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利用数字孪生和人工智能 ,构建可持续发展的未来

可持续性是当今所有组织的首要任务。据Europe称,欧洲有三分之一的大企业承诺到2050年实现净零排放。

然而,该企业还发现,企业必须在未来十年大幅加快努力,因为目前只有9%的企业有望实现这一目标。

企业实现净零排放并解决其他可持续发展问题的方法之一是通过数字孪生和人工智能的结合。

这些技术为企业提供了对其运营无与伦比的洞察力,进而为可持续发展的改进提供信息,并帮助企业实现气候目标。

例如,数字孪生可以用于测试各种场景,帮助企业确定减少能源消耗和排放的最佳策略。

技术进步加速了数字孪生的采用

当然,数字孪生已经以各种方式得到了应用。例如,帮助医疗保健研究人员创建高度精确的心脏、肺或其他器官模型,以改进临床诊断、教育和培训。

能源行业还提供了大量数字孪生用例,包括构建数字模型以实时指导石油钻探工作。

但最近在模拟和建模能力方面的技术进步、物联网传感器部署的增加以及更广泛可用的计算基础设施,都意味着企业可以增加对数字孪生的依赖。

当组织使用人工智能增强数字孪生时,可以实现额外的好处。如,运行模拟来调查“假设“场景并更深入地了解因果关系。

有许多例子可以说明这些技术如何增强运营,包括其为绿色世界提供信息的能力。考虑到这一点,以下是一些用例,展示了数字孪生和人工智能如何推动各行业的可持续性发展。

智能工业

到2025年,89%的物联网平台将包括数字孪生,改变工业和制造设施的运作方式,并提供高精度的见解,以增强可持续发展工作。例子包括:

通过更深入地了解能源损失发生的位置,研究降低能源消耗的方法

使用预测分析来确定如何通过各种改变来减少排放

进行风险评估,以确定可能导致环境影响事故的操作弱点

GE Digital是率先使用数字孪生和人工智能来提高可持续性的组织。通过自主调整软件,该企业创建了燃气轮机的数字孪生体,以找到最佳的火焰温度和燃料分流。

该技术实时感知环境和物理退化变化,便于自动调整,以确保燃气轮机在低排放和低声学水平下高效运行。

借助该技术,发电厂已实现将一氧化碳排放量减少14%,一氧化二氮排放量减少10-14%。

●智慧城市

城市规划、管理和优化是另一个准备通过数字孪生和人工智能的联合力量进行转型的领域。

这些智慧城市带来了许多好处,如解决粮食不安全问题、增加流动性以及帮助识别犯罪活动等。智慧城市在实现可持续发展目标方面也有诸多贡献。

借助数字孪生和人工智能,城市政府可以理解、量化和预测其决策对环境的影响,并测试潜在的情况,以确定对环境最有利的情况。

例如,伦敦交通局(TfL)正在使用数字孪生来收集整个地铁网络的噪音、热量和碳排放数据。在部署这项技术之前,TfL工作人员只能在凌晨1点到5点之间地下关闭时检查资产。

有了数字孪生提供的实时网络访问,TfL现在可以在整个运营时间内评估位置,还可以发现以前人眼无法检测到的数据,如故障、高温和噪声热点。官员们认为,该项目将成为市长Sadiq Khan到2030年实现零碳铁路系统目标的关键组成部分。

随着碳中和成为全球城市的优先事项,预计数字孪生和人工智能的使用将会增加。

●智能建筑

正如数字孪生和人工智能可以帮助城市可持续发展一样,其也越来越多地被用于创建智能建筑。

这些技术确保可持续性从一开始就被放在首位,使施工经理和其他利益相关方能够开发虚拟表示,以评估建筑在设计阶段的预期碳足迹。

这是开发商在设计伦敦希克曼酒店时采用的方法,该建筑已成为世界上第一座获得SmartScore智能建筑白金评级的建筑。

在施工过程中,数字孪生通过各种传感器与建筑管理系统连接,提供了占用率、温度、空气质量、光照水平和能源消耗等数据的综合视图。

这不仅使开发商能够优化能源性能和减少碳排放,还为未来的可持续性增强奠定了框架,因为这些可以首先通过希克曼的数字模型进行模拟。

建筑行业面临越来越大的监管压力,要求设计更环保的建筑,所以我们只能期待更多的开发商会效仿希克曼的做法,在开辟任何新领域之前,着眼于解决可持续性问题。

在过去几年里,成为一个更具可持续发展的产业,并最终保护地球一直是一个难以实现的目标。但随着人工智能的最新进展以及数字孪生的日益普及,这一愿景有望实现。

现在,是时候让组织利用这些技术的综合力量,在运营的每一个阶段获得洞察力,从而在微观层面上支持一个更可持续、更低碳密集型的经济——以及一个整体上更环保的世界。

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