Apa itu kembar digital? Ketika Black Mirror menjadi kenyataan

Apakah Anda merasa takut menonton Black Mirror? Apakah Anda memikirkan masa depan dengan rasa cemas? Kami memiliki pesan untuk Anda – ada teknologi yang seharusnya membuat Anda berpikir. Dunia tidak nyata dari Black Mirror menjadi kenyataan. Mari kita bicarakan tentang kembar digital.

Kembar digital – daftar isi:

1. Apa itu kembar digital?
2. Apa saja jenis utama kembar digital?
3. Apa perbedaan antara kembar digital dan simulasi?
4. Area utama aplikasi kembar digital
5. Keuntungan kembar digital untuk industri
6. Aplikasi masa depan kembar digital
7. Ancaman dan kekhawatiran

Apa itu kembar digital?

Kembar digital adalah model dalam realitas virtual yang dirancang untuk mencerminkan objek fisik lain yang ada di dunia nyata. Kembar digital adalah replika yang persis dari suatu objek, bukan hanya gambar atau skema, atau bahkan simulasi dari objek tersebut, tetapi replika yang mencerminkan semua fitur objek. Replika atau konsep digital yang berisi informasi tentang objek nyata dapat dibuat dan ada sebagai objek itu sendiri dan terhubung dengan model fisiknya secara permanen.

Semua ini berarti bahwa konsep kembar digital mengandung tiga elemen utama: ruang nyata dengan objek nyata, ruang virtual dengan objek virtual, dan koneksi antara keduanya yang memungkinkan aliran informasi yang konstan antara ruang virtual dan ruang nyata.

Ide penggunaan teknologi kembar digital pertama kali diperkenalkan pada tahun 1991 dalam publikasi berjudul Dunia Cermin: atau Hari Perangkat Lunak Menempatkan Alam Semesta dalam Kotak Sepatu oleh ahli komputer Yale David Gelernter. Dalam publikasi tersebut, Gelernter berpendapat bahwa representasi yang tepat dari dunia yang dapat diakses melalui layar komputer akan tersedia untuk semua orang dalam waktu dekat. Dalam visinya, orang akan dapat berinteraksi dengan gambar dengan cara yang sama seperti mereka berinteraksi dengan realitas yang dialami setiap hari. Gelernter memprediksi bahwa komputer akan digunakan dengan cara yang berbeda dan menjelaskan bagaimana mungkin untuk membangun replika dunia dengan teknologi saat ini.

Konsep kembar digital juga dikembangkan oleh profesor Michael Grieves, yang diakui sebagai orang pertama yang menerapkan ide tersebut dalam manufaktur. Ia mempresentasikan konsep tersebut pada tahun 2002 di acara yang didedikasikan untuk Manajemen Siklus Hidup Produk. Awalnya, konsep ini disebut sebagai Model Ruang Cermin. Artikel dan publikasinya memuji kesempurnaan dan kegunaan produk digital yang tidak hanya tidak dapat dibedakan dari model nyata mereka dan sangat baik untuk tujuan pengujian dan simulasi.

Namun, teknologi kembar digital tidak semuda yang terlihat. NASA telah menggunakan teknologi kembar digital sejak tahun 1960-an selama misi eksplorasi luar angkasa mereka ketika pesawat luar angkasa direplikasi di bumi dan digunakan untuk pengujian dan penelitian. Istilah “kembar digital”, seperti yang kita pahami saat ini, digunakan oleh spesialis NASA John Vickers pada tahun 2010.

Apa saja jenis utama kembar digital?

Ada beberapa jenis kembar digital, tetapi perbedaan utama terletak pada area atau kedalaman aplikasi, sehingga kita dapat berbicara tentang: kembar bagian, kembar aset, kembar sistem, atau kembar proses. Kembar bagian adalah kembar yang sangat dasar, kembar kecil dari komponen yang bekerja. Kembar aset digunakan untuk aset yang terbentuk dari dua komponen terpisah yang bekerja bersama. Kembar aset memungkinkan pengamatan dan pengukuran dari dua komponen dalam aksi.

Kembar sistem berada pada tingkat kompleksitas berikutnya. Kembar ini mereplikasi seluruh sistem yang berfungsi dan memungkinkan studi objek fisik yang lebih besar. Kembar proses mencerminkan kerja sistem besar seperti pabrik atau struktur besar lainnya. Kembar proses membantu mengamati interaksi yang rumit dan memungkinkan sinkronisasi elemen untuk mencapai efisiensi operasi yang tertinggi.

Apa perbedaan antara kembar digital dan simulasi?

