डिजिटल ट्विन टोक्यो लाइव हो गया! मूर्त बुद्धिमत्ता, शून्य नमूना प्रवासन, वास्तविक दुनिया, साझा झुंड सोच

[नया ज्ञान परिचय] कला डिजाइन और पाठ लेखन के क्षेत्रों को सशक्त बनाने के बाद, एआई ने शहरी नियोजन और शहरी गतिशीलता की वास्तविक समय की निगरानी में भी नई ऊर्जा का संचार किया है।
टोक्यो का उच्च-रिज़ॉल्यूशन पॉइंट क्लाउड 3डी डिजिटल ट्विन यह मॉडल अब सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है! कोई भी इसे मुफ्त में डाउनलोड कर सकता है।

प्रोजेक्ट का पता: https://github.com/tokyo-digitaltwin

डिजिटल ट्विन मॉडल का पैमाना h है।औरऔर इसमें टोक्यो का चित्रण अविश्वसनीय रूप से विस्तृत है - इसकी पूर्ण स्थितिगत सटीकता लगभग 10 सेंटीमीटर के भीतर है।

सड़क पर ज़ेबरा क्रॉसिंग

एनवीडिया के वरिष्ठ अनुसंधान वैज्ञानिक जिम फैन ने कहा, 'यह तो तय है कि अधिक से अधिक शहरों, घरों और कारखानों को सिमुलेटेड वातावरण में आयात किया जाएगा।'

भविष्य में, रोबोटों को अलग-थलग प्रशिक्षित नहीं किया जाएगा। उन्हें एक रियल-टाइम ग्राफिक्स इंजन में 'स्टील के बेड़े' के रूप में सिम्युलेट किया जाएगा, और अगले खरबों उच्च-गुणवत्ता वाले प्रशिक्षण डेटा को उत्पन्न करने के लिए एक विशाल क्लस्टर के साथ इसका विस्तार किया जाएगा।
दूसरे शब्दों में, भौतिक वातावरण का डिजिटलीकरण करके उसे आभासी सिमुलेशन की दुनिया में आयात करने से रोबोटिक्स के विकास में काफी तेजी आएगी।
उच्च परिशुद्धता वाले सिम्युलेटेड वातावरण में प्रशिक्षण के माध्यम से, रोबोट समृद्ध प्रशिक्षण डेटा प्राप्त कर सकते हैं और जटिल परिदृश्यों में तेजी से सीख सकते हैं।
यह दृष्टिकोण रोबोटों के आभासी दुनिया से वास्तविक दुनिया में सुचारू रूप से स्थानांतरण को बढ़ावा देगा और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उनकी दक्षता और बुद्धिमत्ता को बढ़ाएगा।

अर्बन डिजिटल ट्विन क्या है?
सरल शब्दों में कहें तो, डिजिटल ट्विन भौतिक जगत में मौजूद किसी इकाई की प्रतिकृति होती है जिसे साइबरस्पेस में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
एक बार जब यह पुनरुत्पादन एक निश्चित स्तर की सटीकता तक पहुँच जाता है, तो भौतिक वस्तुओं पर लगे सेंसर से भेजे गए वास्तविक समय के डेटा का उपयोग करके व्यवहारों का अनुकरण किया जा सकता है और संचालन की निगरानी की जा सकती है, जिससे 'जुड़वां' शहरों का निर्माण और उपयोग संभव हो जाता है।
शहरों की डिजिटल ट्विनिंग वास्तव में शहरी डेटा के आधार पर साइबरस्पेस में इमारतों और सड़कों, आर्थिक गतिविधियों, मानव प्रवाह और अन्य तत्वों जैसे बुनियादी ढांचे का 'जुड़वां' की तरह पुनरुत्पादन है।

दूसरे शब्दों में, नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए निरंतर लूप की तरह, भौतिक स्थान में गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों से प्राप्त वास्तविक समय के डेटा के आधार पर साइबरस्पेस में उन्नत विश्लेषण और सिमुलेशन करना और परिणामों को उच्च गति से एक इंटरैक्टिव रूप में भौतिक स्थान पर वापस भेजना संभव है।

