Цифровые двойники – новый этап ИИ: что это такое, как работают и помогут ли они человеку

Технология цифровых двойников – тренд последнего времени. В марте 2024 года китайский лидер Си Цзиньпин назвал эту технологию одной из шести ключевых отраслей, в которых Китай имеет целью опередить США. Сама технология известна давно – первого цифрового двойника NASA использовало в 1970 году в миссии "Аполлон-13" к Луне, которая столкнулась с аварией. С помощью цифрового двойника системы космического корабля "Аполлон-13" на Земле инженеры NASA спасли миссию, воссоздав условия аварии и найдя пути решения. Для подготовки космонавтов и диспетчеров полетов тогда использовали 15 тренажеров-симуляторов.

Новейшие инструменты, появившиеся сейчас, дали технологии в 2020-х годах вторую жизнь. Теперь цифровые двойники используются в строительстве, создании лекарств, транспорте. О "цифровых близнецах" (digital twins), как их называют на английском, угрозе искусственного интеллекта и использовании интернета вещей (IoT) 24 Канал, во время IT-Arena 2024, поговорил с экспертом по ИИ Барри Хогианом, Head of IoT IT-компании Intellias.

Барри Хогиан / Фото IT Arena

Справочно! Барри Хогиан (Barry Haughian) – североирландец, который сейчас живет в Мадриде. Специалист по внедрению цифровых двойников и их применения в строительстве и коммерции, имеет многолетний опыт работы с интернетом вещей. Хогиан работает руководителем отдела интернета вещей украинской IT-компании Intellias.

Интересный факт – в начале полномасштабного вторжения Хогиан приютил четыре украинские семьи в собственном замке XV века, в графстве Холвей в Ирландии.

Как работают цифровые двойники и интернет вещей

Искусственный интеллект значительно расширил возможности интернета вещей – в отличие от ситуации 10 лет назад, когда об интернете вещей широко говорили, объясняет Хогиан.

Интернет вещей сейчас можно увидеть везде – это и системы офисных сооружений, отелей, даже музеев, автобусные системы городов, в недалеком будущем интернет вещей будет управлять беспилотными авто, которые только появляются на дорогах.

У нас в распоряжении есть облачные сервисы, данные, которые мы накапливаем, анализируем и используем для обучения ИИ. И в этом помогает именно интернет вещей. Для отрасли транспорта интернет вещей собирает данные о маршруте, дороге, ее состоянии и тому подобное. Именно сейчас я работаю над такой системой в Африке,
– рассказывает эксперт.

Все перечисленное экспертом и создает базу для цифрового двойника, который воспроизводит реальный или запланированный объект в цифровом виде и позволяет проработать и увидеть все процессы, которые будут применяться вживую. В частности, цифровые двойники используются в строительстве – для создания 3D-модели здания при сооружении, на которой будут видеть все системы дома, например, электричество и трубы.

Цифровой двойник самолета / Иллюстрация intellias

Сначала создается модель здания, далее в процессе строительства вступает в игру интернет вещей, который собирает данные в режиме реального времени, объясняет Хогиан.

Цифровой двойник здания / Иллюстрация intellias

По словам эксперта, этот алгоритм можно использовать в различных сферах, необязательно в ІТ-компаниях или строительстве. Такую модель можно использовать и в образовании, здравоохранении и тому подобное. В этих отраслях можно создавать цифровых двойников для оптимизации, улучшения их процессов и тому подобное.

Главное помнить – цифровой двойник это отражение процессов, а не копия условного завода, если речь идет о двойниках в промышленности.

К теме Как Microsoft перезапустит "американский Чернобыль" и почему ИИ требует все больше ресурсов

Интернет вещей снова стал крутым, говорит эксперт, ведь он помогает собирать все данные для искусственного интеллекта. Хогиан называет IoT ускорителем искусственного интеллекта.

"Но если мы не прекратим ажиотаж и просто дадим всем модели искусственного интеллекта, то, честно говоря, мы сделаем медвежью услугу", – считает собеседник.

Барри Хогиан на IT Arena во Львове / Фото Льва Шевченко, 24 Канал

Создавая цифрового двойника, сначала определите процесс. Если это слишком сложно, разбейте его на меньшие шаги. Сосредоточьтесь на рентабельности инвестиций на каждом этапе,
– замечает Хогиан.

Как цифровые двойники используют для человека

Цифровые двойники распространяются и на человеческое измерение.

Это происходит уже сейчас – с помощью цифрового двойника человека тестируют новые лекарства, анализируя ДНК конкретного лица, объясняет эксперт. Самым простым цифровым двойником можно назвать данные с фитнес-браслета или смарт-часов, которые приложение собирает с сердечного ритма, частоты дыхания и тому подобное.

Цифровые двойники / Иллюстрация ohsl.us

Читайте также Миллионы литров воды и сотни мегаватт электричества: как Маск, ИИ и техногиганты уничтожают окружающую среду

Интересно! Консалтинговая компания McKinsey прогнозирует, что цифровые двойники ускорят процессы разработки продукта и улучшат результаты, одновременно уменьшая расходы.

Ожидается, что глобальный рынок технологий цифровых двойников будет расти примерно на 60% ежегодно, достигнув 73,5 миллиарда долларов к 2027 году.

В Лондонском университете королевы Марии уже создают цифровые двойники сердец для поиска лучших методов лечения фибрилляции предсердий. Вызванная случайными электрическими сигналами в верхних отделах сердца, фибрилляция предсердий является самой распространенной формой сердечной аритмии, которая поражает примерно 1,4 миллиона человек только в Великобритании. Без лечения это может привести к инсульту.

В США регулятор FDA (управление по продовольствию и медикаментам США) одобрил использование искусственной поджелудочной железы, которая работает с цифровым двойником. Датчик под кожей регулярно измеряет уровень глюкозы в крови, передает данные на смартфон, таким образом программа автоматически вводит инсулин людям с диабетом первого типа. Цифровой двойник имитирует метаболизм глюкозы в организме, на базе чего определяется необходимая доза инсулина.

Какие угрозы от цифровых двойников и что будет в будущем

Основной угрозой от внедрения цифровых двойников Барри Хогиан называет кибербезопасность, а именно взломы. Все можно взламать, поэтому этот вопрос должен регулироваться, в частности, государством, говорит эксперт. По его мнению, регулироваться должен и другой аспект искусственного интеллекта – засилье сгенерированных картинок, мошенничество в соцсетях. Хогиан называет это неразумным использованием искусственного интеллекта.

К теме Ваша работа может быть под угрозой: 20 профессий, которые сможет вытеснить искусственный интеллект

Относительно появления искусственного интеллекта с человеческим подобием – эксперт не верит в это.

Если речь идет именно об ИИ с сознанием, то мы о нем слышим уже много лет – о чем-то вроде "Терминатора", который несет угрозу и уничтожает человечество. Его до сих пор нет и, по моему мнению, не будет, по крайней мере при моей жизни и жизни моих детей,
– считает Хогиан.

Впрочем, по мнению эксперта, ИИ подобный человеку уже существует, ведь чат-боты общаются как человек.

Большинство людей глупо используют искусственный интеллект, добавляет эксперт. "Если вы собираетесь применить искусственный интеллект или машинное обучение, убедитесь, что это имеет цель. Убедитесь, что у вас есть конечный продукт, инвестиции в который вы хотите окупить", – замечает Хогиан.