Konsep simulasi dan kembar digital terkadang digunakan merujuk pada objek digital yang sama, tetapi mereka adalah hal yang berbeda dan konsep dasarnya berbeda. Simulasi biasanya dibuat dalam platform seperti perangkat lunak CAD atau lainnya dan tidak harus memiliki hubungan dengan objek fisik nyata.

Sebuah kembar digital, sebaliknya, harus dibuat dalam hubungan dengan objek fisik nyata. Seluruh proses pembuatan kembar digital didasarkan pada data nyata yang terkait dengan objek tersebut. Replika digital terhubung dengan objek nyata melalui sensor IoT dan mendapatkan data waktu nyata, yang berarti bahwa data diperbarui secara konstan. Aliran informasi antara kembar digital dan objek bersifat dua arah. Hasil dari proses yang terjadi dalam kembar digital dapat digunakan kembali dengan objek asli yang nyata.

Area utama aplikasi kembar digital

Pembuatan kembar digital masih sangat mahal dan memakan waktu, dan saat ini, penggunaan kembar digital terbatas pada area tertentu. Mereka digunakan secara luas di area seperti:

• Pemukiman perkotaan

Kembar digital dari kota dan daerah dapat menunjukkan data spasial realistis dalam sistem 3D dan 4D. Penerapan kembar memungkinkan perencanaan perkotaan yang lebih konsisten terhadap lingkungan. Saat ini, semakin banyak kota yang memutuskan untuk bergabung dengan Shanghai dan Singapura dan menciptakan kembar mereka. Semua data tersedia dalam waktu nyata sehingga sangat meningkatkan semua operasi yang terkait dengan desain jalan, bangunan, dan sistem transportasi. Sebagian besar kota baru yang dibangun baru-baru ini di Timur Tengah memiliki kembar digital yang dibuat pada saat yang sama.

• Industri otomotif

Aplikasi kedua yang sangat penting dari kembar digital dapat kita temukan di industri otomotif. Mobil memiliki struktur yang rumit yang melibatkan banyak sistem yang harus bekerja bersama tanpa risiko kerusakan. Kembar digital membantu meningkatkan kinerja dan efisiensi kendaraan. Dalam kasus mobil yang berjalan dengan dukungan AI, kembar digital memungkinkan pemeriksaan awal terhadap validitas prognostik.

• Kesehatan

Awalnya, semua kembar digital yang digunakan dalam industri kesehatan adalah replika produk dan peralatan. Saat ini, konsep kembar digital dalam kesehatan diterapkan pada pasien yang perlu didiagnosis dan dipantau. Model pasien yang sepenuhnya dipersonalisasi sedang dibangun. Replika tersebut memungkinkan penyimpanan dan pelacakan parameter gaya hidup. Kembar digital dari seluruh populasi akan memungkinkan pencarian pola yang lebih besar.

• Industri manufaktur

Kembar digital menunjukkan fungsi objek sepanjang siklus hidupnya. Aplikasi pertama dari teknologi kembar digital adalah dalam manufaktur. Semua produk yang rumit dapat diproduksi dengan menggunakan kembar digital dan dapat dimanfaatkan di setiap tahap produksi.

• Pembangkit listrik

Kembar digital membantu mengatur jadwal untuk entitas besar dan kompleks seperti pembangkit listrik. Semua jenis mesin besar dan turbin harus dirawat secara teratur dan operasinya sangat bergantung pada proses siklis yang harus dikelola dengan tertib untuk menjaga agar tetap beroperasi. Kembar digital tampaknya sangat diperlukan di sini.

Keuntungan kembar digital untuk industri

• Pengurangan risiko

Kesehatan dan keselamatan karyawan serta lingkungan dapat dilindungi dengan penggunaan perangkat lunak kembar digital. Tujuan bisnis dapat dipertahankan melalui pengurangan kecelakaan selama proses produksi. Dengan teknologi kembar digital, jauh lebih mudah untuk menghindari waktu henti yang mahal.

• Kualitas produk

Dengan wawasan yang lebih baik yang diberikan oleh simulasi yang dijalankan melalui teknologi kembar digital, perusahaan dapat meningkatkan kualitas produk mereka dan menyesuaikannya secara waktu nyata, ketika diperlukan.

• Biaya pemeliharaan lebih rendah

Kembar digital memberikan perusahaan prediksi terkait seluruh proses produksi. Ini memungkinkan mereka untuk menjadwalkan perbaikan atau penggantian bagian sebelum sesuatu rusak.

