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区块链是数字孪生的底层技术

数字孪生的出现

如今,商业领域正在进行数字化转型,在这一过程中,数字孪生引起了人们的关注。

数字孪生指的是,利用物联网将现实世界的人或物的信息,近乎实时地发送到网络空间,并在网络空间中再现真实世界中的人或物。真实世界和网络世界中的人或物就像孪生兄弟一样,所以采用了“孪生”这种表达方式(见图2-1)。

数字孪生的世界也被人们称为“镜像世界”。这一概念由美国耶鲁大学计算机科学教授戴维·杰勒恩特(David Gelernter)于1996年提出。

图2-1 数字孪生

(资料来源:MOBI)

利用数字孪生技术,我们可以在网络空间上有效地监控现实世界中的对象,并进行模拟实验。根据网络空间中的模拟结果,人们可以提前预测现实世界中事物和机器可能出现哪些故障,以及将会发生什么变化。

美国通用电气公司为航空喷气发动机建立了数字孪生。他们在发动机上安装大量传感器,根据传感器收集的数据制作出数字孪生。通过仿真模拟实验,了解哪些零部件需要更换,以此提高维护和保养飞机发动机的效率。

价值网络

未来,区块链将成为数字孪生的底层技术,原因如下。

人们将网络空间中生成的数字孪生记录在区块链上时,它将不会被复制或篡改。这能够有力保证数字孪生的固有属性(其自身特有的属性),保证其拥有者是唯一的,确定了他对数字孪生的所有权。不过,该所有权可以转让给其他人。

在网络空间中,数字孪生的固有属性以及可转让的所有权是其价值的重要组成部分。在现实世界中,价值转移的媒介是货币,但在网络空间中,价值转移的媒介是加密资产。为了使数字孪生之间能够互相进行交易,需要构建一个使用加密资产作为媒介的价值网络(Internet of Value)。要实现这一切,需要将区块链作为数字孪生的底层技术进行使用。

数字识别标识

生成数字孪生的最重要因素是数字识别标识。数字识别标识是计算机处理网络空间中的人或物时所必需的身份信息。这里的身份指的是与人或物有关的属性数据。生成数字孪生的第一个必要过程就是把数字识别标识记录到区块链上。因此,没有数字识别标识,就不会有数字孪生。

应当注意的是,对于众多利益关联方来说,数字识别标识的表示方式必须基于相同的技术标准。因为如果各自的标准不同,那么在这些不同标准下生成的数字孪生将很难相互交易。

在2019年7月,MOBI在成立仅仅一年之后就制定了汽车数字识别标识标准。之所以急于制定这一标准,是因为在利用区块链技术的所有案例中,车辆数字识别标识都是基础(见图2-2)。

图2-2 车辆数字识别标识

(资料来源:笔者对MOBI公开资料的翻译) W4oG35ngll+bUKHT7thj7v3KuAXIQb3xeAmYVW93F0Y/zao5XIdHQFLRd6oxhZW4

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