AI 驱动的数字孪生现在可以实时思考、学习和行动

快速阅读: 《AZoAI》消息，阿联酋沙迦大学研究团队开发出智能行为数字孪生体（IADT），使机器具备实时自主性，将在智慧城市、医疗、国防等领域带来深远影响。这项成果发表于《IEEE Access》期刊。

**沙迦大学2025年3月17日发布：研究团队在数字孪生技术领域取得重大突破**

近日，阿联酋沙迦大学的研究团队在数字孪生技术领域取得了令人瞩目的新突破。该团队开发出一种由人工智能驱动的新型模型——智能行为数字孪生体（Intelligent Active Digital Twin，简称IADT），这种模型不仅能够观察，还具备主动执行操作的能力。从无人机到智慧城市，这一突破赋予机器实时自主性，标志着人工智能与人类协作优化行业的未来已经到来。

**智能行为数字孪生体（IADT）的创新意义**

研究团队提出的IADT是一种全新的AI辅助型数字孪生模型，它能够在实时环境中适应并控制物理机器。据作者介绍，这项研究成果已在《IEEE Xplore》期刊上发表，为现实世界中的机器数字副本增添了全新维度，例如机器人、无人机乃至自动驾驶汽车。

数字孪生体作为物理世界中事物的精准复刻版，与真实机器类似，它们能够持续更新实时数据。工程师和科学家利用数字孪生体来监控和测试机器，而无需直接接触物理系统，从而使行业变得更加智能和高效。然而，目前大多数数字孪生体仍局限于观察功能，尽管它们可以分析并预测可能发生的情况，但无法自主运行。

针对这一局限性，研究团队提出了IADT的概念。与传统数字孪生体不同，IADT不仅能够观察，还能主动操作。正如阿赫内·邦瑟博士——该研究的主要作者所言：“想象一下无人机追逐敌机的情景。传统数字孪生体会模拟各种场景并提出可能的动作，而借助IADT，数字孪生体能够真正自主控制无人机，从人类飞行员那里学习，并最终实现自主决策。”

**多领域应用前景广阔**

邦瑟博士进一步强调，IADT模型在多个行业中具有“重要的实际应用价值”。他认为，这一模型的引入将开启数字孪生体超越单纯监控和模拟的新天地，使其能够行动、适应并实时自主操控真实系统。此外，他还坚信，该模型将在智慧城市和基础设施管理、自动驾驶汽车、机器人、医疗保健、医疗技术、国防和航空航天等领域产生深远影响，彻底改变人类在数字孪生体中使用人工智能的方式。

研究的另一位共同作者，来自沙特阿拉伯法赫德国王石油矿业大学的穆斯塔法·卡拉补充道：“真正的数字孪生体不应只是简单地反映现实世界，它应该与其互动、适应它，甚至控制它。而这正是我们通过IADT实现的目标。”

卡拉博士补充说：“未来的不仅仅是自动化，而是智能化。我们正在构建的系统不仅能遵循命令，还能理解环境、做出决策并在实时中行动。”

**开创性的能力与实验验证**

在研究过程中，作者指出他们的IADT具备“开创性的能力”。卡拉博士称该模型“将人工智能与数字孪生体集成”，推动了机器从单纯的协助人类向协作、适应并自主行动的方向发展。

作者写道：“长期以来，数字孪生体一直扮演着被动观察者的角色——监控和预测但从不行动。借助IADT，我们实现了这一点。现在，数字孪生体能够实时思考、学习并采取行动。”他们补充说，IADT概念代表了利用数字孪生技术的重大突破，并且其终极目标是实现完全自主，即数字孪生体能够自主管理真实系统，彻底消除对人类直接干预的需求。

此外，作者区分了两种不同类型的数字孪生体：一种专注于设备行为，另一种则涵盖整个系统行为。他们通过使用CupCarbon平台的实际应用验证了其概念的可行性。作者指出：“这些实施展示了IADT如何整合虚拟与物理组件，创建一个统一高效的框架，为数字孪生技术在各领域的应用带来了重要进展。”

**迈向机器自主行动的未来**

研究团队认为，IADT模型是迈向机器无需等待人类输入即可行动和适应未来的重要一步。作者强调：“通过结合机器学习、人工智能和数字孪生体，我们迈向了一个机器无需等待人类输入即可行动和适应的未来。这对应急响应、自动化以及高风险行业尤为重要，在这些行业中，快速、智能的行动至关重要。”

在结论部分，作者再次重申，他们提出的ADT架构不仅能够让新功能和行为融入真实系统，还为电路设计师探索数字孪生体的应用提供了一种新设计方法。他们展望未来，认为数字孪生体将在实现各领域自主性和优化方面发挥关键作用，彻底改变人类与真实世界系统交互和控制的方式。

**来源与参考文献**

这项研究由沙迦大学完成，并发表于《IEEE Access》期刊，卷13，第15201-15214页，2025年，DOI：10.1109/ACCESS.2025.3532545。更多详细内容可访问：https://ieeexplore.ieee.org/document/10848111。

**结语**

沙迦大学的研究团队通过开发智能行为数字孪生体（IADT）为数字孪生技术开辟了新的可能性。这项技术不仅展现了人工智能与物理世界的深度融合，也为未来的智能化生活奠定了坚实基础。我们有理由期待，这项突破将引领行业变革，推动人类社会进入一个更加智能、高效的崭新时代。

(以上内容均由Ai生成)