Digital Twin Tokyo resmi diluncurkan! Kecerdasan yang Terwujud, Migrasi Sampel Nol, Pemikiran Komunal Bersama di Dunia Nyata

[Pengantar Kebijaksanaan Baru] Setelah memberdayakan bidang desain seni dan penulisan teks, AI juga telah menyuntikkan semangat baru ke dalam perencanaan kota dan pemantauan dinamika perkotaan secara waktu nyata.
Awan titik 3D resolusi tinggi Tokyo Kembaran Digital Model ini sekarang tersedia untuk umum! Siapa pun dapat mengunduhnya secara gratis.

Alamat proyek: https://github.com/tokyo-digitaltwin

Skala model kembaran digital adalah hDane, dan penggambaran Tokyo-nya sangat detail - akurasi posisi absolutnya berada dalam kisaran sekitar 10 cm.

Penyeberangan zebra di jalan

Jim Fan, Ilmuwan Riset Senior NVIDIA, mengatakan, 'Sudah pasti bahwa semakin banyak kota, rumah, dan pabrik akan diimpor ke dalam lingkungan simulasi'.

Di masa depan, robot tidak akan dilatih secara terisolasi. Mereka akan disimulasikan sebagai 'armada baja' dalam mesin grafis waktu nyata, yang ditingkatkan skalanya dengan klaster besar untuk menghasilkan triliunan data pelatihan berkualitas tinggi berikutnya.
Dengan kata lain, mendigitalisasi lingkungan fisik dan mengimpornya ke dunia simulasi virtual akan sangat mempercepat perkembangan robotika.
Dengan berlatih di lingkungan simulasi berpresisi tinggi, robot dapat memperoleh data pelatihan yang kaya dan belajar dengan cepat dalam skenario yang kompleks.
Pendekatan ini akan mendorong migrasi robot yang lancar dari dunia virtual ke dunia nyata, dan meningkatkan efisiensi serta kecerdasan mereka dalam aplikasi praktis.

Apa itu kembaran digital perkotaan?
Sederhananya, kembaran digital adalah reproduksi dari suatu entitas di ruang fisik yang dipindahkan ke ruang siber.
Setelah reproduksi ini mencapai tingkat akurasi tertentu, seseorang dapat mensimulasikan perilaku dan memantau operasi dengan menggunakan data waktu nyata yang dikirim dari sensor pada objek fisik, sehingga memungkinkan pembangunan dan pemanfaatan kota 'kembar'.
Digital twinning kota sebenarnya adalah reproduksi infrastruktur seperti bangunan dan jalan, aktivitas ekonomi, arus manusia, dan elemen-elemen lain seperti 'kembaran' di dunia maya berdasarkan data perkotaan yang diamati.

Dengan kata lain, seperti pada siklus berkelanjutan seperti pada gambar di bawah ini, dimungkinkan untuk melakukan analisis dan simulasi tingkat lanjut di dunia maya berdasarkan data waktu nyata yang diperoleh dari berbagai area aktivitas di ruang fisik dan untuk memberikan umpan balik hasil tersebut ke ruang fisik dalam bentuk interaktif dengan kecepatan tinggi.

Menurut Werner Kritzinger dkk., ada tiga fase dalam pembuatan kembaran digital.
Tahap pertama dikenal sebagai pemodelan digital, di mana konversi antara objek fisik yang ada dan ruang virtual tempat objek tersebut direpresentasikan merupakan proses yang dilakukan secara manual. Dalam kasus kembaran digital kota, ini adalah tahap di mana data historis yang sudah tersedia (misalnya, reproduksi data arus lalu lintas, dll.) direproduksi pada kota 3D.
Tahap kedua dikenal sebagai digital shading, yaitu kondisi aliran data searah yang mendukung konversi otomatis objek fisik menjadi objek digital.
Tahap ketiga adalah kembaran digital (digital twin), di mana objek fisik dan digital mencapai fusi lengkap di kedua arah, di mana setiap objek berubah dan secara otomatis tercermin pada objek lainnya. Dalam kembaran digital kota, ini adalah keadaan pertukaran data dua arah di ruang fisik nyata dan ruang siber.

Untuk kembaran digital kota, nilai-nilai utamanya adalah:
- Pengumpulan data waktu nyata yang terkait dengan realitas: mengumpulkan berbagai data secara waktu nyata menggunakan teknologi sensor canggih dan teknologi komunikasi.
- Analisis dan simulasi menggunakan ruang 3D: analisis dan simulasi tingkat lanjut seperti eksperimen di ruang yang mereproduksi realitas.
- Umpan balik ke realitas: umpan balik hasil secara real-time ke ruang nyata untuk pengambilan keputusan, pengendalian sistem, dll.
Sebagai contoh, penerapan kembaran digital dan mesin prediksi AI untuk analisis dan pengaturan kemacetan lalu lintas di New South Wales dapat secara signifikan mengurangi biaya manfaat sosial yang hilang akibat kemacetan lalu lintas.

