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英國和澳大利亞的研究人員在最近發表在《自然-可持續發展》雜志上的一項研究中說，數字孿生的變革潛力可能對社會如何應對全球可持續發展挑戰產生深遠影響，但需要更具包容性、可靠和響應性的計算機模擬來支持這些努力。

凱瑟琳-理查德（Catherine Richards）博士：”數字孿生可以使基于情景的 "假設 "模擬的創建成為可能，從而為規劃和運營決策提供信息。然而，挑戰確實存在，必須密切關注解決這些障礙，重點是包容性設計、可及性和多樣性。“

對數字孿生在支持社會緩解和適應環境變化方面的潛力的審查發現，該技術（在此定義為物理和生物實體的實時、虛擬復制品）有許多好處，特別是在幫助實現17個可持續發展目標（SDGs）中的雄心壯志方面。這些可持續發展目標是所有聯合國會員國在2015年通過的共同藍圖的核心，是對所有發達國家和發展中國家作為全球伙伴關系一部分采取行動的緊急呼吁。然而，在存在數字鴻溝的地方，特別是在低收入國家，這些國家錯過數字孿生技術--及其好處--的可能性就會增加，從而與 "不讓任何人掉隊 "的可持續發展目標相沖突，同時也破壞了四項可持續發展目標中所設定的目標。

這項研究由英國劍橋大學存在風險研究中心（CSER）的阿薩夫-扎克爾（Asaf Tzachor）博士和凱瑟琳-理查德博士與墨爾本大學的研究人員合作撰寫，確定了數字孿生可以為可持續發展目標帶來的四個好處。這些好處是：

●利用智能傳感器監測大量實時數據的能力，以及對行動和事件進行高精度建模的能力，能夠提高資源分配的效率，包括自然資源。例子包括在數字副本中驗證水泄漏檢測傳感器，并將其整合到現實世界的供水網絡中，以提高性能并實現預測性維護。

●為綠色技術的安全創新提供一個虛擬空間--這允許以速度和規模進行測試。一旦使用數字孿生模型進行驗證，新的清潔技術就可以在社會的各個層面快速推廣。

●創建整個環境的綜合計算機模擬，包括農場、工廠和電網，可以通過云計算進行訪問--這使得多個利益相關者之間可以建立可持續發展的包容性伙伴關系，而不受地理距離的限制。這就為包容性決策和共享數據以進行協作性規劃提供了可能。例子包括墨爾本大學為澳大利亞維多利亞州政府開發的Fishermans Bend數字孿生，其目的是改善公共服務，包括道路基礎設施和安全（支持澳大利亞最大的城市更新項目）。這個數字孿生產生的數據已經被20多個政府機構和市政當局共享，包括交通和水務部門，以設計基于證據和模擬的決策支持工具。

●能夠監測和報告可持續發展目標的進展，不受地理距離的限制。例如，墨爾本大學能夠通過在他們的Fishermans Bend數字孿生中編程一個工作流程，并與澳大利亞的幾個大城市比較可持續發展目標指標的表現，來衡量可持續發展目標的指標。

在工程系完成博士學位的理查德博士說："隨著其精度、傳感器覆蓋范圍、計算處理能力和物理資產的實時動態數據的不斷提高，數字孿生子有可能被用于實現雄心勃勃的可持續發展目標，如聯合國可持續發展目標中規定的目標。使用借鑒實時數據的預測模型可以創建基于情景的'what-if'模擬，為規劃和運營決策提供信息。然而，挑戰確實存在，必須密切關注解決社會經濟和技術障礙，重點關注包容性設計、可及性和多樣性。"

根據他們的審查，有三個路障阻礙了數字孿生在可持續發展目標中的成功應用。這些障礙被定義為。

在研究、基礎設施和使用技術方面存在的數字鴻溝，是數字孿生的基礎。在低收入國家，由于缺乏科學投資、技術資格和治理結構，這些鴻溝更加明顯。這個問題也延伸到了全球南北和貧富的數字鴻溝。

缺乏實時和/或質量差的數據使得模擬復雜的系統變得困難，使得數字孿生子無法提供一個 "活 "的虛擬副本。例如，這可能會阻礙數字孿生子在生態保護和恢復方面的使用，因為在那里不存在對自然生態系統的精確的同步監測。

可能的不適當的優化--即當涉及到生成未來場景的模擬時，如建筑，是為誰，由誰來做？在提出發展途徑時，誰優先考慮某些參數和結果？算法會不會被優化為錯誤的指標？

扎克爾說："解決這些限制需要對發展中國家的數字基礎設施進行投資，包括對參與可持續發展的人進行計算機科學培訓。這意味著要把培養數字素養作為優先事項，使中低收入國家的規劃者有足夠的技能來處理和理解數字孿生技術。如果沒有這種知識，發展中國家可能會錯失良機。同樣，在為可持續發展開發數字孿生子時，決策支持模型應具有包容性，并對各種社會問題做出反應--包括在設計階段解決潛在的偏見和誤導問題。"