Мы поговорили с Тихоном Угловым и Глафирой Дербышевой, которые выступили научными консультантами серии «ПинКод 2.0» «Цифровые двойники» и в момент подготовки мультфильма работали в Лаборатории киберфизических систем Сколтеха.
✈️ Цифровой двойник совершает полёт вместо Кар-Карыча. Так бывает в реальной авиации?
В мультфильме представлен очень идеализированный вариант: двойники там общаются друг с другом и принимают решения. В действительности цифровой двойник — это инструмент, который используется человеком.
«Перед созданием цифрового двойника определяется, для каких целей он будет использован, из каких моделей он будет состоять, какое поведение имитировать и какие выводы можно сделать, основываясь на этих вычислениях. Поэтому „что будет пробовать“ цифровой двойник определяется заранее, до того, как приступают к его созданию», — объясняет Тихон.
В случае с авиацией это может быть не двойник всего самолёта, а только какой-то одной системы, например гидравлической. На таком двойнике можно увидеть поведение жидкости и агрегатов, но информацию о том, на какой высоте или в каком направлении летит самолёт, напрямую получить не удастся.
⚖️ Если двойник «летает» идеально, а реальный Карыч — нет, где граница между помощью и иллюзией?
Если цифровой двойник разработан очень хорошо, то по тем параметрам, по которым мы сравниваем его с оригиналом, он будет вести себя либо так же, либо «более идеально». В случае, когда он ведёт себя «лучше», мы используем его как эталонное поведение объекта и сравниваем с ним поведение оригинала.
«Мы заранее понимаем, что допустимо какое-то отклонение в поведении оригинала от эталона, но если мы видим значительные отклонения, то сам этот факт и анализ характера этих отклонений может дать нам информацию о том, что с оригиналом происходит нештатная ситуация. Это может помочь нам среагировать вовремя, когда „отличающееся поведение“ ещё не успело привести к каким-либо поломкам или авариям», — подчёркивает Тихон.
⏱️ Двойник работает в реальном времени — насколько сложно добиться синхронизации?
В лаборатории разрабатывали модели как для предварительной симуляции, так и для работы в режиме реального времени. В некоторых проектах модель, созданная для предварительных симуляций, в дальнейшем использовалась для сравнения в реальном времени.
«Основной момент, связанный с синхронизацией, заключается в том, что чем выше точность и сложность модели, тем она более требовательна к ресурсам и скорости передачи и обработки данных. Но не всегда необходима большая детализация модели, и тогда без ущерба выполняемым задачам можно понизить требования к синхронизации», — поясняет Глафира.
🧠 А если у каждого появится свой цифровой двойник — для медицины или обучения?
По словам Тихона, любая модель, какой бы точной она ни была, — это приближение реальности. У нас нет модели, которая бы учитывала абсолютно всё, и всегда есть шанс, что какой-то фактор повлияет и оригинал поведёт себя не так, как спрогнозировала модель.
С этической точки зрения он подчеркнул, что цифровая копия более уязвима к утечке персональной информации.
«Скорее всего, доступ к цифровому двойнику смогут получить не только различные государства, компании и корпорации, но и злоумышленники, и в таком случае цифрового двойника смогут использовать для поиска уязвимостей самого человека», — предупреждает Тихон.
🌉 Что самое интересное в цифровых двойниках?
Исследователи отметили, что в этом есть что-то общее с героями «ПинКода»: иногда хочется скорее провести какой-нибудь эксперимент и посмотреть, что же получится, порой перепрыгивая через необходимые предварительные расчёты, подготовку и перепроверки. Возможность делать эксперименты с использованием цифровых моделей в какой-то мере позволяет провести симуляцию, минимизируя цену возможной ошибки и необходимые ресурсы.
🎬 Смотрите «ПинКод 2.0» на «Кинопоиске» и Kion.
#Пинкод_КодНауки