa trên các đường trung bình động MA10 và MA20. Tuy nhiên, sự thiếu đồng thuận giữa diễn biến giá và các chỉ báo động lượng cho thấy thị trường chưa có đủ cơ sở để bứt phá rõ ràng. Nhà đầu tư được khuyến nghị duy trì tỷ trọng cổ phiếu ở mức trung bình, tránh mua đuổi và ưu tiên các nhóm cổ phiếu có câu chuyện riêng.
Tự động hóa CNC: Không cần tắt đèn vẫn tăng năng suất và tối ưu lợi nhuận

Tự động hóa CNC: Không cần tắt đèn vẫn tăng năng suất và tối ưu lợi nhuận

Tự động hóa CNC không nhất thiết phải hướng đến nhà máy vận hành hoàn toàn không cần con người. Ngay cả khi dây chuyền vẫn sáng đèn và công nhân làm việc trực tiếp, các giải pháp tự động hóa phù hợp vẫn có thể giúp doanh nghiệp tăng năng suất, giảm phế phẩm và khai thác hiệu quả hơn nguồn nhân lực tay nghề cao.
Việt Nam nhận Giải thưởng Lãnh đạo Chính phủ 2026 của GSMA

Việt Nam nhận Giải thưởng Lãnh đạo Chính phủ 2026 của GSMA

Việt Nam được Hiệp hội Thông tin di động toàn cầu (GSMA) trao Giải thưởng Lãnh đạo Chính phủ năm 2026, ghi nhận những nỗ lực trong xây dựng chính sách, phát triển hạ tầng viễn thông và thúc đẩy chuyển đổi số. Giải thưởng đồng thời mở ra kỳ vọng Việt Nam tham gia sâu hơn vào quá trình phát triển và định hình hệ sinh thái số toàn cầu.
Việt Nam xác lập 3 cam kết chiến lược, thúc đẩy phát triển và làm chủ AI

Việt Nam xác lập 3 cam kết chiến lược, thúc đẩy phát triển và làm chủ AI

Tuần lễ Số Quốc tế Việt Nam 2026 (VIDW 2026) khai mạc ngày 28/10 tại Quảng Ninh, quy tụ hơn 500 đại biểu đến từ gần 30 quốc gia.
‘Mạng lưới Khoa học sự sống bền vững 2026’ kết nối các nhà khoa học quốc tế hướng tới tương lai bền vững

‘Mạng lưới Khoa học sự sống bền vững 2026’ kết nối các nhà khoa học quốc tế hướng tới tương lai bền vững

Hội thảo "Mạng lưới Khoa học sự sống bền vững 2026" vừa chính thức khai mạc tại Đại học Bách khoa Hà Nội với chủ đề “Thúc đẩy tương lai bền vững và có khả năng chống chịu thông qua hợp tác quốc tế, giáo dục và nghiên cứu liên ngành về khoa học sự sống”.
master