Digitaler Ozean-Zwilling
Ein Integrierender Forschungs-Fokus (IRF) des 黑料视频
Digitale Zwillinge werden Sensordaten und Simulationen in interaktiven 4D-Visualisierungen b眉ndeln und zug盲nglich machen, um "Was-w盲re-wenn"-Szenarien zu untersuchen.
Was sind Digitale Zwillinge?
Digitale Zwillinge sind eine Methode um komplexe Systeme zu untersuchen. Diese Methode wurde f眉r die Ingenieurwissenschaft entwickelt und wird zunehmend f眉r die Erdsystemforschung weiterentwickelt.
Ein Digitaler Zwilling besteht dabei aus einer virtuellen Entit盲t (Simulationen des Ozeans) die eine physische Entit盲t (den realen Ozean) repr盲sentiert. Diese beiden Entit盲ten sind miteinander durch Informationsaustausch verkn眉pft, sodass sie sich gegenseitig beeinflussen k枚nnen. Die Verkn眉pfung bestehen aus einer Beobachtung der virtuellen oder physischen Entit盲t und einer Umsetzung des Beobachtungsergebnisses zur Ver盲nderung der jeweils anderen Entit盲t. Beide 鈥� die virtuelle und physische Entit盲t existieren nicht losgel枚st, sondern innerhalb einer virtuellen bzw. physischen Umgebung und werden durch Einfl眉sse dieser Umgebungen gepr盲gt.
Was sind Digitale Zwillinge des Ozeans?
Die virtuelle Entit盲t eines Digitalen Zwillings des Ozeans ist 眉blicherweise ein Modell (z. B. physik-basiert, KI-basiert), das in einem virtuellen Prozess ausgef眉hrt werden kann, um Simulationen durchzuf眉hren. Es wird in einer virtuellen Umgebung ausgef眉hrt, die aus Recheninfrastruktur (z. B. High-Performance Computing) und Datenquellen (z. B. Data Lakes wie PANGAEA) und Schnittstellen besteht. Die physische Entit盲t ist der Ozean oder ein Teilprozess des Ozeans, den das Modell simuliert. Die physisch-virtuelle Verkn眉pfung eines Digitalen Zwillings des Ozeans basiert meist auf Meeresbeobachtungen, die reale - aber potenziell fehleranf盲llige - Daten mit Hilfe von Sensoren (z.B. von Forschungsreisen, Fernerkundung, kabelgebundenen Observatorien, Citizen science) liefern. Je nach Art des Digitalen Zwillings kann die virtuelle Realisierung dieser Verkn眉pfung dann das Management der digitalen Daten sein, aber vor allem die Beeinflussung des Modells selbst (z. B. Modelloptimierung, Process Mining) oder die Beeinflussung des Simulationsprozesses (z. B. Parameteroptimierung, Objektverfolgung). Jede dieser Realisierungen kann manuell oder automatisch d