เกาะติดเทรนด์ “Digital Twin” เมื่อโลก “เสมือนจริง” จะเปลี่ยนแปลงโลกแห่ง “ความจริง”

ภาพจำลองซากเรือไททานิกขนาดมหึมาที่หลับใหลใต้มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือที่ความลึกราว 2.4 ไมล์มานานกว่าศตวรรษ สร้างความสนใจให้กับนักสำรวจและผู้คนทั่วโลกอย่างมาก ด้วยความละเอียดของภาพจำลอง 3 มิติในแบบที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนที่เกิดจากเทคโนโลยี Digital Twin พัฒนาโดย Magellan บริษัททำแผนที่ใต้ท้องทะเลลึก ที่จดบันทึกและประมวลผลข้อมูลผ่านภาพนิ่งถึงกว่า 715,000 ภาพและวิดีโอความละเอียดสูง ระหว่างการสำรวจใต้มหาสมุทรแอตแลนติกในช่วงฤดูร้อนปี 2022

Magellan

นักวิจัยใช้เรือดำน้ำ 2 ลำคือ ‘โรมิโอ’ และ ‘จูเลียต’ ในการทำแผนที่ทุก ๆ มิลลิเมตรของซากเรือไททานิก รวมไปถึงพื้นที่โดยรอบกว่า 3 ไมล์ และต้องใช้เวลากว่า 8 เดือนในการสร้างแบบจำลองด้วย Digital Twin เผยให้เห็นเรือไททานิกนอนสงบนิ่งอยู่บนพื้นมหาสมุทร พร้อมกับเรื่องราวสำคัญทางประวัติศาสตร์มากมายที่จมหายไปพร้อมกัน นั่นทำให้ Digital Twin กลายเป็นหนึ่งในสามเทคโนโลยีที่ Counterpoint บริษัทวิเคราะห์อุตสาหกรรมระดับโลกคาดการณ์ว่า มันจะเป็นเทรนด์เทคโนโลยีเปลี่ยนโลกแห่งปี 2023 (Technology Trend 2023) เช่นเดียวกับ AI (ปัญญาประดิษฐ์) และ Edge Computing ที่สร้างแรงกระเพื่อมขนาดใหญ่ไปสู่ธุรกิจและอุตสาหกรรมแทบจะทุกวงการ

Magellan

ฝาแฝดแห่งโลกดิจิทัล
ไม่กี่ปีก่อนหน้านี้ ทั่วโลกให้ความสนใจใน Digital Twin ด้วยเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนาเมตาเวิร์ส โดย Digital Twin เป็นแบบจำลองโมเดลเสมือนจากวัตถุทางกายภาพในรูปแบบดิจิทัล เพื่อทำหน้าที่เชื่อมโยงโลกแห่งความจริงกับโลกเสมือนจริงเข้าด้วยกัน ช่วยให้เราสามารถทำงานกับวัตถุต้นแบบผ่านระบบดิจิทัลได้อย่างสะดวกรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็น วัตถุชิ้นเล็ก ๆ จนถึงวัตถุที่มีขนาดใหญ่อย่าง อาคาร ยานยนต์ เครื่องจักรกล ยานอวกาศ หรือจะสร้างแบบจำลองเมืองสักแห่งขึ้นมาเลยก็ยังได้

Digital Twin เกิดจากการผสมผสานและบูรณาการเทคโนโลยีต่าง ๆ เข้าด้วยกัน อาทิ เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองและวัตถุเสมือนจริงในแบบ 3 มิติ เทคโนโลยี Sensor และ IoT (Internet of Things) ที่นำมาใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูลทางกายภาพจากวัตถุต้นแบบ และระบบประมวลผลคุณภาพสูงที่สามารถวิเคราะห์ นำเสนอข้อมูล ตรวจสอบข้อผิดพลาด และนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์ต่างๆ ในอนาคต

