在(zai)國產科幻電(dian)影(ying)《流浪地球2》里(li)，圖恒宇將已離開人世的女兒“導入”強大(da)的計(ji)算機，在(zai)數字世界(jie)里(li)“復(fu)活”，她(ta)可以(yi)與現實世界(jie)對話(hua)，可以(yi)根據(ju)現實變化做出反應(ying)，電(dian)影(ying)里(li)的圖丫丫就是一個數字孿生體。

現如今，數字(zi)孿生不僅出現在科(ke)幻電影里，作為產業數字(zi)化核心技術(shu)之一 ，數字(zi)孿生已(yi)經走到了聚(ju)光燈下。

2023成都世(shi)界科(ke)幻大會將(jiang)于10月18日(ri)-22日(ri)召開(kai)(kai)，來自世(shi)界各(ge)地的科(ke)幻大咖和科(ke)幻迷將(jiang)齊聚成都，在這(zhe)(zhe)座擁有4500年(nian)文明史的魅力之城，共襄這(zhe)(zhe)場科(ke)幻盛會。大會期間將(jiang)舉辦“腦機接口-打(da)開(kai)(kai)數字孿生時(shi)代的鑰匙”主題沙龍(long)。紅星新聞記者(zhe)就(jiu)這(zhe)(zhe)一話題，邀請(qing)到騰(teng)訊(xun)云副(fu)總裁、騰(teng)訊(xun)數字孿生業務負(fu)責人(ren)張少(shao)宇展開(kai)(kai)對話，一起聊聊數字孿生的現在與未來。

當科幻場景走進現實

“在數(shu)字(zi)經(jing)濟大潮下，數(shu)實融合(he)(he)成為千行(xing)百業(ye)數(shu)字(zi)化轉型(xing)的(de)主旋律。其中，數(shu)字(zi)孿生作為一(yi)項綜合(he)(he)性的(de)技術應用形式，是全(quan)真互(hu)聯(lian)的(de)核(he)心基石，也是騰訊全(quan)真互(hu)聯(lian)戰略的(de)重要(yao)一(yi)環(huan)。”這也是騰訊成立數(shu)字(zi)孿生部門(men)布局此領域的(de)背(bei)景，騰訊云副總裁、騰訊數(shu)字(zi)孿生業(ye)務負責人張少(shao)宇對(dui)記者(zhe)表示(shi)。

數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿生，英文名叫Digital Twin（數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)雙(shuang)胞胎），也(ye)被稱為(wei)數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)映射(she)、數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)鏡(jing)像。簡單來(lai)說(shuo)，數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿生就是創造了一個數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)版的“克隆(long)體(ti)”。從內涵定義上(shang)看(kan)，數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿生是對物(wu)理實(shi)體(ti)的數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)化表達，以(yi)歷史數(shu)(shu)(shu)(shu)據、實(shi)時數(shu)(shu)(shu)(shu)據為(wei)基(ji)礎，融合幾何(he)、機理、數(shu)(shu)(shu)(shu)據驅動等多種數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)模型，實(shi)現對物(wu)理對象的映射(she)呈(cheng)現、分析優(you)化、診斷預測以(yi)及(ji)閉環控制。在實(shi)施(shi)層面，數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿生需要(yao)達到(dao)“能(neng)交(jiao)互、可計算、易應用”三個要(yao)求(qiu)。

隨著科(ke)技的(de)不斷發展，越來越多有(you)關數字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)科(ke)幻場景變成現實。張少宇(yu)舉例，電影(ying)《鋼鐵俠》中(zhong)斯(si)塔克的(de)鋼鐵戰(zhan)甲(jia)，其內置的(de)智能管家系統“賈維斯(si)”，能通過各種傳(chuan)感器，與戰(zhan)甲(jia)進(jin)行實時通信和(he)(he)雙(shuang)向交(jiao)互，實時掌握戰(zhan)甲(jia)的(de)運行狀態，操控戰(zhan)甲(jia)的(de)飛(fei)行系統和(he)(he)武(wu)器系統。這樣(yang)的(de)“智慧(hui)大腦(nao)”和(he)(he)“可視化”，在(zai)當下現實的(de)生(sheng)產(chan)作業(ye)中(zhong)，已(yi)經(jing)有(you)類似的(de)系統雛形。例如對各種設備的(de)可視化，甚(shen)至于模擬(ni)、評估(gu)、預測分析等，這在(zai)騰(teng)訊的(de)很多探索(suo)中(zhong)已(yi)經(jing)落地。

