Проект «Известий» Сделано с Россией: Я и мой двойник

В России представлен первый стандарт для цифровых копий

цифровой двойник

Цифровые копии сложных технологических устройств, производств и даже внутренних органов человека помогают ученым в исследованиях, а еще существенно снижают затраты и риски, например при модернизации производств. С их помощью сегодня можно в точности воспроизвести самые разные системы, но никакого серьезного регулирования в этой сфере до сих пор предложено не было.

В
20
раз

Может сократить число побочных эффектов и послеоперационных осложнений использование «цифровых двойников» в медицине

Россия
первой в мире разработала стандарт в этой области

В
20
раз

Планируется, что к 2035 году наша страна будет экспортировать продукцию, созданную с использованием передовых технологий, на общую сумму 800 млрд рублей, и увеличит свою долю на мировом рынке. Рассказываем про это подробнее.

Двойник космоса

Цифровой двойник

Цифровой двойник — это виртуальный прототип реальных производственных активов. По сути, он представляет собой математическую модель, в точности описывающую объект.

Такой двойник может быть у скважины, турбины, ветроэлектрической установки, даже у человеческих органов или целых фабрик. Но это сложный программный продукт, и, чтобы создать его, потребуются множество различных данных, а также многочисленные датчики.

Зато точная цифровая модель помогает менять параметры работы оборудования и вносить улучшения гораздо быстрее и безопаснее, чем при экспериментах на реальных объектах.

Использовать их в своей работе могут исследователи, врачи, а также специалисты, работающие со сложными технологическими проектами, в том числе с большими производственными предприятиями.

2022
год

В России создан первый стандарт в области цифровых дневников

Так, цифровые копии будут использовать в новом базовом Центре управления полетами космических аппаратов. Фактически это будет цифровой двойник космоса, на котором будут отрабатываться текущие операции управления полетом разнородных космических аппаратов. Это пространство позволяет моделировать движение на разных орбитах, планировать и реализовывать операции с одним аппаратом в составе целой группы. С его помощью можно будет учесть и движение космического мусора.

2022
год

В России создан первый стандарт в области цифровых дневников

Ученые Сеченовского университета летом 2022 года начали разработку цифровых моделей различных органов человека. Это позволит в 10–20 раз сократить число побочных эффектов и послеоперационных осложнений, уверены специалисты, причем в перспективе исследователи рассчитывают создать не просто виртуальные модели отдельных органов, а полные цифровые копии человека.

Врачи проводят операцию в отделении роботической хирургии системы «Да Винчи» в операционном блоке клиники урологии Первого Московского государственного медицинского университета имени Ивана Михайловича Сеченова (МГМУ имени И. М. Сеченова)

Искусственный интеллект
для аграриев

Применять двойников можно в самых разных отраслях

Это доказывают специалисты «Сколково»: они создали экспертную систему, которая сделает работу агрономов эффективнее и повысит урожайность ферм и агрокомплексов.

В этом случае создается точная математическая модель конкретного поля или сельхозугодья. Она содержит набор переменных, это влияющие на урожайность факторы. Среди них может быть информация о растениях, уровне влажности, температуре, а также о содержании в почве азота, углерода, калия, фосфора и других элементов. Собрав все эти данные воедино, ученые получают достоверный прогноз о том, когда и какую культуру лучше сажать.

В
5-7
раз

сокращает финансовые затраты использование цифровых двойников в исследованиях

Не отстает и жилищный сектор. Летом 2022 года стало известно, что единый институт развития в жилищной сфере «ДОМ.РФ» разрабатывает предварительный национальный стандарт (ПНСТ), содержащий требования к информационным моделям жилых зданий.

Центр компетенций ТИМ в гражданском строительстве «ДОМ.РФ» представил первые сценарии применения технологии по созданию «цифровых двойников» в гражданском строительстве. Таким образом, «цифровые двойники» появятся даже у жилых домов в России.

Специалисты Центра НТИ МГТУ имени Н.Э. Баумана разработали цифровую платформу поддержки инженерных решений. Предлагаемый проект реализует технологию «цифровой двойник» для предметной области композитных материалов.

— Посредством нашего ПО, в которое включены ИИ-технологии, можно создавать цифровые двойники материалов и изделий из них. Получается то же самое, что и в лаборатории, только в цифровом пространстве. Благодаря этому мы экономим сырье, временные и трудовые затраты инженеров, не наносим вреда окружающей среде.

