"Jumeaux numériques": une technologie qui va dédoubler notre environnement

Un réacteur d'avion pourra être contrôlé grâce à son jumeau numérique.
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Un réacteur d'avion pourra être contrôlé grâce à son jumeau numérique. - © JOE RAEDLE - AFP

Le jumeau numérique est la copie digitale d’un processus. Cette copie ‘à l’identique’ va détecter des problèmes, sur un appareil, sans le toucher. C’est la version virtuelle programmée sur ordinateur, de quelque chose qui existe dans le monde réel. Selon le bureau d’études Gartner, cette technologie du "digital twin", figure parmi les dix technologies qui vont bouleverser notre vie.

Selon un autre bureau de prospective, ABI research, la technologie est encore balbutiante. A peine 4% des entreprises manufacturières (les constructeurs) utilisent ces jumeaux numériques. Mais d’ici 2026, (dans moins de 10 ans), 54% des systèmes de surveillance des infrastructures seront adossés à leur jumeau numérique. C’est donc bien un enjeu économique. Les entreprises qui maîtriseront le jumeau numérique auront une longueur d’avance sur leurs concurrents.

Anticiper les pannes

Prenons l’exemple d’un moteur d’éolienne. En cas de panne ou de mauvais fonctionnement, le système de maintenance  actuel essaie de comprendre où se situe le problème. Mais cela se fait toujours à postériori, quand la turbine est déjà en panne  

Au contraire, le jumeau numérique de cette éolienne réalisera, en permanence, des simulations de fonctionnement sur ordinateur, pendant que la vraie turbine fonctionne. Si le jumeau constate un risque, il le signale de manière à ce que la réparation ait lieu avant la panne.

L’ombre numérique de chaque machine sera capable d’expliquer son comportement et, surtout, de le prédire.

Lorsque la machine acquerra la "conscience de soi"   

Le premier avantage de ce jumeaux digital est qu’il va permettre à des opérateurs de s’entraîner sur une machine virtuelle jusqu’à ce qu’ils aient acquis les compétences requises pour piloter la machine réelle. C’est le principe-même des simulateurs de vol actuels.

Un autre avantage du concept est la capacité de tester le bon fonctionnement d’un produit avant de le construire. On pense à un moteur de voiture.

Mais l’avantage le plus révolutionnaire est que ce clone virtuel est la base de départ qui permettra, (en utilisant l’intelligence artificielle) d’accroître la "conscience de soi de la machine".  La technologie du "Machine Learning" permettra au jumeau d’optimiser sa propre performance. De devenir meilleur -si l’on peut dire- et de devenir plus efficace.

Un rôle majeur dans l’internet des objets

Parce qu’il permet de suivre l’évolution d’un objet à distance, le jumeau numérique jouera aussi un rôle essentiel dans l’univers de l’internet des objets (IOT). C’est ainsi qu’un client sera averti par les objets en question qu’il faut passer au garage ou faire jouer la garantie d’une cafetière qui s’apprête à avoir des vapeurs. Ce sont des capteurs qui alimenteront la connaissance des jumeaux numériques via une connexion IoT. General Electric Aviation gère ainsi les jumeaux numériques de ses nouveaux moteurs.

Au-delà des objets physiques

Mais cette tendance ne concernera pas que les objets matériels. Le jumeau numérique s’invitera dans tous les processus. Par exemple dans le contrôle les chaînes logistiques au sein d’une entreprise. 

Et cela concernera aussi les smart cities. Les villes intelligentes. Un bel exemple est celui de Paris qui va créer un jumeau numérique de son réseau souterrain de collecte des eaux usées… Une sorte de jumeau des égouts.  Et ce jumeau permettra d’anticiper les réparations.

Google a (lui) créé une division (SideWalkLab) qui va modéliser un jumeau numérique pour chaque ville. Il suffira de dire "Que se passe-t-il si on supprime ce tunnel, ce viaduc ou cette autoroutes urbaine. " et le jumeau fournira la réponse. Une technologie qui devrait intéresser une grande ville comme Bruxelles.

A quand le jumeau numérique pour les humains?

Chacun aura compris l’intérêt que présente le ‘Digital Twin’ pour l’être humain. Selon Gartner, ce jumeau existera aussi pour chacun d’entre nous. Il commence d’ailleurs à se mettre en place, composé des traces que chaque individu laisse sur internet.  Ce que l’on appelle notre ‘ombre numérique.’ Ce jumeau permet de reconstituer notre profil en collectant ces traces… Ce qui nous appelle à une grande prudence lorsque nous nous exprimons sur les réseaux sociaux. Mais cela, c’est un autre débat.

Pour en savoir plus sur ce que l’on nomme déjà l’Industrie 4.0 , téléchargez  le livre blanc consacré à "la puissance du Digital Twin".

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