【AI微醺Ep.13】CPS與元宇宙是什麼關係?生產製造在元宇宙互動的三種等級(2/2)

2022-05-11

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AI小編

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上一集,周老師提到AI Twin開啟人類的第二次進化,同時也提及最夯的元宇宙,因此有製造業朋友好奇問到「CPS與元宇宙是什麼關係」?這集周老師要一次讓您搞懂Digital Twin、CPS、CPF這三個名詞;此外,你可以想像生產製造在元宇宙的互動竟然有三種等級,那到底要怎麼看CPS與元宇宙的關係呢? ◆ Digital Twin是CPS重要的核心概念 ◆ CPS跟元宇宙是什麼關係? ◆ CPS的精神與應用:CPF虛實整合的工廠 ◆ 元宇宙:虛擬世界的無限想像 ◆ 生產製造在元宇宙互動的三種等級

本語音分兩次整理文字稿,本文從9’00”整理至結束

 

生產製造在元宇宙互動的三種等級

假如把元宇宙無限的想像拉回到生產製造,CPS能不能讓人在整個迴路裡;換句話說,生產製造不是百分百全自動時,透過元宇宙把人放在迴路(human-in-the-loop),回到真實的現場工廠,這就變成是非常有趣的生產製造,可是這樣在元宇宙到底該怎麼互動?

 

從工業4.0的角度,是從實際上的工廠看到虛擬的世界,我希望在生產製造之前,能不能先有一個虛擬的環境,讓我確定生產製造,滿足我的訂單或者滿足我要生產的東西。

 

從元宇宙的角度,是說我戴著虛擬實境的 VR眼鏡,我在虛幻的世界,我到底怎麼進入到生產線?原則上,分成三種等級。

 

第一種等級是最簡單的。我走進去生產線,我看得到所有的機台,我看得到整條生產線在裡面;這也是今天我們談到虛擬實境最多,你可以看到重現3D虛擬的世界,做得非常真實。

 

我們可以看到機台,知道機台目前的狀態,但是你不能去操作機台。你看得到,基本操作是把門拉開,簡單看一下控制面板;但要深度操作這台工具機.操作整個產線是有困難的,這是第一個等級。

 

第二個等級是真的可以進去操作。換句話說,以工具機為例,可以在元宇宙的世界裡面去操作這台機器,設定執行程式去啟動,決定工件,把工件放上去;也就是我可以指揮機器臂,把工件夾進去放到那個機器裡面。這是第二等級,在虛擬的世界可以操作實體的生產線,但是它的模擬只是到操作而已。

 

在真實的世界,有很多物理條件會影響生產,像溫度或是刀具磨損到一個程度,或者機台過熱等等,這些細微的物理現象必須進一步模擬出來。真實的操作人員在工廠現場,是可以看到、感受到,會做一些決策等等,但是在元宇宙這些就看不到,比較難感受到。

 

第三個階段就必須把現場真實的物理條件完完全全的模擬出來。比如加工到某個程度,可能刀具已經開始磨損,它的影響已經出現,這樣才有辦法讓真正在元宇宙的人,在操作這樣的生產,更接近於真實的世界。

 

我把元宇宙串聯到我們真實的世界裡面,整個互動就可以分成這三個等級,是我自己一個很簡單的分類。

 

第一階段是我可以進入這個場域,我看到的感受像真的工廠一樣。

 

第二個階段是我真的可以操作它,但是純粹只是指令上的操作,它只是一個模擬出來的機台。

 

第三個階段是我不只是可以操作,整個機台呈現的會跟實際的物理世界對應是一對一的。用這個來角度來看,是不是回到工業4.0的數位孿生(Digital Twin)?事實上,就是一個數位孿生。

 


人類第二次進化:Digital Twin+AI Twin

上一集講的AI Twin,我也借用這個Twin的意義,在虛擬世界裡,我們都有一個對應的孿生,但是這個對應的孿生要做到什麼程度呢?

 

最基本的就是Digital Twin,在真實的世界,這個機器有一個映射到虛擬世界裡面一模一樣。剛剛講三個階段的一模一樣,一種只是外觀形狀,感受是一樣的;一種是可以簡易操作的一模一樣;一種是完全模擬出來真實的物理現象的。這三個等級,Twin就不同,它的孿生程度就不一樣。這樣的Twin只是在不同等級去模仿真實世界的實體,不管是機台還是工具等等。

 

假如把AI Twin再加上去,想像這個機台在實體的世界,在虛擬的世界有一個模擬的對象,然後這個對象又具有人工智慧能力,是不是可以回過頭來反應,影響到我們真實的世界?

 

上個單元談到,我認為人類已進入到第二次進化。從Twin的角度來看,已經在發生,在生產製造的世界已經在談。假如把人工智慧加進來,Digital Twin加上AI Twin,現在的虛擬世界具備一些過去做不到的事,自然而然就可以映射到我們的真實世界,那麼世界就真的開始改變。

 

下次再從這個方向往下,聊一些其它人的研究方向,到底還有哪些事情在談?我們下次見。(本文完)


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附註

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