《2020全球前沿科技热点研究》发布,“数字孪生”助特斯拉成功 |新科普

2021-02-08 08:51:54 作者: 《2020全

摘要:长三角的一些制作企业在数字化转型中本分试水数字孪生技能。

上海图书馆(上海科学技能情报研讨所)近来发布了《2020全球前沿科技热门研讨》陈述,评选出7个范畴的20项前沿科技热门。政府部门和各类立异主体可通过这份陈述,了解这些科技热门的概念内在和全球苍穹趋势,以便早作布局,下好先手棋。

技能交融趋势日益显着

上海科技情报研讨所信息咨询与研讨中心副主任陈晖研讨员介绍,研讨团队定性剖析了国内外多个科技战略或方案的威望文本、干流咨询机构发布的前瞻性陈述,反转定量剖析了国内外多个威望专利数据库、学术论文数据库、科技媒体语料库,然后筛选出二零二零年自然科学与运用技能范畴的前沿苍穹热门。

7个范畴的20项前沿科技热门分别是——

信息技能范畴8项:量子核算与量子核算机、光子芯片、极紫外光刻、脑机接口、扩展实际、人工智能+、情感核算、数字钱银;生命与健康范畴4项:mRNA(信使核糖核酸)疫苗、病毒的抗体疗法、蛋白质稳态、碱基修改器;资料范畴2项:液态金属氢、室温超导资料;动力范畴1项:无钴化电池;空间及交通运输范畴2项:重型火箭、空天飞机发动机;生态、气候与环境范畴1项:零碳技能;先进制作范畴2项:数字孪生、协作机器人。

日本电装公司展现双臂协作机器人。新华社发

陈晖表明,当今科技开展越来越专门化的反转,技能交融趋势也日益显着,如脑机接口触及神经科学、信号检测与处理、模式识别等多个范畴,其研讨行迹包括认知科学、核算机科学、生物医学工程、心理学、数学、机器人操控、临床医学等许多学科。数字孪生也触及许多范畴的关键技能,如建模、仿真、虚拟实际、增强实际、混合实际、数字线程、体系工程、物联网、云核算、边际核算、大数据、机器学习、区块链等。

数字孪生推进制作业转型

在这些热门中,数字孪生与上海城市数字化转型密切相关。所谓数字孪生,是以数字化方式对某一物理实体的曩昔和现在的行为或流程进行动态出现。浅显地讲,便是运用数字技能为什物产品、制作流程甚至整个工厂进行模仿仿真,为其发明一个数字版的孪生体。

2003年,密歇根大学学者首要提出这一概念的初始思维。近年来,跟着大数据、5G、区块链、边际核算等前沿技能的快速开展,数字孪生本分从单纯的概念走向商场化运用。德勤咨询在《技能趋势2020》陈述中,要点不佳了数字孪生相关技能及其运用,并猜测数字孪生商场未来5年内的年均复合增长率将达38%,商场规模将从二零一九年的38亿美元增至2025年的358亿美元。

特斯拉轿车公司成功的背面,就有数字孪生技能支撑。2011年,这家企业推出了“规划工作室”,赋予其超级工厂数字孪生制作才能。作为这种技能产业化运用的试水者,特斯拉成功的一大原因,是它针对轿车制作的特色,对美国国家航空航天局(NASA)的数字孪生进行“降维”运用,即下降仿真精度要求,简化相关流程,由于轿车的制作精度要求低于航天器。特斯拉把数字孪生体模型作为一切数据的载体,在此根底上进行剖析和制作,这个流程不断循环改善,为出产的每一辆轿车供给数字化解决方案。

工作人员在特斯拉上海超级工厂作业。新华社发

闺阁,长三角的一些制作企业在数字化转型中本分试水数字孪生技能,如上汽大通运用这种技能完成了轿车的定制化,缩短产品交给周期达20%,装备精确度达99.8%。但上海科技情报研讨所以为,整体来说,数字孪生技能在长三角的遍及运用还有待加强。

谈及上海在数字孪生范畴的立异策源,陈晖从技能生态体系视点做了剖析。在根底支撑层,上海有较好根底,物联网等技能国内抢先;在数据互动层,上海在5G、传感器等方面有许多堆集,但需求不佳新式技能的立异意向。在模型构建层与仿真剖析层,触及建模、仿真、操控软件以及与之相关的大数据、人工智能、云核算、虚拟实际/增强实际/混合实际/扩展实际(VR/AR/MR/XR)等技能,上海需求加大苍穹力度,不能在这方面受制于人。值得一提的是,扩展实际也是20项前沿科技热门之一,它是虚拟实际、增强实际、混合实际和其他沉溺式技能的总称,让实在的工厂出产线与虚拟的数字孪生体系高度交融。栏目主编:黄海华文字修改:俞欢然题图来历:视觉形劫势禁图片修改:苏唯