06 Mayıs 2022

Sanal dünyadaki yansımalar: Dijital ikizler

Havacılık, otomotiv, savunma, sağlık gibi sektörlerdeki test maliyetlerinin ve hatalı ürün sonuçlarından kaynaklanan maliyetlerin yüksekliği nedeniyle dijital ikiz teknolojisi gerçek zamanlı verilerin kullanılması ve izlenebilirliğiyle önem kazanıyor.
 
Siber-fiziksel sistemler, bulut teknolojileri, nesnelerin interneti, büyük veri, sanal gerçeklik, yapay zekâ ve üç boyutlu yazıcı teknolojileri gibi Endüstri 4.0’ın bileşeni olarak kabul edilen yeni teknolojiler endüstriyel bir devrimin gerçekleşmesini sağlayan baskı unsurları oldu. Bu teknolojilerin her biri birbirinden bağımsız olarak gelişip farklı uygulama alanlarına sahip olmuş olsa da bir arada kullanıldıklarında elde edilen sinerji sayesinde üretimi, geleneksel yapıdan akıllı üretim seviyesine taşımayı başardı. Önce sayısallaşan, ardından sanallaşan fiziksel fabrikalar bu sinerjiyle “akıllı fabrikalar”a dönüştü. Fiziksel bir ürünün fikir aşamasındayken başlayan ve ürün ömrü boyunca gerçek zamanlı verilerle sanal bir kopyasının elde edilmesi fikrine dayanan Dijital İkizler, akıllı fabrikaların gerçekleşmesinde bahsi geçen teknolojileri bir arada kullanıyor.  
 
Dijital ikizlerin doğum yeri NASA
Dijital İkiz terimi 2002 yılından beri kullanılan bir kavram. Ancak tüm dünyada yaygınlaşması ve bizlerin hayatına girmesi Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojisinin yaygınlaşması ile mümkün oldu. Günümüzde iş ve sanayi dünyasının olmazsa olmaz teknolojisi olmak yolunda çok hızlı bir şekilde ilerliyor. Fikir ilk olarak NASA’da ortaya çıktı ve birkaç yıl içerisinde Amerika menşeili araştırma ve danışma devi Gartner tarafından ‘dijital ikiz’ teriminin, “Gelecek 10 Yılın En İyi 10 Stratejik Teknoloji Trendinden Biri” olarak adlandırılması ile günümüzde 20 milyardan fazla IOT/OT bağlantılı sensör dijital ikiz ürünlerine veri sağlayıcısı konumuna geldi. En basit haliyle Dijital İkiz; bir prosesin, ürünün ya da hizmetin sanal modelidir. Fiziksel ve sanal dünyalar arasında kurulan bu köprü; kritik verilerin analiz edilmesini, problemlerin daha oluşmadan fark edilebilmesini, arızalara bağlı duruşların azaltılmasını ve sistemi geliştirecek yeniliklerin yapılabilmesini sağlıyor.
 
Dijital ikizler nasıl oluşuyor?
Dijital İkiz sisteminin çalışması yani bir dijital ikizin oluşturulması bir akışa dayanıyor. Bu adımları size aktaralım:

  • İlk olarak gerçek zamanlı bir araştırma, çalışma durumu ve konum hakkında bilgi edinmek için dijital ikizi çıkarılacak olan nesneye sensörler entegre ediliyor.

  • Sensörlerin topladığı tüm bileşenler bulut tabanlı bir sisteme yükleniyor.

  • Gelen birleşenler iş ve bağlamsal verilere göre analiz ediliyor.

  • Bu analiz sonucunda toplanan veriler ise dijital ikizi oluşturuyor.

 
Dijital ikiz ne işe yarar?
Dijital İkiz teknolojisi, özellikle üretim, perakende, hizmet, sağlık gibi sektörleri dijitalleştirerek daha verimli ve tasarruflu operasyonlar gerçekleştirmesine olanak sağlıyor. İşletmelerin dijital bir ikizi oluşturularak, tüm operasyonel süreçlerin dijital bir ortamdan takip edilmesi mümkün. Böylece, her faaliyet takip edilebiliyor, ölçümlenebiliyor ve optimize edilebiliyor. Tasarım ve ürün geliştirme alanında da oldukça fazla dijital ikiz örneğine rastlanıyor. Teknoloji, tasarımların ne kadar yeterli ve etkili olabileceğini önceden görüp, uygun kararlar verilmesini ve geliştirilen ürünlerin test edilerek eksik kısımlarının tespit edilmesini sağlıyor.
 
