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了解数字孪生几何的挑战...
1 mfa47@cam.ac.uk, 2 ib340@cam.ac.uk 摘要 利用数字孪生概念，即现有铁路基础设施的物理资产虚拟副本，有可能彻底改变该领域的资产管理。但是，只有存在能够经济高效地生成铁路资产数字孪生的方法，这种利用才有可能。此“孪生”过程的第一步是捕获资产的原始几何形状并将其转换为适合进一步丰富设计、施工、运营和维护数据的高级几何形状。本文研究了第一步孪生的最新进展，即生成现有铁路基础设施的几何精确模型，重点关注轨道资产。本文首先定义数字孪生，然后解释真实虚拟同步的好处以及充分利用数字孪生的挑战。随后的部分提供了纵向文献，表明当前的研究对不同的铁路几何形状、邻域结构、扫描几何形状和输入数据强度很敏感。这些因素使得为数字孪生设计的方法对于包含不同水平和垂直高度的任何轨道结构都无效。这种差异相当常见；因此，我们得出结论，自动生成轨道结构几何数字孪生的问题尚未解决。
了解数字孪生几何的挑战...
1 mfa47@cam.ac.uk, 2 ib340@cam.ac.uk 摘要 利用数字孪生概念，即现有铁路基础设施的物理资产虚拟副本，有可能彻底改变该领域的资产管理。但是，只有存在能够经济高效地生成铁路资产数字孪生的方法，这种利用才有可能。此“孪生”过程的第一步是捕获资产的原始几何形状并将其转换为适合进一步丰富设计、施工、运营和维护数据的高级几何形状。本文研究了第一步孪生的最新进展，即生成现有铁路基础设施的几何精确模型，重点关注轨道资产。本文首先定义数字孪生，然后解释真实虚拟同步的好处以及充分利用数字孪生的挑战。随后的部分提供了纵向文献，表明当前的研究对不同的铁路几何形状、邻域结构、扫描几何形状和输入数据强度很敏感。这些因素使得为数字孪生设计的方法对于包含不同水平和垂直高度的任何轨道结构都无效。这种差异相当常见；因此，我们得出结论，自动生成轨道结构几何数字孪生的问题尚未解决。
航空疲劳与结构完整性
数字孪生是一种集成的多物理、多尺度、概率模拟的竣工系统，由数字线程实现，使用最佳可用模型、传感器信息和输入数据来反映和预测其相应物理孪生生命周期内的活动/性能（来源：DAU 国防采购缩略词和术语词汇表。https://www.dau.edu/glossary/Pages/Glossary.aspx#!both|D|27349）
数字孪生赋能的智慧城市：新前沿...
摘要 — 无线网络的未来发展方向是释放智慧城市应用中虚拟化和数字化服务所提供的机遇，旨在提高体验质量（QoE）并为现代城市带来多种优势。根据网络虚拟化领域的快速发展，我们预见未来的智慧城市将无处不在地部署由人工智能（AI）控制的虚拟化组件，即数字孪生（DT）范式的概念化。DT 的关键原理依赖于创建无线网络元素的整体表示，以及将与物理对象和动态相关的信息分离为网络孪生。然后，网络孪生将利用这些信息进行 AI 模型训练，然后进行推理和决策操作，然后将这些操作反映到物理环境中，以提高可持续性。受此启发，我们在本文中提出了 DT 在智能城市应用中的集成的前瞻性愿景，以及无线技术作为 DT 的推动者和推动者所发挥的相互交织的作用。此外，我们勾勒出路线图，以确定 6G 智能城市中 DT 的局限性，并为不同设计方面的进一步发展开辟新视野。
使用 Python Flask 开发数字孪生操作平台
数字孪生概念已发展成为一种从数据中提取价值的方法，并正在发展成为一种用于设计和资产管理高价值工程系统（如飞机、发电厂和风力涡轮机）的新技术。在实施方面，许多专有的数字孪生软件解决方案已在该领域上市。相比之下，本文介绍了最近发布的数字孪生开源软件框架，该框架使用 Python 和 Flask 提供了一个基于浏览器的操作平台。新平台旨在最大限度地提高用户与从物理孪生获得的数据之间的连接性。本文介绍了如何使用这种类型的数字孪生操作平台 (DTOP) 将物理孪生和其他物联网设备连接到用户和云计算服务。该软件的当前版本 — DTOP-Cristallo — 使用三层结构作为要管理的工程资产的示例。在 DTOP-Cristallo 中，已经开发了用于数字孪生的特定工程软件工具，这些工具用于演示该概念。在这个阶段，所提出的框架是一个原型。然而，利用网络连接的开源数字孪生软件的潜力是未来研究和开发的非常大的领域。
使用...开发数字孪生操作平台
数字孪生概念已发展成为一种从数据中提取价值的方法，并正在发展成为一种用于设计和资产管理高价值工程系统（如飞机、发电厂和风力涡轮机）的新技术。在实施方面，许多专有的数字孪生软件解决方案已在该领域上市。相比之下，本文介绍了最近发布的数字孪生开源软件框架，该框架使用 Python 和 Flask 提供了一个基于浏览器的操作平台。新平台旨在最大限度地提高用户与从物理孪生获得的数据之间的连接性。本文介绍了如何使用这种类型的数字孪生操作平台 (DTOP) 将物理孪生和其他物联网设备连接到用户和云计算服务。该软件的当前版本 — DTOP-Cristallo — 使用三层结构作为要管理的工程资产的示例。在 DTOP-Cristallo 中，已经开发了用于数字孪生的特定工程软件工具，这些工具用于演示该概念。在这个阶段，所提出的框架是一个原型。然而，利用网络连接的开源数字孪生软件的潜力是未来研究和开发的非常大的领域。
