デジタルツインとは？メタバース、シミュレーションとの違いも
デジタルツイン（Digital Twin）とは、シミュレーションや収集した（している）データを用いて作り上げた、現実に即した仮想世界を意味します。「デジタル上の双子（ツイン）」という意味でその名がつけられました。
同じような仮想空間の概念としてはメタバースが思い浮かぶかもしれませんが、メタバースは、アバター等を参加させてコミュニケーションをとることを目的とした仮想空間であり、必ずしも現実に即した世界ではありません。デジタルツインのように現実そっくりの状況を作り上げ、シミュレーションや予測をすることを目的としておらず、異なる技術といえます。
デジタルツインはどのように活用されているか
さて、デジタルツインの簡単な例として組み立てラインのロボットを挙げましょう。毎日工場で稼働しているそのロボットからは様々なデータを収集できます。そのデータやシミュレーションモデルを駆使することでそのロボットをコンピュータ内にもう一つ再現できます。その再現したロボット（ツイン/双子）に現実とは異なる環境を与えて何が起こるのかを観察します。
仮想上では、衝撃を与えたり稼働に負荷をかける様々な環境下での実験ができるので、実験用に現物のロボットをいくつも製作する必要がなくなり、経済的で環境にもやさしいです。また、単なるシミュレーションとは違い、リアルタイムのデータを使って状態を更新できるのも大きなメリットです。デジタルツインを作成すれば、製品寿命の視える化、メンテナンスをいつどの機器に実施するかの把握など、様々な試みができます。
シミュレーション、デジタルツイン、そしてメタバースの関係図
ビジネスで用いられているデジタルツインは、実際にはもっと複雑な環境下で実施されています。その規模も様々で、シンガポールを３Dモデルで再現した「Virtual Singapore / ヴァーチャルシンガポール」という都市まるごとを複製したものまで存在します。
デジタルツインの２つの分類
デジタルツインは大きく2種類に分けられます。
- 「物理ツイン」
物理ツインはCAE等の物理的なシミュレーションに基づいたデジタルツインで、一般的な表現でありながら物理的知見によるリアリティがあります。
物理ツイン
- 「データツイン」
データツインでは、機械学習アルゴリズムとデータサイエンスを駆使して製品性能を最適化します。一方で、物理法則を基に結果が出されたわけではないのでなぜそのような結果が予測されるのか理解しにくい場合もあります。
データツイン
デジタルツインの活用事例
Altair、Gruppo Cimbali社と協業しデジタルツインでコーヒーマシンを開発
Gruppo Cimbali社はイタリアを代表する業務用コーヒーマシンメーカーの一つです。アルテアと協同して、デジタルツインを活用した開発プロセスを確立しています。デジタルツインの導入によりコーヒーマシンのライフサイクルを最適化し、実試験の削減、市場投入までの時間短縮、エネルギー効率向上を実現しました。
Altair Activateを使ってシステム全体をリアルに表現
横浜みなとみらい地区のローカル5G利用について、横浜みなとみらい２１様と実証実験
国土交通省が主導する3D都市モデル活用プロジェクトPLATEAUに、横浜みなとみらい２１様と実施事業者として参加しています。みなとみらい地域の３Dモデルを使って、5G基地局の効果的な配置をAltair Fekoでシミュレーションし、実証実験を行っています。
アルテアのデジタルツイン
アルテアではデジタルツインを効果的に運用するためにこれらの２つのツインを組み合わせた「デジタルツイン統合プラットフォーム」を提供しています。
アルテアは、物理シミュレーションの領域においてCAEツール活用の歴史があり、機械学習の分野でも説明可能なモデル作成に定評があります。CAEなどの様々なデータから機械学習を用いて、CAEや実験を代替するサロゲートモデルを作ることができ、リアルタイムに性能、挙動の予測や最適化などが可能です。また、説明可能性が低い場合でも、アルテアではCAEで挙動の分析もできるため、さらに深い理解をサポートできます。
AIとシミュレーション分野を融合したアルテアのソリューションを用いて、効果的に製品ライフサイクルの最適化などの複雑な問題に取り組みましょう。
アルテアの多数のソフトウェアインストール、ライセンスモデル、ベンダー管理を効率よく行うため、全製品を1つの共通ライセンスAltair Unitsで提供しています。すべての製品へのアクセスと、大小問わずあらゆる規模の問題解決が可能で、目的や予算に合わせて様々なソフトウェアを自由に利用できます。お気軽にお問い合わせください。
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カテゴリー: データアナリティクス
