•与现实世界的粗略对应•足够的视觉保真度•可调节的环境条件•可修改的车辆动力学•可编程控制和I/O接口•完整的确定性•更快的时间执行
数字双胞胎是行业4.0的流行概念[1]。他们在制造系统中建模实际过程,对于例如预测性维护和连续优化特别有用。最近,它们开始用于网络[2]。的确,现代网络体系结构利用软件定义的网络(SDN)范式[3],其中一组控制器协调网络。数字双胞胎似乎是使网络自适应的正确工具,例如,通过选择不同流量的最佳路径来平衡负载[4]。
摘要:自1960年代NASA的Apollo计划成立以来,数字双胞胎(DT)技术已经显着发展,在航空航天行业及其他地区至关重要。本文探讨了DTS的历史发展,从早期的“物理双胞胎”过渡到由物联网(IoT),机器学习和数据分析的进步驱动的复杂虚拟模型。在航空航天中,DTS通过实现实时监控,预测性维护和对飞机和航天器系统的高保真模拟来改善产品生命周期管理,运营效率和成本效益。该研究概述了DTS物理现实,虚拟表示及其相互联系的核心组成部分,并提出了现实世界的应用,例如优化重型燃料飞机发动机和潮汐涡轮机。尽管有进步,但仍然存在诸如数据集成,传感器可靠性和实时处理之类的挑战。尽管如此,DT技术的持续发展有望提高多个行业的绩效,安全性和创新。本文通过强调数字双胞胎在技术和工业实践的未来中的变革性作用来结束。
神经管缺陷(NTD)是大脑和脊柱的一组先天性畸形,其病因仍在争论中。尽管被认为是遗传因素与环境因素之间相互作用的结果,但到目前为止,尚不清楚哪些基因参与这些畸形的发病机理。二分法双胞胎怀孕与脊柱裂(HC)的不一致是一种严重的疾病,它通过造成胎儿生长限制,早产和一个或两个胎儿的突然死亡,威胁正常的二线生命。这是一份关于双胞胎妊娠的病例报告,胎儿脑积水和脊柱裂,与先天性髋关节发育不良相关,并在妊娠的第32周认可。劳动期间的怀孕和管理过程。我们观察的特殊性是建立环境因素的重要性以及NTD中的遗传基础的重要性。某些职业和其他暴露,包括孕产妇使用抗癫痫药(AED),与NTD的风险增加有关。在患有NTD影响的妊娠的妇女中,复发风险明显高于普通人群中首次受NTD妊娠的风险。总体而言,有强有力的证据是对足够叶酸消耗的保护作用。但是,在一些高风险群体中,例如服用AED的女性,尚未证明补充叶酸可以降低NTD风险。关键字:NTD,脑积水,脊柱裂,双胞胎妊娠,先天性异常。版权所有©2024作者:这是根据Creative Commons Attribution 4.0国际许可(CC BY-NC 4.0)分发的开放访问文章,允许在任何非商业用途的媒介中使用,不受限制地使用,分发和再现,以提供原始作者和源头。
项目详细信息:该博士学位的学生旨在推进风能系统的数字化,特别着重于为风力涡轮机的结构组件开发数字双胞胎。随着世界向可持续能源的过渡,风能变得越来越重要。但是,风力涡轮机在具有挑战性的环境条件下运行,其结构成分可能会磨损,疲劳和潜在的故障。因此,有效的维护对于确保这些系统的可靠性和寿命至关重要,尤其是在考虑到当前部署的风力涡轮机的设计寿命即将结束时。数字双胞胎可以为更聪明,更积极的维护实践提供基础,降低运营成本并提高风能系统的效率。
