數位孿生

數位孿生是某一台特定真實機器人或機器的一個「活的」虛擬副本，它藉助來自真實感測器的源源不斷的資料，與其物理原型逐時逐刻地保持同步。與普通模擬不同——普通模擬只是某個想像中機器人的「替身」——數位孿生與世界上某一台具體的機器綁定在一起：當真機抬起手臂，它的孿生體就在螢幕上抬起對應的手臂；當真機的某個關節發熱，孿生體就顯示同一個關節在升溫。它與其說是一個排練舞台，不如說是一面不斷更新的鏡像。

維持這樣一面忠實的鏡子持續運轉，有三大回報。第一是監控：操作員可以注視一台在工廠另一頭——甚至在另一片大陸上——工作的機器人，彷彿就站在它身旁，一眼看清它真實的狀態。第二是預測：由於孿生體知道真機當前的磨損與負載，它可以在自己身上跑「假如……會怎樣」的測試，比如悄悄檢查今晚更重的任務會不會把某個馬達燒熱，並在真機出故障之前就發出預警。第三是規劃：工程師可以先在孿生體上試一段新流程，等看上去安全了，才把它下發給真機。

這個理念可以追溯到 NASA 在阿波羅時代的一種做法：在地面上保留一艘太空船的完整複製品，好讓工程師能重現並解決遠在太空中發生的問題；而「數位孿生」這個說法本身，是幾十年後才被造出來的。現代的數位孿生在軟體裡做著同樣的事，由即時資料持續地「餵養」著它。其中的難點在於讓孿生體真正地保持同步：一旦資料遲到、稀疏或出錯，這面鏡子就會偏離現實，它的預測也就不再可信。