वर्नेर क्रिटज़िंगर एट अल. के अनुसार, डिजिटल ट्विनिंग के तीन चरण होते हैं।
पहला चरण डिजिटल मॉडलिंग कहलाता है, जिसमें किसी मौजूदा भौतिक वस्तु और उसके आभासी स्वरूप के बीच का अंतररूपांतरण मैन्युअल रूप से किया जाता है। शहर के डिजिटल ट्विन के मामले में, यह वह चरण है जिसमें पहले से उपलब्ध ऐतिहासिक डेटा (जैसे, यातायात प्रवाह डेटा का पुनरुत्पादन, आदि) को 3डी शहर पर पुनरुत्पादित किया जाता है।
दूसरे चरण को डिजिटल शेडिंग के रूप में जाना जाता है, जो एकदिशीय डेटा प्रवाह की एक अवस्था है जो भौतिक वस्तुओं को स्वचालित रूप से डिजिटल वस्तुओं में परिवर्तित करने में सहायता करती है।
तीसरा चरण डिजिटल ट्विन है, जहां भौतिक और डिजिटल वस्तुएं दोनों दिशाओं में पूर्ण रूप से एकीकृत हो जाती हैं, जहां प्रत्येक वस्तु में परिवर्तन होता है और वह स्वतः ही दूसरी वस्तु में प्रतिबिंबित हो जाता है। शहर के डिजिटल ट्विन में, यह वास्तविक भौतिक स्थान और साइबरस्पेस में दो-तरफ़ा डेटा आदान-प्रदान की स्थिति है।

शहर के डिजिटल ट्विन के लिए मुख्य मूल्य निम्नलिखित हैं:
- वास्तविकता से जुड़ा वास्तविक समय डेटा अधिग्रहण: उन्नत सेंसर प्रौद्योगिकियों और संचार प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके वास्तविक समय में विभिन्न डेटा एकत्र करना।
- त्रिविमीय अंतरिक्ष का उपयोग करके विश्लेषण और अनुकरण: वास्तविकता को पुन: प्रस्तुत करने वाले अंतरिक्ष में प्रयोगों जैसे उन्नत विश्लेषण और अनुकरण।
- वास्तविकता के अनुरूप प्रतिक्रिया: निर्णय लेने, सिस्टम नियंत्रण आदि के लिए वास्तविक समय में परिणामों की वास्तविक स्थान पर प्रतिक्रिया।
उदाहरण के लिए, न्यू साउथ वेल्स में यातायात जाम के विश्लेषण और विनियमन में डिजिटल ट्विन और एआई भविष्यवाणी इंजनों के अनुप्रयोग से यातायात जाम के कारण होने वाले सामाजिक लाभों के नुकसान की लागत को काफी हद तक कम किया जा सकता है।

डिजिटल ट्विन बनाम एनालॉग
सिटी डिजिटल ट्विन एक शहर की डिजिटल प्रतिकृति है जिसे वास्तविक समय में भौतिक दुनिया की स्थिति को प्रतिबिंबित करने के लिए बनाया जाता है।
यह मॉडल शहर की वास्तविक गतिविधियों के साथ लगातार बदलता रहता है, मानो एक 'परछाई' हो जो वास्तविक शहर के साथ-साथ जीवित और गतिशील हो। यह मॉडल न केवल शहर की वर्तमान स्थिति को दर्शाता है, बल्कि वास्तविकता में अप्रत्याशित परिस्थितियों पर भी तुरंत प्रतिक्रिया देने में सक्षम है।
इसके विपरीत, शहर का अनुकरण एक अपेक्षाकृत स्थिर मॉडल है जो मान्यताओं और पूर्व निर्धारित नियमों पर आधारित है।
यह शहर के पिछले परिचालन डेटा का सार और सारांश है, और हालांकि यह कुछ पैटर्न को दर्शा सकता है, यह डिजिटल ट्विन के वास्तविक समय डेटा की तुलना में कम सटीक है। शहर का सिमुलेशन शहर के पिछले 'चिकित्सा इतिहास' के आधार पर भविष्य की संभावित स्थितियों का अनुमान लगाने जैसा है।
कुल मिलाकर, डिजिटल ट्विन और सिमुलेशन दोनों ही वर्चुअल मॉडल पर आधारित सिमुलेशन हैं, लेकिन इनमें कुछ महत्वपूर्ण अंतर हैं।
सिमुलेशन का उपयोग आमतौर पर डिज़ाइन और कुछ मामलों में ऑफ़लाइन ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए किया जाता है। डिज़ाइनर संभावित परिदृश्यों को देखने के लिए सिमुलेशन में बदलाव इनपुट करते हैं। दूसरी ओर, डिजिटल ट्विन जटिल आभासी वातावरण होते हैं जिनसे लोग वास्तविक समय में बातचीत कर सकते हैं और उन्हें अपडेट कर सकते हैं। ये बहुत बड़े होते हैं और इनके अनुप्रयोगों का दायरा व्यापक होता है।
उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव सिमुलेशन में, नए ड्राइवर एक गहन प्रशिक्षण अनुभव प्राप्त कर सकते हैं, कार के विभिन्न हिस्सों के संचालन को सीख सकते हैं और वर्चुअल रूप से गाड़ी चलाते समय वास्तविक जीवन की विभिन्न स्थितियों का सामना कर सकते हैं। हालांकि, ये स्थितियां वास्तविक कार से संबंधित नहीं होती हैं।
दूसरी ओर, कार का डिजिटल ट्विन वास्तविक वाहन से जुड़ा होता है और वास्तविक कार के बारे में सभी जानकारी सीखता है, जैसे कि महत्वपूर्ण प्रदर्शन आँकड़े, अतीत में बदले गए पुर्जे, सेंसर द्वारा देखी गई संभावित समस्याएं, पिछले रखरखाव रिकॉर्ड आदि।