macrovector / Freepik

เหตุผลที่มันได้รับฉายาว่า “ฝาแฝดแห่งโลกดิจิทัล” เพราะนอกจากจะจำลองลักษณะทางกายภาพของวัตถุต้นแบบไว้บนดิจิทัลแทบทุกกระเบียดนิ้ว โดยมีกลไกเชื่อมต่อกับวัตถุต้นแบบผ่านระบบเซ็นเซอร์และ IoT ที่จะเก็บข้อมูลทางกายภาพ วิเคราะห์ข้อมูล และแลกเปลี่ยนข้อมูลกับวัตถุจริงแบบเรียลไทม์เสมือนเป็นการย้ายวัตถุต้นแบบเข้าไปไว้ในโลกดิจิทัล เพื่อให้เราสามารถติดตามและตรวจสอบสถานะของวัตถุนั้นได้อย่างละเอียด รวมถึงการจำลองสถานการณ์ต่าง ๆ ที่อาจส่งผลกระทบต่อวัตถุต้นแบบได้อย่างสมจริงแล้ว ระบบนี้ยังช่วยให้ค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาและพยากรณ์ถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตได้อีกด้วย

ดร.ศักดิ์ เสกขุนทด ที่ปรึกษาสำนักงานพัฒนาธุรกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์หรือ ETDA อธิบายว่า Digital Twin นำมาใช้ในชีวิตประจำวันมากขึ้น เช่น Google Map ที่สามารถบอกเส้นทางได้ทั่วทุกมุมโลก และเช็กสถานะการจราจรแบบเรียลไทม์ การออกแบบสถาปัตยกรรมผ่าน BIM (Building Information Modeling) ติดตามการควบคุมการใช้พลังงานภายในอาคาร การวางผังเมือง การแจ้งสถานะปัจจุบันของวัตถุต่าง ๆ รวมถึงการออกแบบรายละเอียดต่าง ๆ ที่อยู่ในเมตาเวิร์ส เป็นต้น

“พูดให้เข้าใจง่ายก็คือ การนำเทคโนโลยีต่าง ๆ มาทำงานร่วมกันเพื่อจำลองวัตถุ อาคาร สถานที่ใด ๆ ขึ้นมาในโลกดิจิทัลได้เลย โดยที่สามารถเก็บรายละเอียดต่าง ๆ ได้อย่างครบถ้วน และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความจริงก็เกิดขึ้นแบบเดียวกันในโลกเสมือนได้ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในโลกเสมือนจริงก็สามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงในโลกแห่งความจริงได้เช่นกัน”

upklyak / Freepik

เทคโนโลยีเนื้อหอมของทุกวงการ
ชื่อเสียงของ Digital Twin เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ปี 1970 จากเหตุการณ์ Apollo13 ที่องค์การนาซา (NASA) สามารถจำลองสถานการณ์ถังออกซิเจนระเบิดได้ตั้งแต่ก่อนจะปล่อยยานอวกาศขึ้นสู่ท้องฟ้า ไม่กี่ปีจากนั้น Digital Twin ก็ได้รับความสนใจอย่างมากในแวดวงอุตสาหกรรมนับตั้งแต่ปี 1991 เป็นต้นมา กระทั่งดร. ไมเคิล กรีฟส์ (Dr. Michael Grieves) จากมหาวิทยาลัยมิชิแกน (University of Michigan) ได้นำเสนอเทคโนโลยีนี้ในงานประชุม Society of Manufacturing Engineers ในปี 2002 ว่าด้วยความสามารถในการจัดการวงจรของผลิตภัณฑ์ (Product Lifecycle Management) ทำให้ Digital Twin ได้รับการพัฒนาให้มีความอัจฉริยะมากขึ้นเรื่อย ๆ มาจนถึงปัจจุบัน ทั้งยังนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างครอบคลุมในแทบจะทุกวงการเลยก็ว่าได้

ผลสำรวจของ Gartner บริษัทวิจัยและให้คำปรึกษาด้านสารสนเทศชั้นนำของโลก เปิดเผยว่า นับตั้งแต่ปี 2019 เป็นต้นมา Digital Twin ได้เข้าไปมีส่วนร่วมต่อการดำเนินธุรกิจขององค์กรต่าง ๆ อย่างแพร่หลาย โดยคาดการณ์ว่า 75% ขององค์กรที่ใช้ IoT ยังได้นำเทคโนโลยี Digital Twin มาใช้ควบคู่กันไป ทั้งยังคาดการณ์ด้วยว่า ภายในปี 2027 บริษัทยักษ์ใหญ่กว่า 40% ทั่วโลกจะหันมาใช้ Digital Twin เพื่อเพิ่มรายได้และลดต้นทุนการผลิตให้กับองค์กร ทั้งยังนำมาใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ อย่าง AI และ AR (Augmented Reality) เพื่อเชื่อมต่อข้อมูลเชิงลึกและให้ผลการวิเคราะห์ที่แม่นยำมากขึ้น

