MR2007 schrieb:
Es gibt für fast alle technischen Probleme in Industrie und Forschung bereits Simulation- und Optimierungsprogramme, oft auch GPU unterstützt. Und selbst wenn nicht, das numerische Optimieren von Modellen und Lösen von Gleichungen wird doch nicht einfacher, wenn man Unmengen an Rechenleistung nur für eine schöne optische Darstellung davon ausgibt.
Es geht ja beim Digital Twin nicht nur um die reine Simulation des Gegenstandes selbst. Natürlich ist das auch Teil davon, aber es soll auch (im optimalen Fall) Umwelteinflüsse mit einbezogen werden. Außerdem gehen die meisten Simulationen von zu errichtenden Strukturen aus, weniger um existente Strukturen.
Davon abgesehen geht es beim Digital Twin auch um (den Einsatz von) APIs mit Echtzeitdaten, was bei "traditionellen" Simulationen meist nicht berücksichtigt werden oder schwieriger zu integrieren sind. Hinzu kommt, dass man diese Strukturen nicht nur selbst zur Simulation verwenden kann, sondern auch Situationen erstellen, in deren Umwelt sich diese Struktur befindet. Beispielsweise im städtischen Rahmen könnte man so simulieren, welchen Einfluss ein Gebäude oder eine andere Art von Störfaktor auf den Personenfluss haben kann.
Die VR/AR-Komponente ist auch ein Teil, über (gute) Digital Twins kann man AR-basierte Wartungshandbücher erstellen oder Techniker daran ausbilden. Zeitgleich kann aber auch eine Rückmeldung erfolgen, welche auf den weiteren Produktionsprozess Auswirkungen haben kann.
MR2007 schrieb:
Da sitzt also eine Mannschaft der DB Netze wahrscheinlich monatelang am Rechner,
Nein. Das macht ein Team vielleicht über wenige Wochen hinweg. Dazu verwendet man Drohnen zur Streckenerfassung, optimalerweise sind diese mit Kamera und LiDAR ausgestattet, um eine möglichst genaue Abmessung zu erzielen.
Die ganzen Rohdaten werden dann in verschiedene Renderer übermittelt, meist irgendwas von Pix4D, es gibt aber auch vorgefertigte Python- oder MATLAB-Packages dafür (sicherlich auch für andere Sprachen, aber hier ist es mir bekannt). Das nennt sich dann Structure from Motion bzw. Photogrammmetrie. Das kann dann per Zusatzdaten angereichert werden, etwa Daten zum verbauten Material, und eben Echtzeitdaten.
MR2007 schrieb:
nur um (teilweise uralte) rein mathematische Probleme zu lösen?
Digital Twins werden auch für die Dokumentation verwendet, etwa zur Bestandsaufnahme von Altbauten oder Denkmälern, aber auch für Bauvorhaben und -abnahmen.
Im optimalen Fall steht ein Digital Twin nicht als Instanz herum, sondern wird aktiv mit anderen Daten angereichert. Wenn etwa zwischen Planung und Umsetzung noch ein Gebäude im direkten Umfeld gebaut wird, sollte sich dies auf die Simulation mit auswirken.
In 7 Minuten ist auf der GTC ein Vortrag dazu, sofern es jemanden interessiert