Вадим Истомин, ведущий инженер ЦК НТИ на базе МГТУ

Финансовые и временные затраты, по словам ученого, в этом случае удается сократить в 5–7 раз и 3–4 раза соответственно по сравнению с работами, которые проводятся в лабораторных условиях.

Премьер-министр Михаил Мишустин изучает макет здания на выставке всероссийских форумов «Развитие малых городов и исторических поселений» и «Среда для жизни: свой дом» в Тамбове

Трансляция операции по стыковке транспортного грузового корабля «Прогресс МС-05» к МКС на экране в Центре управления полетами

Аппарат для связи с экипажем МКС в Центре управления полетами в Королеве

Схема сброса головного обтекателя ракеты-носителя «Союз-2.1б» на экране в Центре управления полетами в Королеве. Ракета-носитель «Союз-2.1б» вывела на орбиту транспортный грузовой корабль «Прогресс М-УМ» с узловым модулем «Причал» для МКС

Стенд проекта виртуальной реальности Atlas VR на Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ)

Цифровые осциллографы на стенде компании RIGOL TECHNOLOGIES на Российской неделе высоких технологий-2022 в ЦВК «Экспоцентр»

3D-проекция ствола клетки человека на экране монитора в отделе современных биоматериалов Первого Московского государственного медицинского университета имени Ивана Михайловича Сеченова (МГМУ имени И.М. Сеченова)

3D-модель одного из уникальных санитайзеров для бесконтактной обработки рук и измерения температуры, которые изготавливаются совместно с центром практического обучения школьников технологиям цифрового производства «ТехноСпейс»

1/8

Традиционно «цифровые двойники» применяются для промышленных объектов, структура и свойства которых определяются технической документацией, объясняет директор Национального центра когнитивных разработок Университета ИТМО Александр Бухановский.

— Создание цифровых двойников и моделирование с их помощью различных процессов и явлений — актуальный тренд.
Технология позволяет существенно сэкономить затраты на проведение исследований, так как не требует множества сложных экспериментов и дорогостоящего оборудования.

Иван Холод, декан факультета компьютерных технологий и информатики СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

По российским стандартам

До последнего времени создание или использование таких чудо-двойников не было регламентировано на государственном уровне, но с прошлого года Россия стала первой страной в мире, которая утвердила стандарты в области цифровых двойников.

800
млрд
рублей

общая стоимость технологичной продукции, которую Россия может экспортировать к 2035 году благодаря «двойникам»

Документ определяет общие положения разработки и применения цифровых двойников изделий. Он работает как для вновь разрабатываемых, еще не созданных изделий, так и для ранее спроектированных или уже эксплуатируемых.

800
млрд
рублей

Документ — полностью отечественная разработка

Его создала группа специалистов под руководством Центра НТИ «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и ФГУП «Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики».

Новый стандарт рассчитан в первую очередь на предприятия и организации

Они должны будут применять его, чтобы обеспечить конкурентоспособность производимых изделий и повысить скорость их вывода на рынок.

Достичь этого можно за счет сокращения количества циклов разработки, производства и испытаний опытных образцов изделия. Кроме того, уменьшается количество изменений, вносимых в конструкцию при производстве и испытаниях опытных образцов. При таком подходе к созданию изделия основная доля его изменений происходит на стадии разработки, что удешевляет и ускоряет процесс.

Планируется, что 250 российских предприятий перейдет на технологии цифровых двойников к 2024 году, а к 2035 году Россия будет экспортировать продукцию, созданную с использованием передовых производственных технологий, на 800 млрд рублей.

Специальный проект создан при поддержке АНО «Институт развития интернета».

Над проектом работали: Алиса Андрусенко, Андрей Васильев, Маргарита Вовк, Денис Гриценко, Дмитрий Ковальчук, Ольга Коленцова, Евгения Константинова, Екатерина Костина, Анастасия Легачева, Артём Меркулов, Наталия Михальченко, Лариса Москвитина, Мария Недюк, Евгения Приемская, Александр Сидоров, Дмитрий Стручков, Дарья Трегубова, Екатерина Тюнина, Иван Черноусов.
© ООО «МИЦ «Известия».

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС 77 — 76208 от 8 июля 2019 года.
Возрастные ограничения 18+