ด้วยเหตุนี้เอง Digital Twin จึงเนื้อหอมอย่างมากในภาคธุรกิจและอุตสาหกรรมต่าง ๆ เพื่อช่วยพัฒนาประสิทธิภาพการผลิต การทำงานของเครื่องจักร และอุปกรณ์ต่าง ๆ ให้ชาญฉลาดมากขึ้น ทั้งยังช่วยลดต้นทุนการผลิต วิเคราะห์สถานะปัจจุบัน และป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต เช่นเดียวกับที่ Chevron นำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในการตรวจสอบสถานะของเครื่องจักรรวมถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในแท่นขุดเจาะและโรงกลั่นน้ำมัน เพื่อให้วิศวกรสามารถคาดคะเนช่วงเวลาที่เครื่องจักรต้องการการซ่อมบำรุง และป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต โดยภายในปี 2024 บริษัทยักษ์ใหญ่นี้ยังวางแผนที่จะนำ Digital Twin มาใช้ในเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่มีความจำเป็น เพื่อช่วยลดต้นทุนได้ราวกว่าหลายล้านเหรียญดอลล่าสหรัฐ

นอกจากนี้ อังกฤษยังตั้งเป้าหมายที่จะพัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า “National Digital Twin Programme” ครั้งใหญ่ที่สุดในสหราชอาณาจักรภายในปี 2026 เพื่อใช้พัฒนาคุณภาพชีวิตจนถึงการสร้างเมืองอัจฉริยะ (Smart City) ที่ครอบคลุมถึงการตรวจสอบการทำงานของเครื่องจักร อุปกรณ์ โดยเฉพาะภาคการผลิตของอุตสาหกรรม การทดสอบและการตรวจสอบความพึงพอใจของประชากรต่อโครงสร้างพื้นฐาน กระบวนการทางอุตสาหกรรม ความโปร่งใสของการตรวจสอบภาษี แม้แต่สิ่งของที่มีมูลค่าสูง ก็สามารถลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพควบคู่กับการส่งเสริมความยั่งยืนไปพร้อม ๆ กัน

Freepik

มูลค่าตลาดที่จะทะยานสู่หมื่นล้านเหรียญ
ปฏิเสธไม่ได้ว่า การแพร่ระบาดของโควิด-19 ได้สร้างผลกระทบต่อห่วงโซ่อุปทานอย่างมาก แม้แต่ Digital Twin ก็หนีไม่พ้นวิกฤตนี้เช่นกัน แต่เพียงช่วงครึ่งแรกของการแพร่ระบาดในปี 2020 เท่านั้น เมื่อจำนวนผู้ติดเชื้อเริ่มลดลงและข้อจำกัดต่างๆ ของหลายประเทศได้รับการผ่อนผันมากขึ้น Digital Twin ก็ฟื้นตัวขึ้นอย่างแข็งแกร่งภายในเวลารวดเร็ว เนื่องจากภาคอุตสาหกรรมเริ่มปรับตัวเข้าสู่ระบบอัตโนมัติ ออนไลน์ และ Virtualization (เทคโนยีที่ใช้ในการจำลองสภาพแวดล้อมให้เสมือนมีคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเครื่องเดียว) มากขึ้น

ในเรื่องนี้ Global Market Insight เปิดเผยว่า Digital Twin มีมูลค่าสูงกว่า 1.1 หมื่นล้านเหรียญสหรัฐในปี 2022 โดยผลสำรวจในปีเดียวกันพบว่า ผู้บริหารกว่า 60% ของอุตสาหกรรมทั่วโลกมีแผนที่จะนำ Digital Twin มาเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานภายในปี 2028 รายงานฉบับเดียวกันยังระบุด้วยว่า Digital Twin อาจมีอัตราการเติบโตต่อปี (CAGR) อยู่ที่ 37.5% ระหว่างปี 2023-2030 และมีแนวโน้มที่จะเติบโตสูงถึง 3.2 หมื่นล้านเหรียญระหว่างปี 2024-2026

