Скоро копия заменит тебя: наступает время цифровых двойников

В США придумали, как создавать виртуальных древних зверей. А в Китае научились воскрешать умерших – тоже с помощью компьютера. Как и для чего ученые создают цифровую копию мира? И как это поможет человечеству в будущем?

Об этом расскажет программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

"Когда тебя уже не будет": можно ли жить вечно, сделав виртуальную копию сознания

Российские ученые первыми в мире нашли способ жить вечно. Это действительно возможно, если речь идет не о физическом теле, а о сознании человека. Нужно лишь создать его цифровую копию. Для этого исследователи изобрели специальную электронную платформу со встроенной нейросетью.

"Это будет не лингвистическая модель, которая будет отвечать так, как гипотетически отвечали бы вы, исходя из базы данных. Это будет такой прям полноценный ваш двойник с вашим сознанием. И впоследствии, когда будет разработан механизм считывания этих данных, непосредственно все зальется, и либо вы будете коммуницировать непосредственно с вашим двойником, либо уже кто-то после вас будет коммуницировать уже с вами, но в совсем другом пространстве. Возможность оставить какое-то наследие, возможность увидеть, что же будет завтра, тогда, когда тебя уже не будет. Пообщаться со своими потомками – не только с внуками, но и правнуками", – рассказал руководитель проекта цифровой копии личности Али Гусейнов.

Для таких двойников можно построить целую онлайн-вселенную. Конечно, это дело будущего. Но уже сейчас цифровые копии, которые создают ученые, способны круто изменить жизнь человечества.

Как увидеть будущее своих органов по их цифровым копиям

Звучит невероятно, но скоро мы сможем получить практически стопроцентную гарантию на здоровье! А все благодаря цифровым копиям органов. Их научились делать исследователи из Перми. Компьютерные двойники способны предсказать, что случится с вашей селезенкой или сердцем через много лет. Если впереди неприятный диагноз, снять его можно заранее!

"Здесь мы с тобой видим рентгеноконтрастные снимки сосудов сердца. Они у нас в 2D, плоские. Вот они вокруг сердца, и вот контрастом как раз они выделены. Дальше что мы делаем? Мы должны разметить, выделить их контуры, выделить центральную линию, чтобы потом вычислить радиус сосудов. Дальше все это разметить, обучить модель и с помощью математических формул получить 3D-реконструкцию сосудов сердца", – отметил Александр Осипов, студент физико-математического института ПГНИУ.

Чтобы создать цифровую копию одного настоящего сердца, нужно обработать около десяти тысяч таких изображений. Отмечать каждый мельчайший изгиб на снимке вручную слишком долго. Вместо математиков Пермского государственного национального исследовательского университета кропотливой работой занимается искусственный интеллект. Когда 3D-модель готова, с ней можно проводить любые опыты. Тестировать на выносливость, проверять, как двойник отреагирует на операцию, и что будет, если ее не делать. С живыми органами так экспериментировать нереально. Врачи от цифровых копий в восторге, особенно если предстоит провести хирургическое вмешательство.

"Операция могла бы быть проведена с точки зрения врача оптимально здесь и сейчас, но она приведет к возникновению не очень хороших ситуаций через 5–10–20 лет. И вот, когда мы создаем цифровой двойник, конкретно ориентированный на этого человека, мы эти вещи можем посмотреть уже сейчас: как лучше провести хирургическое вмешательство, какие стенты и как их ставить, как они повлияют на дальнейшую судьбу человека", – подчеркнула директор физико-математического института ПГНИУ Марина Барулина.

3D-сканер: подобрать гардероб поможет цифровой двойник

Цифровой двойник способен не только спасти от болезней, но и подобрать идеальный гардероб! Ученые из Уфы придумали, как сделать точную виртуальную копию человека, которая будет примерять обновки вместо него! Больше не придется часами бродить по магазинам или заказывать на маркетплейсах десятки разных комплектов одежды, надеясь, что хотя бы один из них сядет идеально. Вместо этого достаточно один раз прокатиться на "карусели" 3D-сканера.

"Сейчас мы получаем цифрового двойника тела человека с помощью 3D-сканера", – поделилась цифровой модельер и антрополог Ангелина Смертина.

