Dijital ikiz (digital twin) fiziksel bir ürünün ya da bir hizmetin gerçek dünyadaki davranışının ve oluşturduğu sonuçların sanal modeli olarak tanımlanır. Daha basit bir anlatımla dijital ikiz; sürecin, ürünün ya da servisin sanal bir modelidir.
Dijital İkiz kavramı ilk olarak 2002’de Dr. Michael Grieves tarafından NASA’nın eşleme teknolojisi sonucunda ortaya atılmıştır. Dijital İkiz kavramı 2002’den bu yana var olsa da IoT ile birlikte daha etkili hale gelmiştir.
Dijital ikiz modellemesi oluşabilecek sorunların tespit edilmesine, var olan veya yeni ayarların test edilmesine, oluşturulan senaryoların sanallaştırılmış kopyasını oluşturmaya ve analizlerin gerçekleştirilmesine imkan tanır. Dijital ikiz bizler için fiziksel ve dijital dünya arasındaki köprüdür.
Dijital İkizin Faydaları Nelerdir?
Dijital ikiz, fiziksel bir nesnenin dijital kopyasıdır. Fiziksel nesnenin modelini, nesnenin verilerini, nesneyle bire bir karşılaştırmaları ve nesneyi izleme yeteneğini içerir.
Dijital ikiz teknolojisi, karmaşık ürünler üzerinde tümleşik bir veri, model ve analiz aracı olarak ürün tasarımı, gerçek zamanlı simülasyon, takip ve optimizasyon konularında üreticilerin ürünlerini daha iyi anlayabilmelerini ve bu doğrultuda analizler yapabilmelerini mümkün kılar.
Gerçek hayatta test etmenin maliyetli ve zor olduğu karmaşık ürünlerden elde edilen verilerle oluşturulmuş bir dijital ikiz üzerinde testler yapmak, ürünü fiziksel dünyaya sunmadan önce kolay yoldan denememizi sağlar.
Dijital ikiz ayrıca işletme maliyetini azaltır, ekipman ve varlıkların ömrünü uzatır. Dijital ikizler, farkındalığı geliştirerek, kullanılan alanda optimizasyonu ve önleyici bakım için değişebilen koşullarla ilgili çalışmaları iyileştirip, geleneksel çalışma yaklaşımlarına değer katar. Temsil ettikleri nesnenin ömrünü uzatarak ve çalışma performansını optimize ederek işletme giderlerini ve potansiyel sermaye giderlerini düşürebilir.
Dijital İkizin Kullanım Alanları Nelerdir?
Tasarım ve ürün geliştirme alanının olmazsa olmazlarındandır. Tasarımların ne kadar yeterli ve etkili olabileceğini önceden görüp, uygun kararlar almamıza olanak sağlar. Geliştirilen ürün test edilerek eksik yanlarının tespitini kolaylaştırılmasını sağlar.
Bir diğer önemli alan ise üretimdir. Kalite, maliyet ve verimlilik gibi etkenlerin imalat sürecini nasıl etkileyeceğini henüz üretim aşamasındayken, dijitalleşme yoluyla ortaya koyar.
Dijital ikiz operasyonel faaliyetlerde de birçok fayda sağlamaktadır. Arızaların oluşmadan önlenmesinde ve tespit edilmesinde, sistemin ya da ürünün uzaktan izlenmesinde, oluşan problemlerin uzaktan çözüme ulaştırılmasında, uyarı sistemlerinin geliştirilmesinde önemli faydalar sağlar.
Dijital İkiz Kullanım Örnekleri
- GE mühendisleri rüzgâr türbininin bir dijital ikizini geliştirdi, bu da türbinin dönmesini ve kendini rüzgara göre pozisyonlamasını sağlıyor. Ayrıca dijital ikiz, sanal sensörler aracılığıyla motorların çeşitli kısımlarındaki sıcaklığı da simüle edebiliyor.
- Türkiye’den bir örnek ise, Çevre ve Şehircilik Bakanı Murat Kurum, hayata geçirdikleri "Kentsel Yerleşim ve Gelişme Alanlarında 3 Boyutlu Topoğrafya ve Bina Modeli Oluşturma" projesi ile tüm şehirlerin 3 boyutlu dijital ikizinin oluşturulduğunu, böylece afetlere önceden önlem alınacağını ve imar barışına girmeyen yapıların tespit edileceğini belirtti.
