Le métaverse industriel semble prêt à aider à transformer presque toutes les tâches complexes qui nécessitent une modélisation avancée ou des outils de simulation de « phase suivante », le plaçant en pole position pour résoudre de multiples défis industriels et informatiques.
Selon Prith Banerjee, directeur de la technologie chez Ansys, le métaverse facilitera la modélisation des lois de la physique de manière plus détaillée que les jumeaux numériques actuels. Les jumeaux numériques sont un atout commercial important depuis des années, mais déjà de nombreuses entreprises se tournent vers l’utilisation du métaverse, comme en témoigne le récent partenariat conclu entre Siemens et Nvidia.
« Si vous devez modifier la conception d’un modèle en argile d’une aile d’avion pour une autre course, chaque fois que vous le faites, cela coûte 10 millions de dollars. Déjà, avec une soufflerie virtuelle, si nous disons qu’une aile va voler, c’est va voler », dit Banerjee.
Banerjee définit le jumelage numérique comme la modélisation d’actifs physiques avec des liens activés par des capteurs entre l’actif physique et le modèle virtuel – augmentant la précision, la prévisibilité, les économies de coûts et la sécurité en permettant davantage le travail à distance et en accélérant l’innovation.
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Les données de jumeau numérique peuvent révéler comment, par exemple, un robot fonctionne aujourd’hui et ce qui se passe si différentes données sont fournies sur des conditions changeantes, telles qu’un temps plus chaud ou une défaillance de composant. Si les flux d’informations bidirectionnels sont activés, l’automatisation fonctionnant à partir des données du jumeau numérique peut faire des choses comme arrêter les équipements lourds dans des circonstances spécifiques.
Mais le métaverse pousse le concept encore plus loin. « Avec Internet propulsé par la 3D, le métaverse consiste à faire comme si vous étiez presque réellement là à ce moment-là », poursuit Banerjee. « Avec Zoom, je peux vous voir et vous entendre, mais c’est tout. Le métaverse concerne à quel point vous pouvez vous rapprocher de la réalité absolue. »
Il peut faire de la modélisation et prédire le comportement des consommateurs en masse, mais des sociétés d’ingénierie comme Ansys recherchent des visualisations 3D en temps réel pour favoriser des processus de conception et de fabrication industriels efficaces et durables.
« Les entreprises qui construisaient des systèmes industriels, qu’il s’agisse d’éoliennes ou de centrales solaires, devaient auparavant entrer physiquement dans le laboratoire avec plusieurs personnes de R&D travaillant ensemble. Avec le métaverse, la physique que vous aviez autrefois seulement » à l’autre bout « est devenue reproductible partout », explique Banerjee.
« Si vous comparez des moteurs de jeu comme Unity, ils pourraient vous faire conduire dans une voiture de course, cela ressemble presque à la réalité, mais pas au niveau de la physique. »
Mimi Keshani, co-fondatrice et COO de Hadean, est d’accord, ajoutant que des environnements de jeu comme Eve Online de CCP Games, avec ses multiples entités interactives, sont créés en utilisant « exactement la même technologie » utilisée pour développer un environnement de formation synthétique ou des jumeaux numériques de un processus existant.
« Vous pouvez éviter aux doctorants de répéter encore et encore la même petite différence dans les expériences, ces deux minutes attribuées à ces huit heures de configuration pour répéter exactement la même expérience », souligne-t-elle. « Réduisez la complexité, réduisez les coûts, réduisez votre empreinte, prenez de meilleures décisions. En fait, la simulation est notre seul pouvoir pour prédire l’avenir. »
Modéliser pour économiser et innover
La simulation est une technologie émergente très complexe – évoluant de manière dynamique et apprenant en temps réel – qui est utilisée pour prendre des décisions. Il s’agit notamment de données sur les cycles de vie du matériel, les chaînes d’approvisionnement collaboratives pannationales, la fabrication durable ou le comportement humain en masse, convient Keshani.
Bien sûr, une partie de cela est déjà effectuée pour les tests, l’évaluation et l’analyse des matériaux utilisés, les chaînes d’approvisionnement et plus encore. Le métaverse consiste à évoluer vers des simulations toujours plus précises, en attendant d’investir dans les défis restants concernant la qualité et la structuration des données, les compétences, la sécurité et l’interopérabilité. En outre, les abstractions doivent être construites par-dessus pour obtenir un ensemble de technologies de type service.