สอดคล้องกับผลสำรวจของ Spherical Insights & Consulting GLOBE NEWSWIRE ที่ระบุว่า มูลค่าทางการตลาดของ Digital Twin อาจไต่ระดับสูงถึง 1.2 หมื่นล้านเหรียญภายในปี 2026 และเพิ่มมูลค่าถึง 1.4 แสนล้านเหรียญภายในปี 2032 อีกทั้ง Digital Twin ยังได้รับความนิยมมากขึ้นในหลายอุตสาหกรรม อาทิ การบินและอวกาศ ยานยนต์และการขนส่ง ที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ การแพทย์และสุขภาพ สาธารณูปโภค พลังงาน การป้องกันประเทศ การเกษตร โทรคมนาคม ฯลฯ

Freepik

Digital Twin แห่งศตวรรษที่ 21
คงไม่ผิดนักหากจะบอกว่า โลกได้เข้าสู่ยุคทองของนวัตกรรมดิจิทัลและเทคโนโลยีเป็นที่เรียบร้อย ปัจจุบันเทคโนโลยี AI ได้รับการพัฒนาแบบก้าวกระโดด เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นมากมาย ส่งผลดีต่อภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่สามารถนำเทคโนโลยีมาบูรณาการเข้ากับระบบการผลิตให้มีประสิทธิภาพและคล่องตัวมากขึ้น โดยมีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุน ลดการใช้วัตถุดิบ เพิ่มคุณภาพของสินค้า ส่งเสริมความยั่งยืน และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันสู่เวทีระดับโลกได้

ด้วยหลักการทำงานของ Digital Twin ทำให้มันติดอันดับ Technology Trend แห่งปี 2023 โดยบริษัท Counterpoint วิเคราะห์ว่า ปัจจุบันโลกกำลังเข้าสู่ยุคใหม่ของ “Cognitive Digital Twin” หมายความว่า เทคโนโลยีนี้สามารถเรียนรู้ได้ด้วยตัวเอง พยากรณ์ได้แม่นยำมากขึ้น สามารถแก้ไขปรับปรุงและพัฒนาการทำงานร่วมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ ได้ผ่านการใช้เทคโนโลยี AI ช่วยในการวิเคราะห์และตัดสินใจในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้แบบเรียลไทม์ 

ธุรกิจต่าง ๆ ทั่วโลกกำลังค้นหาวิธีที่จะนำ Digital Twin ไปใช้กับแอปพลิเคชันต่าง ๆ ตั้งแต่การออกแบบทางวิศวกรรมของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและสภาพแวดล้อมเสมือนจริงแบบ 3 มิติ การแพทย์ที่มีความแม่นยำ จนถึงการเกษตรดิจิทัล อย่างไรก็ดี ปัจจุบัน การพัฒนาแอปพลิเคชันเหล่านั้นยังมีมูลค่าสูง เช่น การทำงานของเครื่องยนต์ไอพ่น โรงงานอุตสาหกรรม และโรงไฟฟ้า ทำให้บริษัทเทคโนโลยีชั้นนำอย่าง AWS กำลังมุ่งมั่นในการลดต้นทุนการผลิตเพื่อช่วยให้เทคโนโลยีนี้ใช้งานง่ายและเข้าถึงได้มากขึ้น ภายใต้ชื่อ “AWS IoT TwinMaker” ทั้งนี้ก็เพื่อให้ธุรกิจทุกประเภทและทุกขนาดสามารถสร้าง Digital Twin ของตนเองได้อย่างง่ายดาย

นอกจากนี้ เทคโนโลยี Digital Twin ยังถูกนำไปใช้กับธุรกิจใหม่ ๆ ในรอบหลายปีที่ผ่านมา เพื่อสร้างแรงบันดาลใจและผลักดันความคิดสร้างสรรค์ในแวดวงวิทยาศาสตร์ การแพทย์ วิศวกรรม เภสัชกรรม กีฬา ฯลฯ ให้กลายเป็นความจริง เช่น โครงการ “Neurotwin” ที่ได้รับการสนับสนุนจากสหภาพยุโรป ในการสร้างแบบจำลองโครงสร้างสมองของมนุษย์ที่มีความซับซ้อนได้อย่างน่าทึ่ง เพื่อค้นหาแนวทางการรักษาที่ดีที่สุดสำหรับผู้ป่วยในสภาวะต่าง ๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์ และโรคลมบ้าหมู โดยมีกำหนดจะเริ่มต้นการทดลองภายในปี 2023