创建机器的数字双胞胎已经是一项非常复杂的事业。那么,与人类有机体这样做必须有多困难?Fraunhofer实验软件工程研究所的研究人员正在研究数字患者双胞胎的可能性,挑战和潜力。,他们的目标是将来对数字“复制品”进行药物测试,然后再服用第一份药丸。在这次采访中,特蕾莎·阿伦斯(Theresa Ahrens)博士和乔纳斯·马塞洛(Jonas Marcello)博士共同领导弗劳恩霍夫(Fraunhofer)IESE的数字健康工程部门,解释了数字患者双胞胎的好处和附加值。什么是数字患者双胞胎?特蕾莎·艾伦斯(Theresa Ahrens):从本质上讲,数字患者双胞胎是生物单元的精确而动态的虚拟率。这种高度发达的模型可以模拟检查,用于检查,细胞结构,组织,器官,甚至整个人,理想地包含其现实世界中的所有信息,我的意思是实际患者。数字型双胞胎是动态的,因此它们会考虑随着时间的流逝而发生的变化,并且可以模拟基本的生理过程。这使我们能够做出各种谓词,例如关于生理功能,例如,如果医生正在考虑为患者考虑某些药物,这些功能会有所帮助。数字患者双胞胎如何改善医疗服务?乔纳斯·马塞洛(Jonas Marcello):数字患者双胞胎具有广泛不同应用的巨大潜力。举例说明,这些模型可以帮助可视化人体内部的代谢过程。机械生产是否有相似之处?虚拟双胞胎在医学上提供的一个大机会是,它们可以用来识别药物的影响,包括药物相互作用和侧面效果,甚至在该人服用第一颗药物之前。Marcello:与生产环境中的数字双胞胎一样,机器可以取消预测性维护,情况也相似:这为预分制的健康监测铺平了道路。和该技术在早期筛查和预防方面也打开了新的门,因为虚拟复制品可以在健康问题的开始阶段提供线索,或揭示出较高的特定疾病风险。这允许
双型2糖尿病计划从根本原因中解决了升高的血糖,承认一种尺寸合适的方法对所有人都不适用,因为每种新陈代谢都是独一无二的。我们首先要了解您独特的代谢形象,从学习中,我们教您吃什么和最适合您身体的食物。此外,我们专注于其他健康领域,对于治愈新陈代谢和减少葡萄糖(例如活动,睡眠和压力管理)至关重要,所有保健领域都根据身体的需求为您个性化。
摘要 - 城市环境中的一致性本地化对于自动驾驶汽车和无人机等自主系统以及视觉上障碍者的辅助技术至关重要。传统的视觉惯性进程(VIO)和视觉同时定位和映射(VSLAM)方法虽然足以进行局部姿势估计,但由于依赖局部传感器数据,因此长期存在漂移。尽管GPS抵消了这种漂移,但它在室内不可用,在城市地区通常不可靠。一种替代方法是使用视觉功能匹配将相机定位到现有的3D地图。这可以提供厘米级的准确定位,但受当前视图和地图之间的视觉相似性的限制。本文介绍了一种新颖的方法,该方法通过将VIO/VSLAM系统生成的稀疏3D点云与使用点上的平面匹配相结合,从而实现准确且全球的本地化。不需要视觉数据关联。所提出的方法提供了一个6-DOF的全球测量,该测量紧密整合到VIO/VSLAM系统中。实验在高保真的GPS模拟器和从无人机收集的现实世界数据上进行,这表明我们的方法的表现优于最先进的VIO-GPS系统,并且与最先进的视觉大满贯系统相比,针对观点变化提供了卓越的鲁棒性。
数字双胞胎已成为工程系统连续监视和故障检测的宝贵工具。但是,人类数字双胞胎(HDT)的采用落后于其他类型的数字双胞胎,这在很大程度上是由于缺乏可用的工具来准确的人类数字模型。计算生物学领域具有人类解剖学,生物力学和生理学数字模型的发达生态系统,可以利用HDT系统的创建。这项工作的目的是评估现有的计算工具,以评估其在HDT系统中掺入的可行性。已经开发了一种概念证明的HDT系统,该系统结合了医学成像,模拟生物力学和生理学,可扩展的传感器集成框架以及可视化和任务计划的交互式软件应用程序的内部解剖结构。已经开发了针对物理驱动的生物力学模拟的新技术,并且在模拟的生物力学和生理学之间建立了联系,以提供人体的整体代表。尽管仍然存在技术障碍,但这种HDTS的方法显示出持续监测和伤害检测,降低风险和个性化任务计划的希望。