值得一提的是，數字孿(luan)生技術已經(jing)被應(ying)用在(zai)(zai)了成(cheng)都(dou)市第二繞(rao)城智(zhi)慧高速(su)(su)公路(lu)西段(duan)項目中(zhong)。張(zhang)少宇表示(shi)，“在(zai)(zai)騰訊(xun)和蜀道集(ji)團打造(zao)的高速(su)(su)公路(lu)項目中(zhong)，我們(men)通(tong)過(guo)毫米波雷達(da)、傳(chuan)感器獲(huo)取道路(lu)上(shang)實時(shi)的天(tian)氣、車流及環(huan)境(jing)信息，都(dou)通(tong)過(guo)5G網(wang)絡傳(chuan)輸到(dao)實時(shi)數字孿(luan)生平臺上(shang)，經(jing)過(guo)系統(tong)精準運算、推演(yan)，車主通(tong)過(guo)小程序或者APP，即(ji)可接收(shou)到(dao)系統(tong)發出的交(jiao)通(tong)調(diao)度服務(wu)信息，以及時(shi)躲避(bi)擁堵(du)，避(bi)免事故(gu)。” 

數(shu)字(zi)孿生技術在(zai)交通領域的(de)探(tan)索不止于此。張少宇(yu)稱，在(zai)廣(guang)東省(sheng)惠州，騰訊與交管部(bu)門一起嘗試通過高(gao)精(jing)度(du)攝像頭、毫米波(bo)雷達等設備，捕捉動態變化的(de)路況，實時映(ying)射到“數(shu)字(zi)空間”，形成(cheng)“交管實時孿生系統(tong)”。如(ru)果惠州的(de)高(gao)速(su)上，一輛(liang)車(che)發(fa)生了交通事故，交管立(li)刻就能知道事故位(wei)置(zhi)、碰撞情況，快速(su)預警、出(chu)警，事故處理時間，從(cong)原(yuan)來的(de)十幾分鐘縮短(duan)至幾分鐘。

數字孿生已廣泛運用到各種場景

在與張少宇的(de)對話中(zhong)，紅星(xing)新聞記(ji)者了(le)解到，騰(teng)(teng)訊數(shu)(shu)字(zi)孿生已經在交(jiao)通、工業等多個(ge)行業落地了(le)豐富的(de)標桿案例，在文(wen)旅(lv)行業，數(shu)(shu)字(zi)孿生還被(bei)應用(yong)到對文(wen)物的(de)保(bao)護上。今年5月，故宮(gong)博物院(yuan)與騰(teng)(teng)訊集團(tuan)共(gong)同打(da)造(zao)的(de)聯合創(chuang)新實驗室(shi)落地并投入運營。

張少(shao)宇(yu)介紹到，在故宮的(de)創(chuang)新(xin)實驗(yan)(yan)室(shi)(shi)項目中(zhong)，圍(wei)繞文博數字(zi)化(hua)的(de)主要需求，騰(teng)訊數字(zi)孿(luan)生(sheng)團(tuan)隊(dui)與(yu)故宮博物院團(tuan)隊(dui)共同開發了(le)一個“數字(zi)孿(luan)生(sheng)智慧(hui)管(guan)理平臺(tai)”，以相關核心技術實現了(le)聯合創(chuang)新(xin)實驗(yan)(yan)室(shi)(shi)空間高精度建模(mo)、物聯網可視(shi)化(hua)監測(ce)、設備與(yu)采集等多源數據融通。

文(wen)物(wu)作為(wei)不可再生資源，對保存和(he)陳(chen)列的場所都有嚴格(ge)的環境(jing)(jing)控制要求(qiu)，其中，溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)濕度(du)(du)對文(wen)物(wu)保存有著(zhu)十分重要的影響。不合適的溫(wen)(wen)濕度(du)(du)會(hui)造成文(wen)物(wu)翹曲干(gan)裂、酥裂剝(bo)落(luo)等(deng)(deng)各方面問(wen)題(ti) 。上(shang)述環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測系統(tong)則可以根(gen)據預約文(wen)物(wu)類型(xing)，自(zi)動調整(zheng)實驗室內(nei)燈光、溫(wen)(wen)濕度(du)(du)、二氧化碳(tan)濃度(du)(du)等(deng)(deng)參數，為(wei)絲絹、陶瓷、青(qing)銅、玉石等(deng)(deng)不同材質的文(wen)物(wu)提供最適宜的環境(jing)(jing)。能耗檢(jian)測系統(tong)則通過對水、氣、電情(qing)況實時監(jian)(jian)測和(he)預警，進(jin)一步保障(zhang)文(wen)物(wu)與建筑安(an)全。

在這個項(xiang)目中，團(tuan)隊也遇到了不(bu)小(xiao)的挑戰。如何在數字(zi)界面(mian)還(huan)原故(gu)宮(gong)的文化特色？如何在沒有(you)故(gu)宮(gong)古建筑圖紙的情況下復刻實驗室的建筑樣貌？如何高(gao)效率、低成本地解決(jue)原有(you)設施老化、設備老舊、設備的“數據(ju)孤島(dao)”等(deng)問題，以滿(man)足文物數字(zi)化采集工(gong)作的需要(yao)？

