焦點簡訊:數字孿生和人工智能如何助力可持續的未來

這些技術為企業提供了對其運營的無與倫比的洞察力，從而可以為可持續性改進提供信息并幫助他們實現氣候目標。

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可持續發展是當今所有組織的首要任務——例如，據埃森哲稱，歐洲三分之一的大公司已承諾到 2050 年實現凈零排放。然而，該公司還發現，企業必須在未來十年顯著加快努力，因為目前只有 9% 的企業有望實現這一目標。

企業組織可以達到凈零并解決其他可持續發展工作的一種方法是通過數字孿生和人工智能的結合力量。這些技術為企業提供了對其運營的無與倫比的洞察力，從而可以為可持續性改進提供信息并幫助他們實現氣候目標。例如，數字孿生可用于測試各種場景并幫助企業確定減少能源消耗和排放的最佳策略。

技術進步加速數字孿生采用

當然，數字孿生已經以各種方式部署。例如，幫助醫療保健研究人員創建高度準確的心臟、肺或其他器官模型，以改進臨床診斷、教育和培訓。能源行業還為數字孿生提供了許多用例，包括構建數字模型以實時指導石油鉆探工作。

但最近在模擬和建模能力方面的技術進步、物聯網傳感器的部署增加以及更廣泛可用的計算基礎設施意味著企業可以增加對數字孿生的依賴。當企業組織使用 AI 增強數字孿生時，他們可以實現額外的好處——例如，運行模擬來調查“假設”場景并更深入地了解因果關系。

有許多例子說明這些技術如何增強運營，包括它們為更環保的世界提供信息的能力。考慮到這一點，以下是一些用例，展示了數字孿生和人工智能如何推動跨行業的可持續性改進。

智慧制造

到 2025 年，89% 的物聯網平臺將包括數字孿生，改變工業和制造設施的運作方式，并提供細粒度的洞察力以加強可持續發展的努力。示例包括：

? 通過更深入地了解能源損失發生的位置來研究降低能源消耗的方法

? 使用預測分析來確定如何通過做出各種改變來減少排放

? 進行風險評估，以識別可能導致對環境造成影響的事故的運營弱點

GE Digital 是一家率先使用數字雙胞胎和人工智能來改善可持續性的組織。通過其自主調諧軟件，該公司創建了燃氣輪機的數字孿生，以找到最佳的火焰溫度和燃料分流。該技術實時感知環境和物理退化變化，促進自動調整，以確保燃氣輪機在低排放和低噪音水平下高效運行。通過該技術，發電廠實現一氧化碳減少14%，一氧化二氮排放減少10%~14%。

智慧城市

城市規劃、管理和優化是另一個有望通過數字孿生和人工智能的聯合力量進行轉型的領域。這些智慧城市提供了許多好處——解決糧食不安全問題、增加流動性以及幫助識別犯罪活動等等。智慧城市還可以通過解決可持續發展目標的形式提供很多幫助。

借助數字孿生和人工智能，城市政府可以了解、量化和預測其決策對環境的影響，并測試潛在情景以確定對環境最有利的情況。

例如，在英國，倫敦交通局 (TfL) 正在使用數字孿生來收集有關整個地鐵網絡的噪音、熱量和碳排放數據。在部署該技術之前，倫敦交通局的工作人員只能在凌晨 1 點至凌晨 5 點之間地鐵關閉時檢查資產。借助數字孿生提供的實時網絡訪問，倫敦交通局現在可以在整個運營時間內評估位置，并發現以前人眼無法檢測到的數據，例如故障和熱噪聲熱點。官員們認為，該項目將成為倫敦到 2030 年實現零碳鐵路系統目標的關鍵組成部分。

隨著碳中和成為全球城市的優先事項，預計數字孿生和人工智能的使用將會增加。

智能建筑

正如數字孿生和人工智能可以幫助城市可持續發展一樣，它們也越來越多地被用于創建智能建筑。這些技術確保從一開始就將可持續性放在首位，使施工經理和其他利益相關者能夠開發虛擬表示，可以在設計階段評估建筑物的預期碳足跡。

這就是開發商在設計倫敦希克曼大廈(the Hickman)時采用的方法，該大廈已成為世界上第一座獲得SmartScore智能建筑白金評級的建筑。在施工過程中，數字孿生通過各種傳感器與建筑管理系統連接，提供了占用率、溫度、空氣質量、光照水平和能源消耗等數據的綜合視圖。這不僅使開發商能夠優化能源性能和減少碳排放，還為未來的可持續性增強奠定了框架，因為這些可以首先通過希克曼的數字模型進行模擬。

建筑業設計更環保建筑的監管壓力越來越大，因此我們只能期待更多開發商會效仿 希克曼大廈的做法，并在開辟新天地之前尋求解決可持續性問題。

在過去的幾年里，成為一個更可持續的行業并最終成為一個地球一直是一個難以實現的目標。但隨著人工智能的最新進展和數字雙胞胎的日益普及，這一愿景有望實現。現在是企業組織利用這些技術的綜合力量在每個運營階段獲得洞察力的時候了，這將在微觀層面支持更可持續、碳密集度更低的經濟——以及整體上更綠色的世界。