Kembaran Digital vs Analog
Kembaran digital kota adalah replika digital sebuah kota yang dibangun untuk mencerminkan keadaan dunia fisik secara real-time.
Model ini terus berubah seiring berjalannya kota secara real-time, seperti 'bayangan' yang hidup dan bernapas bersama kota nyata. Model ini tidak hanya mencerminkan keadaan kota saat ini, tetapi juga mampu bereaksi cepat terhadap situasi tak terduga di dunia nyata.
Sebaliknya, simulasi kota adalah model yang relatif statis berdasarkan asumsi dan aturan yang telah ditetapkan.
Ini adalah penyaringan dan ringkasan data operasional kota di masa lalu, dan meskipun dapat mencerminkan pola tertentu, data ini kurang akurat dibandingkan data waktu nyata dari kembaran digital. Simulasi kota lebih seperti memproyeksikan kemungkinan kondisi masa depan berdasarkan 'riwayat medis' kota di masa lalu.
Secara keseluruhan, kembaran digital dan simulasi sama-sama merupakan simulasi yang berbasis pada model virtual, tetapi terdapat beberapa perbedaan utama.
Simulasi biasanya digunakan untuk desain dan, dalam beberapa kasus, optimasi offline. Desainer memasukkan perubahan ke dalam simulasi untuk mengamati skenario "bagaimana jika". Di sisi lain, kembaran digital (digital twin) adalah lingkungan virtual kompleks yang dapat diinteraksi dan diperbarui oleh orang-orang secara real-time. Kembaran digital jauh lebih besar dan memiliki jangkauan aplikasi yang lebih luas.
Dalam simulasi otomotif, misalnya, pengemudi baru dapat memperoleh pengalaman pelatihan yang mendalam, mempelajari cara kerja berbagai bagian mobil, dan menghadapi berbagai skenario kehidupan nyata saat mengemudi secara virtual. Namun, skenario-skenario ini tidak terkait dengan mobil fisik yang sebenarnya.
Di sisi lain, kembaran digital mobil dikaitkan dengan kendaraan fisik dan mempelajari semua informasi tentang mobil sebenarnya, seperti statistik kinerja penting, suku cadang yang telah diganti di masa lalu, potensi masalah yang diamati oleh sensor, catatan perawatan sebelumnya, dan lain sebagainya.

Tiga Pilar Kembaran Digital Perkotaan
Tiga pilar Urban Digital Twin didefinisikan sebagai 'Pemeliharaan Data', 'Visualisasi Data', dan 'Analisis Data'.

- Pemeliharaan Data
Pemeliharaan dan agregasi informasi data geospasial yang diproses pada kembaran digital seperti peta digital 3D, data point cloud, data GIS, dll., yang meliputi pengumpulan data, penyimpanan data, dan pengelolaan data.

- Visualisasi Data
Melalui sistem visualisasi seperti penampil 3D, data kompleks diubah menjadi grafik, bagan, dan model 3D yang intuitif, memungkinkan para pengelola kota untuk melihat 'potret digital' dari seluruh kota.
Sebagai contoh, peta panas digunakan untuk menunjukkan kepadatan penduduk di berbagai wilayah kota, diagram aliran dinamis digunakan untuk merepresentasikan aliran lalu lintas dan kemacetan, dan model 3D digunakan untuk mensimulasikan distribusi konsumsi energi di gedung-gedung.
Visualisasi ini memungkinkan para pengelola kota untuk melihat kondisi operasional kota secara sekilas, seolah-olah mereka memiliki sepasang 'mata' yang dapat melihat menembus kota.

- Analisis Data
Melalui berbagai simulator aplikasi, data pada kembaran digital dianalisis dan digunakan untuk pengukuran.
Mengambil contoh transportasi umum perkotaan, dengan menganalisis data seperti waktu perjalanan penumpang, rute perjalanan, dan frekuensi perjalanan, dimungkinkan untuk menyesuaikan rute bus, mengoptimalkan penjadwalan bus, meningkatkan efisiensi operasional transportasi umum, dan mengurangi waktu tunggu penumpang serta biaya perjalanan.
Dari segi manajemen energi, dengan menganalisis data konsumsi energi bangunan, rencana penghematan energi yang akurat dapat dirumuskan untuk mengurangi konsumsi energi kota dan mencapai pembangunan perkotaan berkelanjutan.

Pemeliharaan data, visualisasi data, dan analisis data.

Kembaran Digital Tokyo
Proyek Tokyo Digital Twin direncanakan akan terealisasi pada tahun 2030, dan versi beta terkait telah diluncurkan.

Tautan untuk mencoba: https://3dview.tokyo-digitaltwin.metro.tokyo.lg.jp/? _ga=2.180157796.1370176531.1735090358-57006728.1735090358