数字孪生是描述对象或系统的数字模型的一种方式,它允许工程师快速、廉价地测试各种场景。通过测试虚拟事物而不是实际事物,他们可以尝试不同的架构和配置来解决可能出现的问题。数字孪生概念能否用于解决我们地球面临的最大问题?欧洲中期天气预报中心研究副主任彼得鲍尔认为可以。
Bauer 作为 Destination Earth 的联合发起人,计划创建地球的数字孪生,以便科学家、气候学家和政府能够更好地了解天气变化并制定相应的应对计划。天气变化常常会带来了一系列代价高昂、不可逆转、部分不可预测的影响,真的需要更好地掌握它的科学,以便为决策和政策制定提供可靠的依据。
地球的数字模型将使用大约 20,000 个图形处理单元并消耗 20 兆瓦的电力。
这样的模型将帮助各国规划最佳建设地点,找出解决供水问题的最佳方式,确定风电场的位置,并告知许多其他问题。这对国家或地区决策非常重要。如果未来风暴增加,一个拥有大量海岸线的国家该怎么办?或者也许频率不会改变,但强度会改变。如果海岸的某些部分变得比其他部分更暴露,我该怎么办?对于这些想法,需要更可靠的信息,因为这是最高层的决策。
如果一个国家、土木规划人员或工程师想要看到在任何给定时刻向当前空中交通增加 1,000 架喷气式飞机的效果,Destination Earth 模型可以提供模拟。你会拿整个地球系统——就像物理学和计算所能描述的那样准确——然后你会在适当的高度加上这些喷流的影响,使用任何排放估计,得到一张同样真实的图片尽可能。
同样,可以在不同的场景中添加或减去二氧化碳,以了解它如何在 50 或 100 年内改变天气模式。
当然,如今已经有一些模型可以用来预测气候变化将带来的天气和未来,但它们的分辨率对于鲍尔心目中的那种准确性来说太低了。现在的气候模型最多只能运行 25 公里,我们至少需要下降到一公里才能在决策范围内进行可靠的预测,即区域和国家。为此,他计划使用大约 20,000 个图形处理单元,这些单元将消耗 20 兆瓦的功率。为确保解决方案不是问题的一部分,这些 GPU 将从最碳中和的可用来源获取电力。 |