Félicitations.
Ce sont des jumeaux (numériques).
Comme nous l’évoquions déjà dans la 1ère partie de cet article, le jumeau numérique est une technologie essentielle pour entrer dans l’industrie 4.0.
Intrinsèquement connecté à l’internet des objets, il permet notamment de centraliser la data nécessaire afin de tirer profit du potentiel illimité de l’IA pour l’industrie.
En conjuguant ces différentes technologies, une entreprise est ainsi en mesure de mieux analyser son passé, son présent… et même son futur.
Or ce qui est valable à l’échelle d’une entreprise, l’est aussi à l’échelle de l’humanité. Et de l’humain, à titre individuel.
Alors, quel avenir nous réserve le jumeau numérique ?
De la NASA à L'IoT
Pour mieux comprendre jusqu’où le jumeau numérique peut nous emmener, retournons d’abord à sa naissance.
Si son nom n’a été officialisé qu’en 2010 par la NASA, le Jumeau Numérique n’a pas attendu d’être baptisé pour jouer un rôle majeur dans l’Histoire. Avec un grand H.
Ses prémices remontent en réalité aux débuts des années 60. La NASA développe alors un outil visant à représenter sur Terre le comportement de ses vaisseaux dans l’espace. Celui-ci s’appelle encore à l’époque…
La Technologie de "Mise en Miroir"
Moins facile à placer dans une conversation, mais l’idée est là.
Il s’agit de créer une copie du vaisseau, connectée à des capteurs sur l’appareil réel, afin d’en suivre les moindres variations en temps réel.
Enfin, avec quelques secondes de décalage quand même.
Si ce jumeau n’est pas encore entièrement virtuel, il remplit bien le même objectif principal : centraliser les données afin d’aider à la prise de décision. Une technologie qui s’avérera plus tard cruciale pour le sauvetage le plus célèbre de l’histoire de la conquête spatiale.
Apollo 13
14 avril 1970 : Le réservoir d’oxygène explose. Le vaisseau est à la dérive. Les astronautes ont été contraints de couper l’alimentation de la plupart des technologies à bord.
À plus de 320 000 kilomètres de distance, Houston doit réussir à les guider alors que les capteurs de l’appareil n’envoient plus de données.
Mais grâce à pas moins de 15 modèles contrôlés par ordinateur, la NASA est en mesure de recréer les conditions à bord, diagnostiquer les dysfonctionnements et envisager toutes les éventualités.
Opération de Maintenance de l'extrême
La suite, vous la connaissez. Les astronautes finissent par rentrer sur Terre sains et saufs. Soulagés, Tom Hanks et Kevin Bacon se serrent la main, avant de sortir de la capsule… Non, pardon, ça c’était dans l’adaptation de 1995.
Même si le programme lunaire en prend un sacré coup, la NASA déploie dès lors sa technologie de mise en miroir partout : satellites, sondes, rovers…
Sans humains à bord, le jumeau numérique devient d’ailleurs aujourd’hui une interface cruciale entre la Terre et l’espace.
Mais il faudra pourtant attendre notre siècle avant que cette technologie de pointe ne commence à se démocratiser au-delà de Houston.
De nos jours, avec la miniaturisation des capteurs et le développement des objets connectés, n’importe quel objet pourrait potentiellement transmettre des données en temps réel à son double numérique.
Et c’est ça, la vraie révolution de l’Internet des Objets.
Prévenir tous les possibles
Une révolution qui avance main dans la main avec celle de l’Intelligence Artificielle.
Car tout le monde ne dispose pas d’une salle de commande remplie d’ingénieurs en aérospatiale.
Mais l’IA est en mesure d’analyser les données envoyées par les objets connectés, de proposer ses diagnostics… et même d’anticiper les éventualités à venir. Grâce au machine learning, elle peut émettre des prédictions de façon empirique.
Lire l'avenir dans la data
Enfin, à condition d’avoir suffisamment de données. D’où l’importance de multiplier les capteurs sur l’objet en question.
Comme dans une Tesla, par exemple. GPS, caméras, objets connectés… Le véhicule autonome est bardé de capteurs, qui sont directement connectés à son jumeau numérique.
Mis à jour régulièrement, le logiciel de conduite autonome apprend et se perfectionne ainsi grâce à chaque trajet effectué à bord d’une Tesla.
Et si on entend si régulièrement parler de rappels massifs chez les clients de la marque, c’est aussi pour cette raison. Grâce au jumeau numérique, les moindres dysfonctionnements peuvent être identifiés en temps réel, souvent avant même d’avoir pu causer la moindre panne.
