什么是“数字孪生”？看看这个工厂你就懂了

上周，有一个B站UP主火了，他把自己的自行车改造成了无人驾驶的“真·自行车”，给自行车装上了三个电机、一个激光雷达、一个AI运算核心等零件。
这些工作的第一步，是他把车的尺寸、结构精细地输入电脑，做出了一个类似CAD的结构图， 基于这辆虚拟的自行车，他定制加工了组件；随后，这辆数字车被输入游戏引擎，引入重力等因素，就可以用来初步调整各项参数，让只有两个轮子的自行车能稳稳地站在地上。
他把这辆软件中的自行车，称作现实中被改装的那辆车的“数字孪生”。
杨景诒、刘冬宇 | 作者
刘冬宇 | 编辑
放大灯团队 | 策划
从《模拟人生》到“数字孪生”
《模拟人生》系列的历史已有21年，至今仍长盛不衰，这离不开它对现实世界的刻画——玩家在游戏不光可以自行决定人格特质、生活习惯，还能决定社交活动和婚姻生育。
自不必说，人生模拟器是一个荒诞的概念，它离真实世界相差甚远；但在另一些电子游戏中，对真实世界、物理规律与机械的还原，成了游戏最关键的卖点——例如《微软模拟飞行》，它需要玩家买一套仿真的飞机控制器，体验起降、飞行过程，甚至有人怀疑，“9·11事件”中的恐怖分子，可能就用电子游戏学习驾驶真正的飞机。也比如《坎巴拉太空计划》，其中的物理模型，与现实的火箭发射相差无几。
这些游戏，都在尝试着在虚拟空间里创造某种真实性，这是一种“仿真”——而仿真的潜力，远不止于满足娱乐需求，在工业生产中更需要“模拟经营”，用仿真工具来低成本地验证某项设计是否有效，或者提前发现致命错误。
在音箱的设计中，箱体与单元的结构，就可以通过仿真软件计算出音箱输出的声音特性，而在土木工程里，仿真软件更是计算结构强度、分析材料选择的必备工具。
就在今年高考填报志愿中，中山大学就将土木类专业划入计算机大类[1]——仿真软件成了各行各业的重要工具，或许就是这种专业划分的原因之一。
这些“仿真”，与UP主的自行车的“数字孪生”，又有什么区别？毕竟它们看起来都是数字世界的物体。
数字孪生的概念可以追溯至2002年，美国工业制造工程协会举办的一次论坛，密歇根大学的迈克尔·格里弗斯博士提出了“信息镜像模型”的概念，后被称作“数字孪生”。
为了更容易理解，我们也可以把数字孪生叫做数字镜像，或者数字化映射。它利用3D建模、传感器、物联网等技术手段，在线上复制一个与现实几乎一致的“数字体”。这个数字体能够通过大量数据，记录现实中的一举一动，“投射”到系统中。