Aplikasi masa depan kembar digital

Tidak ada batasan untuk aplikasi masa depan kembar digital. Saat ini, kembar digital masih belajar keterampilan baru mereka, tetapi jumlah uang yang diinvestasikan dan jumlah kekuatan kognitif meningkat setiap tahun secara eksponensial. Saat ini, pasar untuk kembar digital tumbuh terutama di beberapa sektor terkemuka seperti manufaktur, otomotif, penerbangan, energi, kesehatan, dan logistik, tetapi diprediksi bahwa perkembangan masa depannya akan mencakup semua area aktivitas manusia yang mungkin.

• Kota pintar

Alasan utama bagi para ilmuwan yang ingin menciptakan kembar digital untuk kota dan daerah adalah emisi karbon yang dihasilkan oleh struktur perkotaan yang besar. Diperkirakan bahwa kota menghasilkan sekitar 70% karbon dan mengkonsumsi lebih dari dua pertiga energi dunia. Diperkirakan bahwa banyak kota seperti Miami, New York, San Diego, dan Jakarta, bersama dengan area luas di China dan India akan berada di bawah air pada tahun 2050.

Pemrograman yang lebih berkelanjutan untuk pengembangan perkotaan dan kontrol yang lebih baik atas waktu dan sumber daya yang digunakan oleh industri konstruksi (yang saat ini sangat tidak efisien) dapat membantu mengurangi pemborosan energi dan emisi karbon ke atmosfer. Kembar digital dari kota adalah solusi untuk masalah ini – mereka dapat membantu mengoptimalkan semua proses urbanisasi seperti desain, perencanaan, konstruksi, dan manajemen sehari-hari. Kembar digital dapat mengurangi pemborosan energi yang berasal dari bangunan tua yang kurang terisolasi, serta menurunkan emisi yang berasal dari aliran lalu lintas yang tidak efektif.

Saat ini, ada banyak proyek kota perkotaan di seluruh dunia yang sedang berlangsung. Kota-kota tersebut belum memiliki kembar digital mereka, tetapi itu akan datang jika pemerintah dan negara bagian setempat berharap untuk mempertahankannya dengan sempurna. Skala proyek ini sangat besar – sebagian besar kota besar bertujuan untuk menjadi pintar cepat atau lambat. Kementerian Perumahan dan Urusan Perkotaan Pemerintah India telah memilih 100 kota untuk menjadi pintar pada tahun 2023. Negara bagian dan pemerintah adalah investor dan inisiator utama proyek kota pintar India. Semua kota pintar India diharapkan memungkinkan partisipasi orang-orang pintar melalui penggunaan ICT (alat berbasis seluler).

China memiliki jumlah proyek kota pintar yang lebih tinggi dalam operasi – hampir 500. Ada 100 kota terkemuka, dengan yang paling dikenal dalam daftar seperti Beijing, Shanghai, Shenzhen, Hangzhou, Chengdu, dan Wuhan. Sebagian besar dari mereka masih dalam tahap konstruksi, tetapi diperkirakan bahwa China akan menjadi negara pertama di Bumi yang sepenuhnya pintar di masa depan.

Beberapa kota pintar terbesar terletak di Amerika Serikat, yaitu New York, Los Angeles, San Francisco, Phoenix, Salt Lake City, Denver, Miami, dan Minneapolis. London dan Dubai juga menjadi pintar, mirip dengan Paris, Jakarta, Melbourne, Barcelona, dan Taipei. Seperti yang kita lihat sebagian besar kota terbesar bertujuan untuk menjadi pintar dalam waktu dekat, dan semuanya pada akhirnya akan memiliki kembar digital mereka.

• Bumi dan pertanian

Untuk kontrol lebih lanjut atas emisi karbon dioksida, kembar Bumi sedang dikembangkan. Dinyatakan bahwa kembar digital harus membantu memprediksi perubahan iklim dan memprediksi hasil dari perubahan tersebut. Proyek ini dimulai pada pertengahan 2021 dan diharapkan akan berlangsung selama sepuluh tahun setidaknya. Pada akhirnya, model digital Bumi yang lengkap dan sangat akurat akan dirancang. Replika Bumi bertujuan untuk mewakili semua proses yang terjadi di permukaan Bumi. Makanan, air, dan energi juga akan dipantau melalui kembar ini.

Beberapa solusi terkait kembar digital sudah digunakan dalam pertanian untuk meningkatkan produksi tanaman seperti jagung, gandum, dan kedelai. Sensor memantau cuaca dan kualitas tanah. Peristiwa alam seperti tornado, banjir, dan kekeringan menimbulkan risiko bagi keamanan pangan, prediksi akurat yang diberikan oleh teknologi kembar digital mungkin menjadi solusi untuk pertanian.