Offrant une vue d’ensemble sur tout le parc de machines, le jumeau permet dès lors de trouver facilement tous les véhicules potentiellement concernés par le même problème. Ne reste ensuite plus qu’à procéder à leur maintenance.
Vers le Jumeau Numérique Humain
Mais le jumeau numérique ne se contente pas d’assister les opérations de maintenance sur les machines.
Il peut aussi servir à la maintenance du corps humain.
D’une part, avoir un modèle tridimensionnel précis du corps d’un patient est salutaire pour modéliser des prothèses parfaitement adaptées, ou encore des organes artificiels.
Données Vitales
Mais surtout, connecté à son jumeau numérique, un pacemaker offre en temps réel des données d’une importance vitale. Tandis que le modèle physique maintient en vie son porteur, son jumeau numérique la lui sauve de façon préventive. Car toute éventuelle panne pourrait être ici fatale.
De nos jours, pour être alerté des moindres variations du pouls de quelqu’un, il existe toutefois des solutions moins intrusives : bracelet connecté, montre connectée… ou même bague connectée.
Annoncés en grandes pompes pour courant 2024, les smart rings ont pour ambition de rendre toujours plus accessible le jumeau numérique à échelle humaine. Pour capter en temps réel le pouls, la tension, ou même les mouvements…
Tels deux âmes sœurs, l’individu et son jumeau resteraient ainsi connectés en permanence. Pour le meilleur ?
Suivi Médical
C’est en tout cas la promesse de la start-up Twin Health. Celle-ci s’est donné pour mission de surveiller en temps réel et améliorer à long terme la santé des diabétiques, avec l’aide du jumeau numérique.
Grâce à la data, elle est en mesure de mieux identifier les carences et besoins spécifiques à chaque patient, afin d’adapter son traitement et son régime alimentaire.
Jusqu’à, bientôt, proposer ses services au monde entier ? Malheureusement, nos objets connectés n’en sont pas encore là. Aujourd’hui, seul le suivi médical approfondi auquel sont astreints les diabétiques permet de récolter toutes les données nécessaires.
L'Interface Humain Machine - IHM
Avant que la NASA ne tranche définitivement la question, de nombreux noms étaient encore en lice pour baptiser le jumeau numérique. Parmi lesquels figurait en outre celui-ci :
L'Avatar Virtuel
Les Données Émotionnelles
Avec l’arrivée des forums et des réseaux sociaux, le terme d’avatar a ensuite trouvé un autre sens. Mais à l’heure du métavers, les avatars virtuels pourraient à nouveau se rapprocher de l’idée d’un jumeau numérique.
S’ils ne représentent qu’un embryon des nombreuses possibilités en la matière, les Memoji d’Apple proposent déjà par exemple de répercuter les expressions faciales d’une personne sur son avatar. De la même façon que l’on répercute des données sur un jumeau numérique, en somme.
Ici des données affectives, dont la valeur s’avère inestimable. Capable de lire les émotions de son utilisateur en temps réel, l’iPhone deviendrait ainsi l’outil parfait pour mesurer l’impact d’une publicité, par exemple.
Quand on sait combien sont déjà prêts à payer les annonceurs publicitaires pour mettre la main sur vos simples données de navigation, autant dire que la tête de votre jumeau numérique est déjà mise à prix.
Un prix à payer pour le consommateur, mais qui pourrait toutefois valoir son coût, au regard de la révolution digitale en cours…
Clones Virtuels
Car à l’ère de l’Intelligence Artificielle, la mesure du ROE (équivalent du ROI pour “return on emotion”) permettrait aussi à nos assistants virtuels de mieux nous comprendre. De parler le même langage que nous.
Un dialogue plus fluide, qui favoriserait le progrès en conjuguant mieux que jamais la créativité humaine et les ressources de l’IA.
Jusqu’à pouvoir interagir de manière parfaitement naturelle avec nos environnements virtuels ?
Il n'y a qu'un bras
Meta vient tout juste d’annoncer un bracelet connecté capable de lire les contractions musculaires de votre avant-bras, afin de reproduire dans un environnement virtuel les mouvements de vos mains. Jusqu’au bout des doigts.
Vos expressions faciales, les mouvements de vos membres… et pourquoi pas vos pensées ?
Bien que sujet à controverse pour son aspect intrusif, le projet Neuralink d’Elon Musk a récemment posé son premier implant cérébral sur un humain. Ce dernier est déjà capable de jouer aux échecs ou à Mario Kart, par la simple pensée.
Une interaction qui est permise grâce à un jumeau numérique de son cerveau, qui enregistre en temps réel les moindres variations de son activité cérébrale, afin de les traduire en commandes pour l’ordinateur.
