數(shù)字孿生這一概念其實(shí)很久之前就已經(jīng)出現(xiàn)，那么，到底什么是數(shù)字孿生？數(shù)字孿生和元宇宙、虛擬偶像等概念，又有哪些區(qū)別？這篇文章里，作者分享了自己的看法，一起來(lái)看看吧。

1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)，1891年，赫茲證實(shí)了電磁波的存在，自此，有線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)通信成為可能，到1973年，美國(guó)摩托羅拉工程師馬丁·庫(kù)發(fā)明了第一部商業(yè)化手機(jī)，再到今天，人類(lèi)進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。

而在現(xiàn)在乃至未來(lái)，隨著AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)傳感等信息技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)大踏步進(jìn)入到的是萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代；將有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)科幻片里可能才會(huì)出現(xiàn)的場(chǎng)景，譬如這樣的：

有一個(gè)跟你一模一樣的你，試想一下，一樣的長(zhǎng)相特征，甚至思想意識(shí)都近乎趨同，你們共生在同一個(gè)世界……

可以替你買(mǎi)咖啡，替你試衣服買(mǎi)衣服，甚至替你工作出差；當(dāng)你生病的時(shí)候，可以立馬找人解救你，可以預(yù)測(cè)你會(huì)不會(huì)生病，你的心思ta都懂……當(dāng)你哪里不舒服的時(shí)候，你的分身立馬就可以定位你的病因告訴你……

乍一聽(tīng)似乎細(xì)思極恐，甚至不敢信，但是，真的不夸張；

要完成這樣貌似在今天還被稱(chēng)之為“天方夜談”的偉大設(shè)想，不得不提的一個(gè)技術(shù)概念，就是今天要說(shuō)的“數(shù)字孿生”。

一、什么是數(shù)字孿生呢？

數(shù)字孿生這個(gè)概念，其實(shí)很早就有了，最近幾年在互聯(lián)網(wǎng)圈的，大家應(yīng)該也能經(jīng)?？吹竭@個(gè)詞，也不稀奇，但同時(shí)很多人也并沒(méi)有深究過(guò)；

數(shù)字+孿生，其實(shí)很好理解，無(wú)非就是分兩步：

1. “形”，即視覺(jué)表征：在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字世界里，1:1復(fù)制一個(gè)跟物理世界一模一樣的孿生體；
2. “神”——即實(shí)時(shí)互動(dòng)：數(shù)字孿生體不僅外在表征一致，還要求跟物理實(shí)體通過(guò)算法、AI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層面的實(shí)時(shí)交互，可預(yù)測(cè)可互相作用和并存。

當(dāng)然，賦予“神”，像前面提到的人類(lèi)分身的偉大設(shè)想里，自身和數(shù)字孿生體相互作用和共生；這是數(shù)字孿生概念的終極目標(biāo)，但不過(guò)按目前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，只是滿(mǎn)足了我們視覺(jué)看到的孿生，離思維和認(rèn)知意識(shí)的孿生甚至互動(dòng)，還為時(shí)尚早。

圖注：艾瑞網(wǎng)對(duì)“數(shù)字孿生”的定義

這么來(lái)說(shuō)的話(huà)，意味著可以無(wú)限復(fù)制任何一個(gè)城市、園區(qū)、人等一切物體實(shí)體，并進(jìn)行“物理映射、虛實(shí)共生”，而實(shí)現(xiàn)這種目標(biāo)的技術(shù)概念就是數(shù)字孿生；

那有什么價(jià)值意義呢？“ 我想一句話(huà)就足以表達(dá)：“以虛擬世界的最優(yōu)解，來(lái)指導(dǎo)物理世界的最高效運(yùn)行?！?/p>