人类数字孪生：工业 5.0 的系统文献综述和概念消歧
人体数字孪生 (HDT) 是一个新兴概念，有可能为工业 5.0 创建以人为本的系统。该概念已迅速传播到新的应用领域，最显著的是医疗保健，导致概念解释出现分歧。本系统文献综述分析了所有应用领域对 HDT 的概念理解，以阐明概念基础。我们的综述揭示了一个共识，即 HDT 的孪生实体是一个人类个体。然而，对于个人与其 HDT 之间的数据流几乎没有共识。我们通过根据数据集成级别提出三个类别来解决这一缺点：人体数字模型、人体数字阴影和人体数字孪生。最后，我们将我们的研究结果综合到一个与领域无关的 HDT 一般定义中。我们重点介绍了一种极端情况，即孪生实体是人类个体与强耦合技术系统，并将其命名为增强人类数字孪生 (aHDT)。定义和分类方案为跨学科协作解决开放挑战提供了所需的概念清晰度。显著的挑战是感知人类数据、可靠的数据传输和建模，尤其是行为建模。有关安全、隐私和同意的其他道德问题是成功采用 HDT 的关键。我们呼吁跨学科努力建立标准化框架和道德准则，以促进未来发展。
Bariah, Lina；Sari, Hikmet；Debbah, Merouane (2022)：数字孪生赋能的智慧城市：无线网络的新前沿。TechRxiv。预印本。https://doi.org/10.36227/techrxiv.20375325.v1
摘要 — 无线网络的未来发展方向是释放智慧城市应用中虚拟化和数字化服务所提供的机遇，旨在提高体验质量（QoE）并为现代城市带来多种优势。根据网络虚拟化领域的快速发展，我们预见未来的智慧城市将无处不在地部署由人工智能（AI）控制的虚拟化组件，即数字孪生（DT）范式的概念化。DT 的关键原理依赖于创建无线网络元素的整体表示，除了将与物理对象和动态相关的信息解耦为信息孪生之外，还依赖于创建无线网络元素的整体表示。然后，信息孪生将利用这些信息进行 AI 模型训练，然后进行推理和决策操作，然后将这些操作反映到物理环境中，以提高可持续性。受此启发，我们在本文中提出了将数字孪生技术融入智慧城市应用的前瞻性愿景，以及无线技术作为数字孪生技术的推动者与推动者所发挥的相互交织的作用。此外，我们勾勒出路线图，以确定数字孪生技术在 6G 智慧城市中的局限性，并为不同设计方面的进一步发展开辟新视野。
建筑信息建模与仿真的回顾...
综述 数字孪生概念下的建筑信息建模与仿真虚拟表示综述 Bunnapub Visartsakul a 和 Jirawat Damrianant b,* 泰国法政大学工程学院土木工程系 电子邮件：a bunnapub.visa@dome.tu.ac.th, b,* djirawat@engr.tu.ac.th（通讯作者） 摘要。建筑信息模型 (BIM) 是一种实现建筑行业数字化的极具前景的技术，广泛应用于现代建筑项目中以数字化方式表示设施。然而，在表示施工作业方面仍存在局限性。数字孪生概念可能会克服这些限制，并在建筑行业启动先进的数字化转型，因为它彻底改变了制造业的产品生命周期管理。本研究对数字孪生在建筑行业的应用进行了批判性回顾。总共审查了来自相关期刊和数据库的 140 篇论文。孪生的数字化方面包括 BIM 和仿真建模。这两种技术已用于创建实际建筑物和现实世界施工过程的虚拟或数字表示。但是，根据数字孪生概念集成和应用 BIM 和仿真建模仍有待充分研究。对 BIM、仿真建模和数字孪生的全面评估将为本研究提供一个明确的框架，以确定建筑行业数字孪生的方向和潜力，从而进入数字化和施工管理实践改进的下一个阶段。关键词：建筑行业数字化、施工管理、建筑信息模型 (BIM)、数字孪生、仿真。
用于个性化偏头痛护理的智能数字孪生
摘要：智能数字孪生与现实生活中的孪生非常相似。在健康和医疗保健领域，它们可以实时监控患者，从而可以收集大量数据以产生可操作的信息。这些强大的工具是借助人工智能、机器学习和深度学习、物联网和云计算构建的，用于收集各种数字数据（例如，来自数字患者日志、可穿戴传感器和数字化监控设备或流程），这些数据可以提供有关其物理孪生的健康状况和治疗反应的信息。智能数字孪生可以实现数据驱动的临床决策并促进个性化护理的实现。偏头痛是一种非常普遍且复杂的神经系统疾病，影响所有年龄、性别和地理位置的人。它是导致残疾最多的疾病之一，对个人和社会产生了重大的负面影响，但目前的治疗策略并不理想。已经有人提出对偏头痛进行个性化护理以优化其治疗。从理论上讲，在偏头痛护理中实施智能数字孪生有利于支持以患者为中心的护理管理。此外，预计实施智能数字孪生还将从长远来看降低成本并提高治疗效果。本研究简要回顾了数字孪生的概念以及有关神经系统疾病等健康障碍的数字孪生的现有文献。在此基础上，我们将介绍用于偏头痛的数字孪生的潜在构造和效用。本文还讨论了在未来偏头痛管理中实施智能数字孪生的潜力和挑战。