De là à pouvoir un jour cloner virtuellement un être humain ? Les entreprises n’ont pas attendu l’interface cerveau-machine pour le faire.
L'Attaque des Clones
Bien avant l’arrivée de ChatGPT, le chatbot Replika avait déjà des caractéristiques dignes d’un épisode de Black Mirror. À mesure que ce dernier dialoguait avec son utilisateur, il apprenait par mimétisme à copier sa façon de parler.
L’objectif assumé ? Créer une copie parfaite de la personne, capable de survivre à sa mort.
Aujourd’hui, de nombreuses start-ups chinoises lui ont emboîté le pas. Moins régulées, ces dernières utilisent l’activité du défunt sur les réseaux sociaux et les images fournies par ses proches, afin de créer de véritables deepfakes interactifs.
Réel et Virtuel, destins liés
La data, quelle que soit sa forme, peut donc nourrir un jumeau numérique. Mais c’est toujours notre monde physique qui en récolte les fruits.
Ainsi, au regard du talent qu’à l’intelligence artificielle pour anticiper l’avenir à partir de la data, lui ouvrir la porte de nos données personnelles pourrait certes revenir à ouvrir la boîte de Pandore…
Mais en parallèle, une meilleure compréhension des humains permet également aux intelligences artificielles de mieux cerner nos besoins et nos demandes. Ce qui, en retour, nous permet également d’interagir de manière plus naturelle avec nos environnements virtuels.
Le jumeau numérique forme ainsi un pont entre nos mondes réels et virtuels.
En permettant à nos machines de mieux percevoir et comprendre l’environnement avec lequel elles interagissent, il révèle tout leur potentiel.
Et le nôtre avec.
Revoir – Partie 1 – Jumeau Numérique : Vers le Métavers Industriel
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Pour aller plus loin 
lisez notre article sur Le Scan 3D – # 1 – # 2 – La Simulation 3D – # 1 – # 2
Quelle est l’offre de VIRTUAL SR en la matière ?
Des Solutions bien réelles
En pratique, les utilisateurs de jumeaux numériques peuvent être confrontés à des défis liés à la complexité des données et des modèles, à l’intégration de données, à la calibration et à la validation, aux coûts initiaux et aux compétences requises, à la maintenance et à la mise à jour, ainsi qu’à l’interopérabilité entre différents systèmes et technologies.
Ces défis exigent souvent une planification minutieuse et des efforts continus.
Il faut donc être en capacité de disposer à la fois d’une architecture informatique solide et des ressources adaptées aux besoins du Jumeau Numérique (IoT, Supervision, Traitement de données, puissance, vitesse, capacité, faible latence… ) pour garantir des performances optimales.
Notre objectif vise à vous faire exploiter la puissance de notre plateforme et de nos bureaux virtuels 3D pour disposer d’une reproduction la plus précise et fidèle à la réalité, d’obtenir une bonne interactivité immersive et intuitive, d’acquérir la plus grande fiabilité et robustesse du double virtuel, tout en offrant des avantages de d’évolutivité et de flexibilité considérables.
L’intégration de solutions de constitution de Jumeaux Numériques sur une architecture virtuelle personnalisée en cloud, avec des bureaux virtuels 3D haute performance, et la offre de nombreuses opportunités pour améliorer l’expérience procurée par ces technologies.
Disposer d’une Plateforme optimisée pour les technologies de Jumeau Numérique permettant :
La Modélisation et la Simulation 3D : Des outils de modélisation 3D robustes sont nécessaires pour créer des représentations numériques précises d’objets physiques, d’équipements ou d’environnements. Ces outils doivent être capables de générer des modèles géométriques détaillés et de les importer dans un environnement de simulation.
La Gestion des données : Les jumeaux numériques peuvent impliquer de grandes quantités de données, y compris des modèles 3D, des données de capteurs en temps réel, des informations de maintenance, etc. Une infrastructure de gestion des données solide est donc essentielle pour stocker, organiser et accéder efficacement à ces informations.
l’Intégration de capteurs et de données en temps réel : Pour créer des jumeaux numériques réactifs et interactifs, il est souvent nécessaire d’intégrer des capteurs dans les équipements physiques pour collecter des données en temps réel sur leur état et leur performance. L’architecture informatique doit prendre en charge cette intégration et être capable de traiter les données rapidement pour maintenir la synchronisation entre le jumeau numérique et son homologue physique.
Le Calcul haute performance : Les simulations utilisées pour les jumeaux numériques peuvent être très intensives en termes de calcul, surtout si elles doivent prendre en compte des facteurs tels que la dynamique des fluides, la mécanique des matériaux ou d’autres phénomènes complexes. Une architecture informatique avec une capacité de calcul haute performance, éventuellement basée sur des solutions de cloud computing ou de calcul distribué, peut être nécessaire pour exécuter ces simulations de manière efficace.