Такой аппарат делает замеры лучше и быстрее самой профессиональной швеи. Всего пару минут и готово! Датчики и камеры фиксируют даже незаметные глазу изгибы фигуры. Затем сложные компьютерные алгоритмы превращают данные в трехмерную модель – своего рода аватар человека. Инженеры Уфимского государственного нефтяного технического университета загружают цифровую копию в специальную программу и начинают творить.

"Строим конструкцию, сшиваем лекала между собой и получаем изделие. Затем мы обозначаем, из какого материала будет изготовлено изделие, и отправляем лекала на печать. Затем уже наши изделия будут изготавливаться в физическом варианте", – отметила инженер кафедры "Технология и конструирование одежды", руководитель лаборатории умной одежды Уфимского государственного нефтяного технического университета Диана Ахметханова.

Получается бесконтактный индивидуальный пошив! А когда технология дойдет до масс-маркета, можно будет просто отправлять двойника в виртуальную примерочную. Но цифровые копии способны и на большее.

Как 3D-копия целого города может помочь справиться с ДТП и последствиями непогоды

Массовая авария в Алматы на целый день парализовала автомобильное движение. Столкнулись сразу тринадцать машин. Пострадали два человека, в том числе ребенок. А все потому, что специальные службы плохо почистили магистраль от наледи. Но больше такого точно не случится. Потому что теперь у крупнейшего мегаполиса Казахстана есть виртуальная копия. Двойник отображает город в мельчайших деталях. Если где-то забыли убрать снег, появилась опасная яма или погасли фонари, это сразу видно на 3D-модели. А значит, и решить проблему можно незамедлительно.

"Наша цифровая копия меняется каждые три часа. Уже сейчас с ее помощью мы можем оценить онлайн состояние асфальта на улицах, заметить упавший дорожный знак, повреждение автобусной остановки или скопление мусора. А к следующему году мы запустим уже полноценную виртуальную модель. Она позволит не только снизить количество ДТП и пробок, но и полноценно управлять всем городом. Например, быстро ликвидировать аварии на коммуникациях или справляться с последствиями непогоды", – поведал старший директор Лаборатории цифровых инноваций Грег Демчак.

Цифровые копии скоро станут и лучшими предсказателями самых страшных катастроф.

Виртуальные модели дорог помогут сделать трассы безопасными и экономичными

Огромная пропасть и десятки изуродованных машин – это все, что осталось от участка скоростной автомагистрали в китайской провинции Гуандун. В мае прошлого года крепкая на вид дорога обрушилась за считанные секунды, словно замок из песка. Погибли сорок восемь человек. Позже оказалось, что прокладывать трассу в этой местности вообще не стоило. Горные породы под полотном были слишком хрупкими, а грунтовые воды – слишком обильными. Но несколько десятилетий назад, когда магистраль только планировали, никто об этом не знал. Избежать подобных катастроф помогут цифровые копии дорог. Только делать их будут заранее, еще на этапе проектирования. Виртуальные близнецы позволят точно определить, где и как именно прокладывать трассу, чтобы она служила дольше и была безопасной.

В программе показан обычный пустырь. Над ним кружат коптеры с портативными лазерными сканерами. Задача дронов – оцифровать ландшафт. Но чтобы копия будущей дороги получилась максимально точной, этого мало. Ученые Харбинского технологического института с коллегами из Шанхая наполняют модель всеми доступными данными. В ход идут геодезические исследования, спутниковые снимки, навигационные карты.

"Когда 3D-копия готова, мы опытным путем подбираем лучшие решения для будущей дороги. Экспериментируем с материалами и конструкцией. Смотрим, как двойник справится с нагрузкой, стихийными бедствиями, тестируем его на прочность и устойчивость. Это помогает спрогнозировать срок службы шоссе и даже составить график будущих ремонтов", – подчеркнул президент университета Тунцзи Чжэн Цинхуа.

Модель помогает сделать будущую магистраль не только безопасной, но и экономичной. Дешевле сразу потратиться на виртуальную копию, чем строить оригинал вслепую, а потом бесконечно исправлять недочеты. По сути, создание цифрового двойника – это идеальная возможность заранее узнать, где упадешь, и вовремя подстелить соломку. По прогнозам футурологов, через несколько десятилетий виртуальный близнец будет у каждого человека, автомобиля, города и даже у Земли. Главное, не перепутать копию с оригиналом.