- Her saniyenin önemli olduğu Formula 1 otomobil yarışlarında performansları iyileştirmek için dijital ikiz teknolojisi kullanıldı. Kullanılan bir simülasyon, sürücünün ve otomobil ekibinin hangi ayarlamaların performansı artırabileceğini önceden bilmesine yardımcı oluyor.
- Dijital ikiz teknolojisi Singapur’da şehircilik açısından kullanılmaya başladı. Dijital İkiz teknolojisi ile şehir planlamacılarının, enerji tüketiminin verimliliği ve vatandaşları için hayatı iyileştirebilecek birçok uygulamayı anlamasına ve geliştirmesine yardımcı oluyor.
- Dijital ikiz teknolojisi tıp alanında da boy gösteriyor. Bireyin genomik yapısını, fizyolojik özelliklerini ve yaşam tarzını kişiselleştirilmiş ilaç oluşturmak için modellemek için de kullanılabilir. Tipik olarak popülasyon içindeki örnek gruplara odaklanan hassas tıptan daha bireysel bir odağa sahiptir. Bir insan vücudunun dijital ikizini geliştirmek, herhangi bir mühendislik ürününden daha gelişmiş bir süreçten oluşur. Sensörler, herhangi bir tasarlanmış nesnenin dijital ikizine verimli bir şekilde veri sağlayabilir, ancak bireylerden türetilen veriler genellikle kan testleri ve taramalar gibi pahalı zaman alıcı görevlerden gelir.
Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Dijital İkiz
Endüstri 4.0 ve Nesnelerin İnterneti, fiziksel nesnelerin üzerine yerleştirilmiş olan sensörler sayesinde sensörlerin izlediği tüm verileri alan ve işleyen bulut tabanlı bir sisteme bağlanması sonucunda, ürünün gerçek zamanlı verilerini almamızı mümkün kılıyor.
Nesnelerin İnterneti dijital modelimizi fiziksel dünyanın bütün özelliklerini yansıtan gerçek bir ikiz haline getirmek için gereken verileri oluşturmamıza, paylaşmamıza, arşivlememize yardımcı olan bir altyapı sunar. Bir modele ne kadar fazla bilgi sağlarsanız o model sizin için o kadar doğru tahminlerde bulunabilir. Dolayısı ile anlık değişimleri sonuçlara yansıtacak şekilde sürekli bir bilgi akışı ve sonu gelmeyen bir analiz döngüsü kurmanız da gereklidir.
Amaç, maksimum bilgi girdisi yapıp bunlardan az sayıda ama kritik konularda öngörüler almak olmalıdır. Örneğin, aracınızın periyodik bakımında değişmesi gereken parçalar hakkında en doğru bilgiye erişmek istiyorsunuz diyelim. Aracınız üzerindeki sensörler, cep telefonundaki navigasyon uygulaması, yakıtınızı aldığınız istasyondaki pompa, otoyoldaki gişeler, yollara kurulu ağırlık algılayıcıları, yollardaki kameralar ve aklımıza gelmeyen sonsuz sayıdaki bilgi kaynağı ortak bir platform üzerinden birbirleri ile haberleşirken milyonlarca byte bilginin akışını sağlıyorlar. Bu sayede modelinizi geliştirip periyodik bakımınızda değişmesi gereken parçalarınız hakkında size en doğru bilgiyi verebiliyorlar.
Özetlemek gerekirse…
Gelişen teknoloji ile beraber önümüzdeki yıllarda, dijital ikiz kullanımı büyük bir artış gösterecek ve dijital ikiz kavramının kullanım alanları giderek genişleyecektir. Gerçek dünyada yapılması pahalı veya riskli olan denemelerin hemen hepsi önce dijital ortamlarda analiz edildikten sonra fiziksel dünyaya aktarıldığından, dijital ikizler çokça zaman ve maliyet tasarrufu sağlayacaktır. Bu bağlamda, dijital ikiz yönteminin kullanılmasıyla gelecekte iş yapma yöntemlerinde köklü değişiklik yaşanacaktır.
Sizler de Dijital İkiz ile ilgili görüşlerinizi yorum alanında paylaşabilirsiniz.
Bu yazıyı okuyanlar, bunları da okudu;
Başarılı Dijital Dönüşüm İçin Yol Haritası
Ses Biyometrisi ve Ses İmzası Nedir? Neden Kullanılır?
CCTV Güvenlik Kamera Kurulumu, Model ve Özellikleri Hakkında Tavsiyeler