“首先團隊的可(ke)視(shi)化小組總結了故宮色彩的鮮明特點；其次利用掃描、自動(dong)化三維重建(jian)等(deng)(deng)技術對實驗室每(mei)個區(qu)域進行(xing)立體式高(gao)精建(jian)模 ，就連管線這種僅憑(ping)肉眼難以(yi)發現的細節也得到(dao)記錄(lu)；再基于一整套物(wu)聯感知能力，實驗室的拍攝、照明、環境監測、倉儲、電力等(deng)(deng)多重設備的運行(xing)信(xin)息被統一接(jie)管，原本各自為戰的設備在智慧管理(li)平臺上做到(dao)了互(hu)聯。”張(zhang)少宇說到(dao)。

值得一(yi)提的(de)是，在四(si)川的(de)三(san)(san)星堆(dui)博物館(guan)，也利(li)用數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)技(ji)術打造了三(san)(san)星堆(dui)運營“智慧(hui)大腦”。騰(teng)訊數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)團隊通(tong)過高性(xing)能(neng)(neng)數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)引擎、高精度(du)建模技(ji)術，為三(san)(san)星堆(dui)建設了業內領先(xian)的(de)“一(yi)屏統管”數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)運營中(zhong)心，將館(guan)園一(yi)體化管理的(de)全流程要素映射在孿(luan)(luan)生(sheng)系統上，實現“數(shu)據匯集、提質增效、安全智能(neng)(neng)、孿(luan)(luan)生(sheng)可(ke)視”。

期待科幻大會為科技發展帶來更多創造力

2022年(nian)(nian)下半年(nian)(nian)，AIGC新(xin)興技術(shu)爆發(fa)，給數字孿生(sheng)技術(shu)領域帶(dai)來了全(quan)新(xin)的機會。張少(shao)宇表示，AIGC將大大提升(sheng)數字孿生(sheng)體的“智能”水平(ping)。

“AI技術本(ben)就是數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)的(de)核心技術之一(yi)，可以提升數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)的(de)構建效(xiao)率和構建質量。尤其是在(zai)數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)體與實體的(de)交互反饋中(zhong)，融合人工智能技術，利用(yong)AI大(da)模型的(de)分析和推(tui)理(li)能力，能夠大(da)幅提高預(yu)測的(de)準確性(xing)和決策的(de)科(ke)學性(xing)。可以想見，AIGC+數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)，數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)廠商與通用(yong)大(da)模型廠商的(de)合作，必將大(da)大(da)推(tui)動(dong)全行業(ye)降本(ben)增效(xiao)。”張少宇說(shuo)。

在(zai)(zai)張少(shao)宇看來，數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)的(de)(de)未來邊界還在(zai)(zai)不(bu)斷擴(kuo)展。一(yi)(yi)是數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)“由表及里”，在(zai)(zai)產業領域的(de)(de)應用深度不(bu)斷拓展，從可(ke)視化(hua)、到(dao)(dao)可(ke)計算、可(ke)交互，逐步深入(ru)到(dao)(dao)產業智能化(hua)轉型發展的(de)(de)核心環節。二是數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)“由點到(dao)(dao)面”，正在(zai)(zai)從單一(yi)(yi)場景走向多元場景，不(bu)斷拓展應用邊界，創(chuang)造豐富的(de)(de)體驗。最后，數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)的(de)(de)應用生(sheng)(sheng)態已經初具規模(mo)，既需要行業上下游的(de)(de)協作(zuo)共建，也需要跨領域的(de)(de)創(chuang)新合作(zuo)。

對于即將(jiang)開(kai)幕(mu)的2023成(cheng)都世(shi)界科幻(huan)(huan)大(da)會(hui)，張少(shao)宇表(biao)示，本屆(jie)大(da)會(hui)是首次在中國舉辦的世(shi)界科幻(huan)(huan)大(da)會(hui)，很期待大(da)會(hui)能為數字孿(luan)生(sheng)等科技發展帶來更(geng)多的想象(xiang)力(li)和創造力(li)。“科幻(huan)(huan)是激(ji)(ji)勵人類文明進步的重(zhong)要力(li)量，祝愿本次大(da)會(hui)有更(geng)多的中國科幻(huan)(huan)成(cheng)果(guo)能引領世(shi)界潮流，開(kai)啟中國科幻(huan)(huan)產業的新紀元，激(ji)(ji)發出無(wu)限(xian)可能，讓科幻(huan)(huan)想象(xiang)擁抱萬千世(shi)界、讓科技引領我們遇見美(mei)好未來。”他說。

紅星新聞記者 強亞銑(xian)