Endüstri 4.0 ile dijital ikizlerin yükselişi
Dijital İkizin yükselişi için, şirketlerin varlık yaşam döngüsü boyunca korunan ve yönetilen garantili, güvenilir dijital mühendislik ana verileri gerektiren kapsamlı dijitalleşme stratejileri oluşturmaları gerektiriyor. Bu durum teknolojik olduğu kadar kültürel ve insani bir süreç sorunu olarak da karşımıza çıkıyor. Ancak endüstri liderlerinin artan aciliyetle ve ciddiyetle üstlenmeye başladığı bu dönüşüm süreçleri artık bir zorluktan ziyade gereklilik olarak önümüze geliyor.
 
Nesnelerin interneti ve Dijital İkiz teknolojilerinin endüstri 4.0 dönüşümü ile kazandırılması sonucu iş birimi tarafında kurumlar pek çok kazanç sağladı. Başlıca faydaları göz önünde bulundurmak gerekirse; bu uygulama sayesinde gerçek hayatta test etmenin maliyetli ve zor olduğu ürünlerde, ürün fiziksel dünyaya sunulmadan önce kolay yoldan denetlenebiliyor. Böylece edinilen öngörüler fiziksel ortamda uygulanabiliyor, ürün optimize edilebiliyor ve gerçek hayatta geliştirilecek ürüne yönelik riskler azaltılabiliyor. Bunun sonucunda operasyonel performans ve iş süreçleri önemli ölçüde geliştirilebiliyor, maliyet ve zaman tasarrufu sağlanıyor. 
 
Dijital İkiz teknolojisinin bir diğer faydası, işletme içerisindeki ekipman ve varlıkların ömrünü uzatabilmesidir. Temsil ettikleri nesnenin ömrünü uzatarak ve çalışma performansını optimize ederek işletme giderlerini ve potansiyel sermaye giderlerini düşürebiliyor. Arızaların oluşmadan önlenmesinde ve tespit edilmesinde, sistemin ya da ürünün uzaktan izlenmesinde, oluşan problemlerin uzaktan çözüme ulaştırılmasında, uyarı sistemlerinin geliştirilmesinde önemli faydalar ihtiva ediyor. Büyük ve geniş coğrafyaya yayılmış olan kurumsal sistemlerin gerçek zamanlı, detaylı bir görünümünü elde etmek genellikle çok zor ve karmaşıktır. Ancak, bir Dijital İkiz uygulaması ile her yerden erişilebilir sistemler oluşturmak ve yönetmek oldukça kolay ve bu kurumlara sistem performansını uzaktan izleme, kontrol etme ve anlık olarak müdahale etme imkânı sağlıyor.
 
Dijital İkiz teknolojisi tıp alanında da boy gösteriyor. Bireyin genomik yapısını, fizyolojik özelliklerini ve yaşam tarzını kişiselleştirilmiş ilaç oluşturmak için modellemek için de kullanılabilir.
 
Dijital İkiz teknolojisi Singapur’da şehircilik açısından da kullanılmaya başladı. Dijital İkiz teknolojisi ile şehir planlamacılarının, enerji tüketiminin verimliliği ve vatandaşları için hayatı iyileştirebilecek birçok uygulamayı anlamasına ve geliştirmesine yardımcı oluyor. Türkiye’den bir örnek verelim. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından “Kentsel Yerleşim ve Gelişme Alanlarında 3 Boyutlu Topoğrafya ve Bina Modeli Oluşturma” projesi ile tüm şehirlerin üç boyutlu Dijital İkizi oluşturuldu. Böylece afetlere karşı önceden önlem alınabilecek ve imar barışına girmeyen yapılar tespit edilebilecek. 2025 yılına kadar dünya çapında 500’den fazla şehir için Dijital İkiz konuşlandırılması hedefleniyor.
 
Dijital İkizlerin arkasındaki teknoloji; makineler, binalar, fabrikalar ve hatta şehirler gibi büyük öğeleri içerecek şekilde hızla yayıldı ve bugünlerde metaverse kavramının da ortaya çıkması ile insanların bile Dijital İkizlere sahip olabileceğinin ifade edilmesiyle konsept daha da genişledi.
 
Özetlemek gerekirse;
Gelişen teknoloji ile beraber önümüzdeki yıllarda, Dijital İkiz kullanımı büyük bir artış göstereceğe benziyor. Gerçek dünyada yapılması pahalı veya riskli olan denemelerin hemen hepsi önce dijital ortamlarda analiz edildikten sonra fiziksel dünyaya aktarıldığından, Dijital İkizler çokça zaman ve maliyet tasarrufu sağlayacaktır. Bu bağlamda, Dijital İkiz yönteminin kullanılmasıyla gelecekte iş yapma yöntemlerinde köklü değişiklik yaşayacağız.