« (Les entreprises devraient) utiliser les normes et se conformer aux choses d’une manière qui a du sens dans l’ensemble de l’industrie », recommande Keshani, ajoutant que les fournisseurs devront rencontrer les entreprises à mi-chemin, offrant plus d’aide au-delà des SDK et recommandant une formation C++. « Cela va être un défi clé. »
Tom Fairbairn, ingénieur distingué de la société de maillage de données Solace, note que les 2000 navires de son client Unilever transportent des marchandises dans le monde entier sous réserve de conditions en constante évolution qui se répercutent sur son réseau. Des millions de livres peuvent être perdues ou économisées sur la base d’une prise de décision juste à temps, affectant non seulement Unilever mais l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. Même les conteneurs vides coûtent de l’argent, dit Fairbairn.
« Ils ont un suivi des navires par satellite. Il s’agit de saisir ces données au fur et à mesure qu’elles se produisent et d’en faire quelque chose – jongler avec les calendriers de production, mettre à jour les partenaires logistiques afin que les camions n’attendent pas les conteneurs, etc. « , dit-il. « [They need a] tour de contrôle de virtualisation, avec une vue en temps réel de ce qui se passe exactement au-dessus de l’océan. »
L’apprentissage automatique avancé peut mieux trier les inefficacités et les retards et aider à modéliser les effets d’entraînement liés à des décisions spécifiques au fur et à mesure de leur progression. Lorsque cela peut se produire en temps réel dans les deux sens, cela commence à indiquer comment le métaverse peut offrir une visibilité et un contrôle plus complets.
« Vous pouvez déterminer et agir sur la variance des résultats, ou des résultats potentiels, en modélisant les effets de l’incertitude », déclare Fairbairn.
Exploiter les données pour augmenter la productivité
Pour Sylwia Kechiche, analyste principale, entreprise chez le fournisseur d’informations réseau Ookla, l’application de l’IA et de l’apprentissage automatique à de grands ensembles de données fusionnés avec des sources tierces dans le métaverse augmentera la productivité et les revenus dans l’ensemble de la fabrication.
« Les données sont devenues essentielles », confirme Kechiche. « Des outils de planification plus intelligents peuvent offrir de meilleures informations sur la durabilité, en cartographiant l’ensemble du cycle de vie du produit. »
Les jumeaux numériques peuvent être considérés comme un stade précoce – ou un composant du métaverse – bien que les normes pour chaque aspect du métaverse nécessitent encore une définition par le Metaverse Standards Forum (MSF) et d’autres, y compris autour de l’intégration du monde réel/virtuel, l’interopérabilité des actifs 3D , la gestion des ressources numériques, les fonctionnalités, les avatars, la confidentialité, etc.
« 2023 verra des travaux plus fondamentaux se dérouler », ajoute-t-elle, l’industrie cueillant déjà des fruits à portée de main, tels que les composants de maillage 3D pour Microsoft Teams, la formation AR / VR et le jumeau numérique en soi.
« En 2023, nous pourrions voir davantage un jumeau géonumérique – une fusion de la géographie et de la technologie. »
Certaines exigences techniques pour la latence et le téléchargement n’arriveront qu’avec 5G-Advanced à partir de Version 18 du 3GPP – bien que cette norme devrait être gelée d’ici la fin de 2023, ajoute Kechiche.
Soubhagya Mohakud, vice-président des ventes Europe chez Persistent Systems, confirme qu’il travaille sur le métaverse pour les démonstrations éducatives, les simulations d’enseignement et le support des opérations sur le terrain pour l’entretien, la maintenance et les réparations à distance. « Cela contribuera grandement à améliorer les taux de réparation « à la première intervention » et à réduire les coûts. »
Pourtant, Jonny Stephens, consultant chez Bearing Point, avertit que les applications les moins suspendues semblent jusqu’à présent « carrément du côté » humain « », même si les écrans immersifs et les démos peuvent certainement offrir des avantages commerciaux.
« Le métaverse peut être entraîné dans les discussions sur la réalité virtuelle étendue. Pour la modélisation, quantique [computing] pourrait être la technologie à regarder, plutôt que la réalité étendue (XR) », dit-il. « Pour une grande partie de cela, je n’aime pas vraiment le mot » métaverse « . »
Quelle que soit la description, la modélisation et la simulation avancées qui améliorent les rapports sur les intergiciels et les applications héritées exécutant de grosses machines compliquées peuvent réduire les coûts et maximiser les capacités humaines à interagir avec certains systèmes, convient-il.
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