Les Interfaces de visualisation : Les jumeaux numériques sont souvent utilisés pour des tâches telles que la formation, la planification d’opérations ou le dépannage. Par conséquent, une architecture informatique doit prendre en charge le développement d’interfaces utilisateur conviviales et de solutions de visualisation immersives, telles que la réalité virtuelle ou la réalité augmentée, pour permettre aux utilisateurs d’interagir efficacement avec les jumeaux numériques.
Sécurité et confidentialité : Étant donné que les jumeaux numériques peuvent contenir des informations sensibles sur les opérations d’une entreprise ou sur ses actifs physiques, une architecture informatique doit mettre en place des mesures de sécurité robustes pour protéger ces données contre les accès non autorisés et les cybermenaces.
L’Évolutivité : Les jumeaux numériques doivent être conçus pour s’adapter aux changements dans les objets ou les systèmes qu’ils représentent, ainsi qu’aux besoins changeants des utilisateurs. Cela peut impliquer la mise à jour régulière des modèles, l’ajout de nouvelles fonctionnalités ou l’intégration de nouvelles sources de données.
Les avantages de passer à la solution Une Expertise complète : nos compétences combinées en IIoT, IT et 3D offrent une expertise complète couvrant tous les aspects nécessaires à la création et à la gestion de jumeaux numériques. Cela signifie que vous pouvez bénéficier d’une solution complète, de la collecte des données à la modélisation 3D, en passant par l’intégration des systèmes et la visualisation.
Personnalisation et adaptation : notre capacité à proposer des architectures informatiques personnalisées vous permet de bénéficier de solutions adaptées aux besoins spécifiques du Jumeau Numérique. Cela vous garantit une meilleure intégration avec les systèmes existants de votre entreprise et une plus grande flexibilité pour répondre aux exigences changeantes.
Optimisation des performances : En concevant des architectures informatiques optimisées, nous maximisons les performances pour les applications de jumeaux numériques. Cela inclut la capacité à gérer de grandes quantités de données, à exécuter des simulations complexes et à fournir une visualisation immersive, le tout avec une efficacité maximale.
Sécurité et confidentialité : En proposant des solutions basées sur un cloud privé, nous pouvons offrir un niveau élevé de sécurité et de confidentialité des données. Cela est essentiel pour les entreprises qui manipulent des informations sensibles liées à leurs opérations, à leurs équipements ou à leurs processus.
Accès à une équipe spécialisée : Travailler avec VIRTUAL SR donne accès à une équipe de professionnels hautement spécialisés dans les domaines de l’IIoT, de l’IT et de la modélisation 3D. Cela garantit un soutien expert à chaque étape du processus, de la conception initiale à la mise en œuvre.
Innovation continue : En tant qu’entreprise axée sur la technologie, VIRTUAL SR est en mesure de suivre de près les dernières avancées dans le domaine des jumeaux numériques et plus largement des nouvelles technologies digitales. Vous pouvez bénéficiez ainsi des solutions les plus récentes et les plus innovantes pour répondre à des besoins en constante évolution.
Passez en mode PoC
Quoi de mieux qu’un “PoC” pour s’assurer qu’on est sur le bon chemin et que la solution choisie est la plus adaptée aux besoins et au contexte de l’entreprise ?
Le PoC est une phase essentielle pour un projet, surtout lorsqu’il implique un changement d’usage, une évolution numérique, voire même une transition digitale.
Que le projet soit relativement simple à mettre en œuvre, ou qu’il soit, qui plus est complexe, il est primordial de tester en situation réelle, de confirmer, et de faire évoluer les attentes, de faire émerger de nouveaux besoins, tout en apportant une preuve concrète que ça marche, que ça fonctionne bien.
D’un point de vue stratégique, le PoC permet au porteur et à la direction, de prendre une décision plus éclairée et d’obtenir plus facilement une validation et un budget.
Le PoC permet de « growhacker » la chaîne décisionnelle, il accélère littéralement l’innovation en piratant le cycle décisionnel.
La démarche PoC est la méthode la plus sûre pour évoluer rapidement sans impacter votre activité.
Cette phase permet :
● d’évaluer les coûts ;
● d’affiner les besoins ;
● de vérifier la faisabilité et l’efficacité du projet ;
● d’estimer et limiter les potentiels risques.
🛠️ L’intérêt d’un PoC (Proof of Concept) est de pouvoir tester et vérifier la faisabilité d’une idée ; il permet de clarifier la vision projet et sécurise la mise en place pour plus de fiabilité et d’éfficacité.