ข้ามมาดูกันอีกโครงการของ Shanghai Urban Operations and Management Center ที่ได้สร้างโลกเสมือนจริงของเมืองเซี่ยงไฮ้ที่มีประชากรมากกว่า 26 ล้านคน และครอบคลุมองค์ประกอบต่าง ๆ ของเมืองถึงกว่า 1 แสนรายการ ตั้งแต่การกำจัดขยะ ปริมาณขยะ ไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐาน เช่น การชาร์จจักรยานไฟฟ้า การจราจร ตลอดจนขนาดและตำแหน่งของอาคารทั่วเมืองไว้อย่างละเอียด โดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมและโดรนสร้างแบบจำลองการดำรงชีวิตขึ้นมา เพื่อช่วยให้รัฐบาลสามารถวางแผนรับมือเมื่อต้องเผชิญกับการแพร่ระบาดของโควิด-19 นอกจากนี้ ยังสามารถใช้จำลองผลกระทบที่เกิดจากภัยธรรมชาติ เช่น น้ำท่วม แผ่นดินไหว เพื่อช่วยในการวางแผนรับมือได้ด้วย

เช่นเดียวกับความสำเร็จของสะพานเหล็กข้ามคลองขนาด 12 เมตร ที่สร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแห่งแรกของโลกใจกลางกรุงอัมสเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์ ในปี 2021 เจ้าของฉายา “สะพานอัจฉริยะ” ที่ต้อนรับเฉพาะคนเดินถนนและจักรยานเท่านั้น โดย Imperial Collage London นำเทคโนโลยี Digital Twin มาใช้ในการตรวจสอบสถานะโครงสร้าง การรองรับน้ำหนัก และความปลอดภัยของโครงสร้างแบบเรียลไทม์ผ่านเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งไว้ทั่วโครงสร้าง เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ นำมาวิเคราะห์ประสิทธิภาพในระหว่างการใช้งาน และต่อยอดไปสู่การพัฒนาเครื่องมือทางวิศวกรรมแห่งอนาคต

ทั้งหมดนี้ทำให้ Digital Twin หรือ “ฝาแฝดดิจิทัล” ติดอันดับเทคโนโลยีมาแรงแห่งปีแถมยังได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในหลากหลายแวดวง ส่งผลให้ธุรกิจต่าง ๆ จนถึงหน่วยงานภาครัฐต้องปรับเปลี่ยนนโยบายในการดำเนินงานและบรรจุ Digital Twin ให้เป็นหนึ่งในแผนการพัฒนาองค์กร พัฒนาเมือง และพัฒนาประเทศในอนาคต

ที่มา : บทความ “Gartner Survey Reveals Digital Twins Are Entering Mainstream Use” โดย STAMFORD จาก www.gartner.com
บทความ “Digital Twin Market Size, Share & Trends Analysis Report By End-use (Manufacturing, Agriculture), By Solution (Component, Process, System), By Region, And Segment Forecasts, 2023 - 2030” จาก www.grandviewresearch.com
บทความ “Discover Top 8 Digital Twin Trends in 2023 (aimultiple.com)” โดย Hazal Simsek จาก https://research.aimultiple.com
บทความ “AI, Digital Twin, Real-time Compute are Top Technology Trends 2023” โดย AKSHARA BASSI จาก www.counterpointresearch.com
บทความ “Global Digital Twin Market Size To Exceed $140.76 Billion By 2032; CAGR 27.29% | Spherical Insights” โดย SPHERICAL INSIGHTS LLP จาก www.globenewswire.com
บทความ “The Best Examples Of Digital Twins Everyone Should Know About” โดย Bernard Marr จาก www.forbes.com

เรื่อง : รัสรินทร์ สุนทรกมลรัศมิ์