ปัจจุบันเรื่องของเทคโนโลยีโลกเสมือนถูกพูดถึงกันอย่างเป็นวงกว้าง และเทคโนโลยีเหล่านี้ถือเป็นโอกาสสำหรับความก้าวหน้าของการดำเนินงานในหลายอุตสาหกรรม สำหรับ Digital Twin  ซึ่งถือเป็นเทคโนโลยีที่จะเป็นปราการอีกด่านในการเข้าไปทำความรู้จักกับโลกเสมือนในเชิงการเพิ่มขีดความสามารถของอุตสาหกรรมในโลก ดังนั้นบทความนี้เราจะพาทำความรู้จักกับ Digital Twin กันในเบื้องต้น เพื่อให้เห็นภาพการทำงานที่จะสามารถก้าวข้ามขีดจำกัดเดิมได้ด้วยเทคโนโลยีแห่งอนาคต 

Digital twin คือการจำลองวัตถุที่อยู่ในโลกให้ออกมาในรูปแบบเสมือน (Virtual)  ทำให้เห็นกระบวนการทำงานหรือระบบต่างๆ ของวัตถุในโลกจริง (Physical World) ได้หลายมิติมากยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นคอนเซ็ปต์ที่ถูกพูดถึงมาตั้งแต่ปี 2002 โดย Dr.Michael Grieves จาก University of Michigan ในงานประชุมของ Society of Manufacturing Engineers โดยเทคโนโลยีนี้ถูกนำมาพูดถึงเกี่ยวกับความสามารถในการจัดการวงจรของผลิตภัณฑ์ Product Lifecycle Management (PLM)

คอนเซ็ปต์ของ Digital twin เป็นที่รู้จักในฐานะ ‘Mirrored Spaces Model’ ซึ่งเป็นการมีอยู่ของ 2 ระบบ ได้แก่ Physical System (ระบบทางกายภาพ) และ Mirror-Image Virtual System (ระบบภาพสะท้อนเสมือน) ที่จะเชื่อมโยงวงจรชีวิต (Life Cycle) ทั้ง 4 อย่างของกระบวนการสร้าง (Creation) การผลิต (Production) การดำเนินการ (Operation) และการกำจัด (Disposal) ซึ่งในเวลาต่อมาโมเดลนี้ก็ได้ถูกขยายออกไป และระบบเสมือนก็ได้กลายมาเป็น Digital twin ของระบบทางกายภาพ และได้ถูกพัฒนาผ่านความก้าวหน้าของเทคโนโลยีใหม่ๆ จนได้รับความสนใจในวงกว้าง 

กระบวนการทำงานของ Digital Twin 

Digital Twin นับว่าเป็นผลผลิตจากการเติบโตของเทคโนโลยีอย่าง IoT, AI, Edge, Cloud และอีกมากมายที่ได้ประกอบรวมกันผ่านการทำงานเพื่อสร้างแบบจำลองที่เชื่อมต่อกับสิ่งของบนโลกจริง ซึ่งมีกระบวนการจำลองโดยใช้ Sensor เพื่อแสดงผลข้อมูลจากนั้นจึงนำข้อมูลไปประมวลผล และนำข้อมูลที่ได้ไปใช้ประโยชน์ 

กระบวนการทำงานของ Digital Twin คือการสร้างโมเดลเสมือนจริง (Virtual Model) ที่ออกแบบมาเพื่อจำลองวัตถุทางกายภาพที่มีความซับซ้อน ซึ่งมีหลายวัตถุที่ได้มีการศึกษาเพื่อทำ Digital Twin อย่างเช่น การจำลองการทำงานของกังหันลม ที่มีการติดตั้งเซ็นเซอร์หลายตัวเพื่อเชื่อมโยงกับการทำงานของระบบที่สำคัญ 

เซ็นเซอร์พวกนี้จะแสดงผลข้อมูลประสิทธิภาพการทำงานของวัตถุในหลากหลายด้าน อย่างเช่น พลังงานที่ผลิตออกมาได้ อุณหภูมิ สภาพอากาศ และอีกมากมาย ซึ่งข้อมูลที่ได้มาจะถูกส่งไปที่ระบบประมวลผลและนำไปใช้กับสำเนาดิจิทัลและเมื่อได้ข้อมูลมาแล้วก็จะนำไปสร้างข้อมูลเชิงลึกที่จะเป็นประโยชน์ ซึ่งสามารถนำไปใช้วิเคราะห์วัตถุดั้งเดิมได้ โดยโมเดลเสมือนจะถูกใช้เพื่อจำลอง ศึกษาปัญหาด้านประสิทธิภาพ และสร้างการปรับปรุงที่สามารถเป็นไปได้ 

Digital Twin สำคัญอย่างไรต่ออุตสาหกรรม

Digital twin เป็นการใช้เทคโนโลยีมาเพื่อช่วยก้าวข้ามข้อจำกัดที่การทำงานแบบกายภาพทำไม่ได้ ซึ่งเป็นการประสานข้อมูลทางกายภาพและ Virtual เข้าไว้ด้วยกันเพื่อนำมาปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของสิ่งต่างๆ และนับว่าเป็น The Next Big Thing ของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 เพราะจะเข้ามาช่วยพัฒนาในกระบวนการผลิตที่มีความซับซ้อน และทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ได้ในอนาคต

เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสายงานเชิงเทคนิคที่มีความซับซ้อนสูง และปัจจุบันในหลายอุตสาหกรรมได้มีการนำ Digital twin มาใช้บางแล้ว ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมอวกาศ อุตสาหกรรมยานยนต์ พลังงาน สายงานสุขภาพ อุตสาหกรรมก่อสร้าง ตลอดจนใช้ในการวางผังเมือง และด้านอื่นๆ ยกตัวอย่างเช่น บริษัท General Electric ที่ใช้ Digital Twin ในอากาศยานเครื่องยนต์ ซึ่งช่วยให้สามารถจับตาดูการทำงานของเครื่องยนต์ได้แบบ Real-Time ทั้งยังสามารถคาดการณ์การซ่อมบำรุงได้ล่วงหน้า 

แต่อย่างไรก็ตาม นอกจากการใช้ Digital twin เพื่อสร้างแบบจำลองของสิ่งของแล้ว ยังมีการใช้ในการจำลองมนุษย์ด้วย โดยบริษัทวิจัยและให้คำปรึกษาชั้นนำอย่าง Gartner ได้ระบุถึงการใช้ Digital Twin ในการจำลองอวัยวะภายในร่างกายมนุษย์ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในทางการแพทย์เพื่อช่วยพัฒนาทั้งในขั้นตอนของการวินิจฉัยและการรักษา โดยทาง Gartner นั้นมองว่าเทคโนโลยี Digital twin  จะกลายมาเป็นหนึ่งในเทรนด์ที่จะเกิดขึ้นเพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมของเทคโนโลยีในทศวรรษนี้

อ้างอิง Analytics Insight , IBM, TWI