這就像開(kāi)了上帝視角，我難以想象該有多讓人震撼！

二、同樣還有這些熱詞，跟它大有區(qū)別

前幾年，這些字眼很火熱，甚至一度刷屏，在金融市場(chǎng)也掀起了一股投資潮；比如：

數(shù)字克隆人？數(shù)字人直播？虛擬偶像？全息影像？元宇宙？……

下圖是一個(gè)數(shù)字人說(shuō)話(huà)的畫(huà)面。

網(wǎng)圖，侵刪！

同時(shí)伴隨這些字眼出現(xiàn)的還有這些報(bào)道：

13年在周杰倫演唱會(huì)上看到了“復(fù)活”的鄧麗君同臺(tái)唱歌，同時(shí)也出現(xiàn)在2022年江蘇衛(wèi)視舞臺(tái)上；

美妝達(dá)人柳葉熙一夜間漲粉百萬(wàn)，數(shù)字歌手洛天依，虛擬偶像入駐B站……

網(wǎng)圖，侵刪

亂花漸欲迷人眼，我不禁思考，他們跟數(shù)字孿生區(qū)別是什么呢？

首先，數(shù)字孿生是一個(gè)技術(shù)概念，元宇宙、數(shù)字克隆人、虛擬偶像可以說(shuō)本質(zhì)還是數(shù)字孿生的概念，只不過(guò)區(qū)別在于孿生程度的不同；但全息影像是不一樣的，是利用光的折射和衍射原理，投出來(lái)固定位置的一個(gè)虛擬影像，并不是數(shù)字孿生的概念；（鄧麗君的“復(fù)現(xiàn)”就是用的全息影像技術(shù)，它有固定的場(chǎng)景；不等同于數(shù)字孿生（不受固定場(chǎng)景限制）。

而數(shù)字孿生與元宇宙的區(qū)別還在于：

同樣是在數(shù)字空間構(gòu)建產(chǎn)物，數(shù)字孿生并不等于元宇宙，數(shù)字孿生是元宇宙的重要技術(shù)基礎(chǔ)之一；

二者的區(qū)別在于前者強(qiáng)調(diào)復(fù)現(xiàn)物理對(duì)象的狀態(tài)使其更加貼近現(xiàn)實(shí)，更多使用于B端領(lǐng)域，后者強(qiáng)調(diào)人及其感知，更加貼近C端消費(fèi)場(chǎng)景。另外根據(jù)復(fù)雜程度，數(shù)字孿生可以分成5級(jí)，級(jí)別越高，數(shù)字孿生越強(qiáng)大。

網(wǎng)圖、侵刪

目前已基本發(fā)展停留在L3級(jí)別了。

這么強(qiáng)悍的技術(shù)概念在市場(chǎng)表現(xiàn)也是很亮眼。

三、市場(chǎng)表現(xiàn)及政策導(dǎo)向

企業(yè)投融資情況：根據(jù)艾瑞報(bào)告研究數(shù)據(jù)，自數(shù)字孿生從2017年步入增長(zhǎng)期，行業(yè)的相關(guān)投融資事件起數(shù)及融資規(guī)模整體趨勢(shì)勁猛增長(zhǎng)，

根據(jù)IT桔子數(shù)據(jù)，2017年至2022年國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)融資事件共計(jì)80起，融資總額82.6億元。

2022年為融資熱度高峰期，也是數(shù)字孿生高速發(fā)展期，2022年攀升至25.4億元，通過(guò)A輪、戰(zhàn)略投資及Pre-IPO事件融資頻現(xiàn)。

從應(yīng)用場(chǎng)景關(guān)注度較高來(lái)看，城市作為數(shù)字孿生最重要的落地場(chǎng)景，其次為制造。伴隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)，數(shù)字孿生作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工具方法，也將作為孵化床，進(jìn)一步拉動(dòng)工業(yè)制造縱深化發(fā)展，做到全面感知、深度互聯(lián)；

市場(chǎng)規(guī)模來(lái)說(shuō)：根據(jù)信通院數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力大，具備廣闊的發(fā)展空間。2022年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到77億美元，同比增長(zhǎng)57.1%，預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到305億美元；

根據(jù)艾瑞報(bào)告數(shù)據(jù)：2022年中國(guó)數(shù)字孿生市場(chǎng)規(guī)模為104億元，同比增長(zhǎng)35.0%，伴隨著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，數(shù)字孿生滲透率同步上升，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)375億元，極為可觀。

