数字孪生到底什么？

数字孪生近些年可谓炙手可热。虚拟偶像、虚拟主播、数字藏品等等新闻频频登上新闻头条。可以预见：随着技术的迭代发展，基于数字孪生、区块链等新一代技术的协作开发框架越来越明显。然而，很多开发者并没有搞清楚数字孪生的设计理念和工作原理。希望此文能帮助到大家。

疫情下的数字孪生

数字孪生是跨越其生命周期的对象或系统的虚拟表示，从实时数据更新，到使用仿真、机器学习和推理来帮助决策。数字孪生（资产或系统的虚拟复制品）历来用于工程和建设。但即将出现一种新的用途：应对当前的新冠疫情以及任何未来的疫情。

根据 MarketsandMarkets 发布的一份研究报告《按技术、类型（产品、流程和系统）、应用（预测性维护）、行业（航空航天和国防、汽车和运输、医疗保健）和地理划分的数字孪生市场——2026 年全球预测》，2020 年，数字孪生市场价值 31 亿美元，预计到 2026 年将达到 482 亿美元，2020 年至 2026 年的复合年增长率为 58.0%。

由于COVID-19流行病的爆发、维护的改变，以及越来越多地采用数字孪生解决方案来应对COVID-19流行病，越来越多的数字孪生在医疗和制药工业中的需求是推动数字孪生市场增长的关键因素。

近期，爱尔兰科克理工学院的团队在《计算智能与神经科学》杂志2022年的一期特刊中概述了他们用数字孪生应对新冠疫情爆发的计划。据团队声称，需要一套去中心化的、基于区块链的协作数字孪生框架。框架去中心化将决策和控制从集中式网络转移到分布式网络，从而提供了很强的隐私（对医疗保健相关数据而言至关重要），同时确保系统透明。

笔者认为，结合数字孪生和区块链是构建安全、去中心化的医疗网络物理系统（MCPS）的“正确之道”，该系统集成了医疗设备网络。其想法是，参与者（比如患者、医生或医院）由部署在 MCPS 中的多个数字孪生来表示。数字孪生协作和交互，共享数据，并执行实时预测；所预测的风险让 MCPS 可以就封锁、限制和隔离给出建议。