Цифровой двойник: что это такое и как эта технология нам помогает
Вы наверняка подумали о двойнике человека — но все намного масштабнее
Новости о запуске новых голосовых помощников, виртуальных пространств и цифровых ассистентов стали привычным контентом. Цифровые двойники уже помогают оптимизировать эффективность производства, активно внедряются в риск-менеджмент и переносятся в область человеческих отношений. О том, что еще происходит в «цифровом клонировании» и как виртуальные копии будут помогать людям в будущем, АЧБД разобрался вместе с экспертами Школы инноваций и креативного мышления «ИКРА».
Что такое «цифровой двойник»
Цифровой двойник — это виртуальная копия любого предмета, процесса, системы или организма. Он содержит максимальное количество данных об оригинале и позволяет поддерживать с ним обмен информацией. В технологии выделяют три главных компонента:
реальный физический объект/процесс,
его виртуальный клон,
информация, которая их связывает.
Задача цифровой копии — максимально точно воспроизвести оригинал в реальном времени. Тогда с ее помощью получится безопасно проверять различные гипотезы. Например, выявлять риски перед запуском нового оборудования, тестировать поведение потенциальных клиентов, оценивать эффективность производственных цепочек. Есть несколько видов цифровых двойников:
Прототип — виртуальная модель объекта, которая содержит все его характеристики и позволяет потом воспроизвести его в физическом мире. Например: перед тем как запускать автомобиль в производство, на его прототипе инженеры тестируют, как машина выдерживает разные условия эксплуатации.
Экземпляр — воспроизводит физические свойства реального существующего объекта или процесса, отражает его актуальное состояние, учитывает историю его создания и эксплуатации, данные мониторинга и тестов. Например: экземпляр производственной цепочки позволяет отслеживать, насколько эффективно продукт проходит путь от сырья до конечного товара, как разные условиях сказываются на стоимости этого процесса.
Агрегированный двойник — это виртуальная сеть, которая содержит информацию о нескольких экземплярах. Это позволяет систематизировать и анализировать данные от многих цифровых двойников единовременно. Например: агрегированные двойники используют для мониторинга работы национальных энергосистем. Данные с экземпляров нескольких электростанций, электрических и тепловых сетей собирают на одной «панели управления», чтобы в реальном времени отслеживать состояние системы в целом.
Цифровые двойники применяются в основном в промышленности, энергетике, строительстве, логистике и крупном производстве. Но постепенно технология приходит и в область человеческих отношений.
Какие цифровые двойники человека уже существуют
Современные технологии пока не позволяют собрать достаточное количество данных, чтобы создать адекватную виртуальную копию Homo Sapiens. Но есть примеры того, как отдельные проявления «человеческого» поддаются моделированию.
В медицине
Ученые по всему миру уже создают цифровые копии отдельных органов и их систем. С помощью виртуальных двойников они надеются прогнозировать реакцию организма на разные способы лечения, тестировать новые препараты и подбирать персонализированный уход за каждым пациентом.
Кроме того, цифровые копии «подменяют» самих медиков. Пример: ученые из Университета Суонси (Великобритания) разработали нейросеть, которая оценивает степень тяжести пневмонии, определяет, требуется ли пациенту искусственная вентиляция легких, и решает, когда интенсивное лечение можно завершить. Еще одно решение, которое они предложили, — нейросеть, которая по видеозаписи выявляет, есть ли у пациента склероз сонных артерий.
В игровой индустрии
Онлайн-игры уже давно позволяют создавать персонажей по своему образу и подобию, прокачивать их навыки, выстраивать отношения с другими игроками. Несмотря на то что пространство для действия ограничивают правила, аватары дают возможность вести и выражать себя в сети так, как это не получается сделать в реальной жизни. Есть категория игр, которая ближе всех подходит к классической задаче цифровых двойников — моделировать и прогнозировать реальность.
Это Zero Player Games, или ZPG. В таких играх за человека действует искусственный интеллект
Пользователь только создает персонажа, задает ему определенные характеристики, а дальше просто наблюдает, как тот ведет себя в разных условиях. Или меняет какие-то незначительные параметры виртуального мира. Zero Player Games — жанр нишевой и непопулярный, а оттого их качество и возможности отстают от современной игровой индустрии. Но по своей механике они близко подходят к сути цифровых двойников.
— Перспективно использовать виртуальные копии в разного рода игровых ситуациях. Предоставить пользователю возможность тестировать свое поведение в разных виртуальных условиях, строить отношения с другими цифровыми двойниками, прогнозировать свои реакции. Смысл не только в том, чтобы внедрить риск-менеджмент в социальную сферу, но дать людям простор для сублимации и воплощения амбиций, которые в реальной жизни не всегда получается удовлетворить.
В социальных сетях
В некоторой степени профиль в социальной сети — тоже цифровой двойник человека. Это (пока) не полноценная модель личности, но она содержит информацию, по которой можно сделать выводы о реальном характере, поведении, взглядах и реакциях людей на какие-то события. Последние исследования это подтверждают: более 40% работодателей изучают соцсети соискателей, а 21% учитывают их контент, принимая решение о найме. Более того, опрос американского портала Career Builder показал:
47% работодателей не приглашают человека на интервью, если не находят его страницу в интернете
Индустрия death tech, которая ищет способы с помощью цифровых технологий сохранить личность и сознание человека после его физической кончины, тоже активно использует данные из соцсетей. В нейросеть загружают фото, видеозаписи, посты, тексты переписок, и она моделирует разные стили коммуникации с родственниками. Похожую технологию применяют и в проекте «Дополненная вечность».
Еще один шаг в онлайн-представлении своей личности — аватары в Metaverse или Microsoft Mesh. Это полнотелые персонализированные 3D-модели реального человека, которые визуально представляют своего создателя в социальных сетях, играх, на рабочих встречах.
— При этом попытки именно доподлинно воспроизвести реальность в цифре кажутся неперспективными. Задача цифрового двойника человека — не повторять действия оригинала, а помогать ему. Например, разделять рабочие обязанности или выполнять те задачи, которые человек физически не успевает делать сам. Идеальный вариант, когда цифровая копия — это полноценная личность, которая рассуждает, спорит и креативит вместе с оригиналом.
В компаниях
Многие компании подошли к первому этапу создания цифровых двойников, их называют LLM-агентами. Large Language Models — «большие языковые модели», которые способны учиться и помогают в решении сложных задач, используя долгосрочную память.
Долгосрочная память включает хранение информации, запись и чтение данных, а также рефлексию. Если объяснять простым языком, LLM-агенты — это такие нейросети, которым можно поручать реальные дела внутри компьютера. Например, экспортировать суть письма в Exel. Или попросить извлечь данные из базы для дальнейшей аналитики. И у этого, конечно, большое будущее: мы ведь рождены не для рутинной механической работы. А наши двойники — да.