Что означает цифровой двойник на расстоянии 1 км от Земли для промышленного производства
Группа исследователей только что создала то, что раньше было уделом научной фантастики: цифровое моделирование всей системы Земли. Сюда входят атмосфера, океаны, суша, растительность и биогеохимия, и все это с разрешением 1,25 км. И они не просто нажимали кнопку "симуляция" в течение нескольких часов. На один реальный день в этой системе приходится более 145 симулированных дней.
Это имеет значение далеко не только для климатологии.
Для инженеров, конструкторов и производителей это указатель на то, что возможно при объединении массивных данных, масштабируемого моделирования и многодоменных систем. Он также показывает, почему точные, стандартизированные и легкодоступные данные о компонентах - это не просто приятная необходимость. Это базовый уровень для цифровых систем ближайшего будущего.
Сам проект возглавлялся Институтом метеорологии Макса Планка и выполнялся на самых передовых в мире системах на базе GPU, включая JUPITER в Германии и Alps в Швейцарии. Используя модель ICON, команда смоделировала всю систему Земли с гранулярностью чуть более одного километра. Это позволило им передать физические потоки энергии, воды и углерода в атмосфере, на суше и в океанах с недостижимым ранее уровнем реализма. Полный текст технической статьи доступен на сайте arXiv.org.
Предыдущие глобальные симуляции Земли были либо слишком грубыми, чтобы отразить локальные события, либо слишком разрозненными. Некоторые моделировали только атмосферу или только океан. В этом проекте все сшито воедино. Это полная система Земли на локальном уровне.
Вот чего они добились:
- Отслежено более триллиона физических переменных.
- Моделирование с шагом сетки 1,25 км, что примерно соответствует размеру городского квартала.
- Полностью интерактивные циклы углерода, воды и энергии
- Работа на 20 480 графических процессорах с использованием суперчипов Grace Hopper GH200.
В результате моделирование с высокой степенью детализации учитывает местные ветры, океанические течения, рост растительности и углеродный обмен. Это похоже на создание CAD-модели Земли, только вместо болтов и скоб вы отслеживаете грозы и CO2 у побережья Тасмании.
Вы, вероятно, не моделируете океанические течения. Но если вы занимаетесь созданием или поставкой компонентов для цифровых систем, от подшипников в ветряных турбинах до корпусов для морской электроники, то вы являетесь частью мира, который все больше зависит от моделирования с высоким разрешением и долгосрочного планирования.
Эта глобальная модель указывает на несколько реальностей:
- Взаимодействующие цифровые модели станут стандартом для всех отраслей.
- Данные в масштабе ценны только тогда, когда они структурированы и точны
- Проектирование на основе моделирования выходит за рамки аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Тот же принцип, который привел в действие моделирование Земли, применим и к инженерным рабочим процессам. Все сводится к гармонизации сложных систем с помощью качественных данных. eCATALOG 3Dfindit предоставляет производителям инфраструктуру для публикации данных о продукте, готовых к САПР, которые непосредственно вписываются в эти среды. От цифровых двойников до BIM и моделирования производственных площадей - основа для этого уже заложена.
Моделирование Земли - это не только победа климатологии. Это знак того, что грядет. Цифровое моделирование в реальном времени с полной детализацией начинает работать в глобальном масштабе. Производители, имеющие структурированные данные о продукции, основанные на САПР, будут не просто удобны для поиска. Они будут готовы к тому, что будет дальше.
Хотите, чтобы ваши компоненты стали частью этого будущего? Узнайте, как создать свой контент прямо сейчас: eCATALOG 3Dfindit