शहरी डिजिटल ट्विन के तीन स्तंभ
अर्बन डिजिटल ट्विन के तीन स्तंभों को 'डेटा रखरखाव', 'डेटा विज़ुअलाइज़ेशन' और 'डेटा एनालिटिक्स' के रूप में परिभाषित किया गया है।

- डेटा रखरखाव
डिजिटल ट्विन पर संसाधित भू-स्थानिक डेटा जानकारी का रखरखाव और एकत्रीकरण, जैसे कि 3डी डिजिटल मानचित्र, पॉइंट क्लाउड डेटा, जीआईएस डेटा, आदि, जिसमें डेटा संग्रह, डेटा भंडारण और प्रबंधन शामिल है।

- डेटा विज़ुअलाइज़ेशन
3डी व्यूअर जैसे विज़ुअलाइज़ेशन सिस्टम के माध्यम से, जटिल डेटा को सहज ग्राफ, चार्ट और 3डी मॉडल में परिवर्तित किया जाता है, जिससे शहर प्रबंधकों को पूरे शहर का 'डिजिटल चित्र' देखने में मदद मिलती है।
उदाहरण के लिए, हीट मैप का उपयोग शहर के विभिन्न क्षेत्रों में जनसंख्या घनत्व को दर्शाने के लिए किया जाता है, गतिशील प्रवाह आरेख का उपयोग यातायात और भीड़भाड़ के प्रवाह को दर्शाने के लिए किया जाता है, और 3डी मॉडल का उपयोग इमारतों में ऊर्जा खपत के वितरण का अनुकरण करने के लिए किया जाता है।
ये दृश्यात्मक प्रस्तुतियाँ शहर प्रबंधकों को शहर के संचालन की स्थिति को एक नज़र में देखने की अनुमति देती हैं, मानो उनके पास ऐसी 'आँखें' हों जो पूरे शहर को देख सकती हों।

- डेटा विश्लेषण
विभिन्न एप्लिकेशन सिमुलेटरों के माध्यम से, डिजिटल ट्विन पर मौजूद डेटा का विश्लेषण किया जाता है और उसका उपयोग मापन के लिए किया जाता है।
शहरी सार्वजनिक परिवहन को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, यात्रियों के यात्रा समय, यात्रा मार्गों और यात्रा आवृत्ति जैसे आंकड़ों का विश्लेषण करके, बस मार्गों को समायोजित करना, बसों के समय-निर्धारण को अनुकूलित करना, सार्वजनिक परिवहन की परिचालन दक्षता में सुधार करना और यात्रियों के प्रतीक्षा समय और यात्रा लागत को कम करना संभव है।
ऊर्जा प्रबंधन के संदर्भ में, भवनों के ऊर्जा खपत आंकड़ों का विश्लेषण करके, शहर की ऊर्जा खपत को कम करने और सतत शहरी विकास प्राप्त करने के लिए सटीक ऊर्जा बचत योजनाएं तैयार की जा सकती हैं।

डेटा रखरखाव, डेटा विज़ुअलाइज़ेशन और डेटा विश्लेषण

टोक्यो डिजिटल ट्विन
टोक्यो डिजिटल ट्विन परियोजना को 2030 तक साकार करने की योजना है, और इससे संबंधित बीटा संस्करण पहले ही लॉन्च किया जा चुका है।

अनुभव का लिंक: https://3dview.tokyo-digitaltwin.metro.tokyo.lg.jp/? _ga=2.180157796.1370176531.1735090358-57006728.1735090358