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数字孪生加速故宫文物数字化,助力打造多行业数实融合

2023-05-18 16:18:53      中华网   


  在产业互联网的发展进程中,数字孪生以实时、精细、逼真、可计算的方式,实现数字世界和现实世界的泛在连接和精准映射,对数字化时代的世界起到定义和改造的关键作用。

  今天,我们宣布在文博领域助力打造更加智能化的文物数据采集全流程。5月18日,“国际博物馆日”,故宫博物院与腾讯集团共同打造的联合创新实验室落地并投入运营。

  该实验室是新型文物数据智慧化采集的科研实体,应用了腾讯数字孪生、虚拟演播、云音视频创作等下一代互联网技术,加速文物数字资源采集、加工、展示的全流程智能化管理,助力故宫百万件文物的数字化采集与利用,是故宫与腾讯自2019年深化战略合作后的又一重要落地成果。

  在实验室运行过程中,数字孪生技术发挥重要作用。

  打造智慧的建筑生命体

  故宫·腾讯联合创新实验室坐落于故宫博物院内,占地约450平方米。实验室包括文物二维影像采集区、文物三维数据采集区、视音频采集区、数据加工区、影像数据查询区及成果展示交流区等区域。实验室可一体化采集文物的多维度数据,减少文物数字化全流程所需要的时间,提升数字化质量和流程效率。

  此次改造升级,除了要翻新装修、设备、管线、功能规划,更重要的是要面向更长远的未来,为故宫打造一个全新的数字化实践基地。

  腾讯数字孪生团队与故宫博物院团队共同开发的“数字孪生智慧管理平台”,以相关核心技术实现空间高精度建模、物联网可视化监测、设备与采集等多源数据融通,助力创新实验室构建安全第一、标准规范、高效的文物数据采集数字化全流程。

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故宫·腾讯联合创新实验室数字孪生智慧管理平台示意图

  具体来说,“数字孪生智慧管理平台”在线上复刻了建筑体的样貌和结构,同时依托物联感知能力,集成和联动了实验室拍摄、照明、环境、能耗、仓储等多重设备的运行信息,通过全域感知和高精度建模还原,构建出一个与实体建筑互联互通的“孪生空间”。

  管理平台控制实验室内多重系统,包含管线管理、能耗管理、恒湿管理、智能仓储、门禁管理、照明管理、环境管理等,除了综合态势的展现,更有设备之间的联动策略。

  能耗检测系统和安防系统,则通过对水、气、电情况等要素实时监测和预警,实现统一监控、异常报警的联动处置,保障文物与建筑安全。

  可以说,数字孪生技术为这座仿古建筑打造了智慧大脑和“指挥中心”,注入更多智能化的内涵。

  支撑文博智慧化管理和创新

  数字孪生对文物的保护,重点体现在对系统和环境的控制上。

  文物作为不可再生资源,对保存和陈列的场所都有严格的环境控制要求,其中,温度和湿度对文物保存有着十分重要的影响。

  不合适的温湿度会造成文物翘曲干裂、酥裂剥落等各方面问题,而通过管理平台进行精准的温湿度管控,则能尽力防止文物劣化和变质,做到保护文物安全。

  依托“数字孪生智慧管理平台”控制环境监测系统,工作人员可以根据预约文物类型,自动调整实验室内灯光、温湿度、二氧化碳浓度等参数,为丝绢、陶瓷、青铜、玉石等不同材质的文物提供最适宜的环境,最大程度减少文物损耗。

  总体上,各种设备的数据采集、联动管理,打破了边界,实现人、物、空间之间的互动,多向管理,并发挥数据的综合效应,不断提高文物保护能力、服务水平。此外,创新实验室在设计阶段就做了前瞻性规划,“数字孪生智慧管理平台”可融合多种前沿技术,预留了足够多的软硬件升级接口和空间,为迭代升级打好基础。

  全方位助力多行业数实融合

  当然,不仅在文博场景,数字孪生在其他多个产业转型深化阶段日益发挥重要作用。目前,腾讯已经在交通、建筑、园区、城市、工业、能源、汽车、水务等领域有了诸多创新成果。

  在交通领域,腾讯联合蜀道集团发布行业首个纯雷达感知体系,打造多形态孪生高速,构建高速公路全天候通行环境。在成都第二绕城智慧高速项目中,双方开发了基于实时孪生的车道级导航应用。腾讯联合招商港口,借助实时数字孪生等技术助力港口走向“全域智能”,提升作业效率。

  在园区领域,腾讯为东莞的天安数码城打造了数字孪生技术底座,2周内自行搭建20万平米楼宇3D可视化,节省物业人员成本30%。

  在工业领域,腾讯以工业能源场景的实时数字孪生、物联网等技术,为瑞泰马钢打造了一个与工厂生产流程同步运行的“透明工厂”,有效提高生产效率,降低故障率,并实现节能减排。

  在水务领域,被誉为“百年工程”的珠三角水资源配置工程中,结合腾讯数字孪生技术,最终将工期缩短了19%,单位工程优良率达到了97%。

  2022年12月,腾讯就在业内首次发布数字孪生云,依托该平台,腾讯利用游戏科技、云计算/云渲染、人工智能和领先的音视频传输、物联网、大数据等技术,构建业务实时孪生数字底座,助力产业数字化转型。

  现阶段,腾讯数字孪生已形成空间构造、物联感知、时空计算、逼真渲染、仿真推演等5大核心能力,并致力于成为推动数实融合加速发展的力量。

  腾讯在过去场景的实践中积累了众多技术和经验,将持续助力产业客户实现降本、增效、提质。面对科技创新的新要求、数实创新的新命题、产业共进的新格局,腾讯将积极利用数字孪生为产业提供新的发展引擎,助推万物孪生时代的到来。

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