• Kembar digital manusia

Dunia digital dari kota pintar mungkin memerlukan penghuni digital manusia untuk berkembang. Manusia dapat memiliki kembar digital mereka dan teknologi sudah memungkinkan penciptaan entitas semacam itu. Kembar digital manusia yang akan menjalani kehidupan digital diharapkan akan digunakan sebelum akhir dekade, yang cukup segera. Kembar digital ini diprediksi akan berpikir dan belajar dari model nyata – manusia.

Ancaman dan kekhawatiran

Kembar digital manusia dapat berguna bagi pemberi kerja, bisnis, dan perusahaan, tetapi apakah itu juga akan bermanfaat bagi individu? Ini mungkin terbukti sangat tidak etis dan merugikan interaksi manusia. Kembar digital manusia yang akan belajar keterampilan yang diperlukan dapat menggantikan manusia dan membuat mereka menjadi tidak diperlukan. Pemberi kerja mungkin memutuskan untuk mempekerjakan manusia digital alih-alih orang nyata, yang hanya dapat dipahami jika dibandingkan dengan biaya hidup kedua makhluk tersebut.

Akhir dari kebebasan dan kehendak bebas. Di antara pujian atas fungsionalitas kembar digital kota adalah hal-hal yang mungkin tidak bermanfaat bagi manusia sama sekali. Dikatakan bahwa pemerintah, atau entitas pengelola lainnya, mungkin dapat mengontrol semua aspek vital kehidupan di ruang perkotaan. Kembar digital akan dapat mengontrol aliran lalu lintas – yang berarti bahwa seseorang mungkin tidak dapat bepergian ke tempat yang diinginkannya dan mengontrol suhu ruangan serta air yang digunakan di apartemen warga – yang berarti bahwa Anda mungkin tidak dapat lagi mandi lama.

Jumlah kekuasaan dan kontrol yang diberikan oleh teknologi kembar digital kepada otoritas yang tidak dikenal dan tidak terduga yang akan mengatur kota-kota kita adalah berlebihan dan berbahaya – akan ada sejuta cara untuk menghukum individu yang tidak patuh, hanya dengan memanipulasi lingkungan langsung orang tersebut (kurangnya akses ke layanan, jumlah sumber daya yang terbatas, kemampuan bepergian yang terbatas).

   

Manusia nyata mungkin dipaksa untuk hidup di tempat kecil yang terkurung, tanpa akses ke alam atau makhluk hidup lainnya. Saat perusahaan ritel merencanakan untuk pindah ke realitas virtual, belanja juga akan dilakukan melalui media virtual. Tampaknya beberapa perancang utama teknologi kembar digital telah melupakan bahwa berbelanja tidak hanya tentang memperoleh barang tetapi lebih berkaitan dengan: bersosialisasi, hiburan, dan penyegaran untuk pikiran.

Saat ini, ada contoh nyata dari kota pintar yang dapat dianalisis terkait dengan masalah etika dan kebebasan. Beijing dipuji karena sistem pembayarannya yang memungkinkan keberadaan tanpa uang tunai di seluruh kota – apakah semua warga dunia akan dipaksa untuk memiliki perangkat pintar? Guangzhou telah menggantikan kartu identitas dengan smartphone – sistem ini sepenuhnya operasional, tetapi memungkinkan kontrol yang lebih besar atas individu warga dibandingkan yang pernah mungkin. Orang-orang yang mengkritik pemerintah tidak memiliki kesempatan untuk bersembunyi di Guangzhou lagi.

Pertanyaan paling penting tentang kembar digital dari ruang nyata (kota, Bumi, objek) dan kembar digital manusia adalah tentang hubungan antara manusia dan replika yang diperlukan untuk seluruh proses – apakah itu smartphone atau perangkat lain. Perubahan ke realitas digital tampaknya diperlukan untuk beberapa area kehidupan manusia, tetapi teknologi kembar digital sangat mengkonsumsi energi. Haruskah kita tidak bertanya pada diri sendiri apakah semua aplikasi teknologi kembar digital benar-benar diperlukan dalam semua aspek kehidupan kita dan siapa sebenarnya yang ingin mendapatkan manfaat dari membuat prototipe manusia hidup dengan kembar berpikir di dunia yang tidak nyata, tidak alami, dan sepenuhnya dapat dikendalikan?

Jika Anda menyukai konten kami, bergabunglah dengan komunitas sibuk kami di Facebook, Twitter, LinkedIn, Instagram, YouTube, Pinterest.