政策導(dǎo)向來(lái)說(shuō)：國(guó)家“十四五規(guī)劃”大力推動(dòng)“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，數(shù)字孿生作為重要的推動(dòng)引擎，除了加速完善修訂產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系外，對(duì)于數(shù)字應(yīng)用層提出了縱深化發(fā)展的新要求，要求“從邊緣淺層向核心深層加速拓展”，以便更好地融合智慧城市、智慧治理等應(yīng)用層創(chuàng)新和發(fā)展；在政策出臺(tái)部署層面有明顯提速；

來(lái)自：艾瑞咨詢(xún)研究網(wǎng)報(bào)告，侵刪

四、數(shù)字孿生頂層設(shè)計(jì)架構(gòu)

怎么實(shí)現(xiàn)“物理映射、虛實(shí)共生”呢？整體思路分為這幾層：

1. 描述層：即幾何建模（1:1復(fù)現(xiàn)物理世界的實(shí)體），這里面包含仿真建模渲染、地圖類(lèi)（比如GIS、BIM、CIM）；
2. 感知層：數(shù)據(jù)采集感知：依靠IOT、傳感等多項(xiàng)感知互聯(lián)技術(shù)，采集實(shí)體數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)同步沉淀，作為下一步自主智能化的基礎(chǔ)；
3. 智能層：依靠大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI、仿真、5G等技術(shù)，可達(dá)到數(shù)字孿生體對(duì)物理實(shí)體的實(shí)時(shí)診斷、模擬預(yù)測(cè)、決策，甚至雙向互動(dòng)，并且通過(guò)AI可以擁有自我迭代能力。

整體頂層設(shè)計(jì)如下：

來(lái)自艾瑞報(bào)告資料、侵刪

關(guān)鍵技術(shù)自然也主要以以下為主：

雖然近年來(lái)，仿真建模技術(shù)加快了數(shù)字孿生計(jì)算速度及模型構(gòu)建效率及精度；

傳感器微型化、集成發(fā)展，也賦予了更深層次的數(shù)據(jù)感知與獲取；

包括AR芯片融合和VR的高算力，帶來(lái)新型人機(jī)交互模式的同時(shí)，也提升拓寬數(shù)字孿生的應(yīng)用空間。

在模型修正角度來(lái)說(shuō)，也有AI工具機(jī)器人通過(guò)不斷學(xué)習(xí)自主智能且動(dòng)態(tài)修正。

但依舊也面臨著這些挑戰(zhàn)：

對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈中上下游各服務(wù)商來(lái)說(shuō)，都有著很大的挑戰(zhàn)；

來(lái)自：艾瑞咨詢(xún)報(bào)告

五、雄安新區(qū)孿生城市建設(shè)

備受關(guān)注的雄安新區(qū)被稱(chēng)為“數(shù)字城市”，也是源于這是中國(guó)第一個(gè)全域?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實(shí)與數(shù)字孿生建設(shè)的城市。

在已開(kāi)工和即將開(kāi)工的200余個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目中，雄安新區(qū)5G、城市大腦、城市計(jì)算中心等智能基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)投資額超過(guò)100億元，新建區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施智慧化水平超過(guò)90%。(數(shù)據(jù)源來(lái)自雄安官網(wǎng)）

從下面這張新聞報(bào)道圖中，很明確地表明了，在雄安城市規(guī)劃中，數(shù)字孿生做為一大規(guī)劃亮點(diǎn)：

在雄安這里，我們能看到科技的未來(lái)；

雄安拓展資料鏈接：

https://mp.weixin.qq.com/s？__biz=MzU4NzYzMjk4Mw==&mid=2247807837&idx=1&sn=231294cfdcf5ffc5918c203f08509476

同樣，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，我們可以給所有的新生兒建立獨(dú)一無(wú)二的數(shù)字孿生體，它可以伴隨著人的成長(zhǎng)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)可能發(fā)生的疾病，并提供量身定制的預(yù)防和治療方案，造福全人類(lèi)。

未來(lái)，不敢想象！

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