はじめに

デジタルツインと計測とは切っても切れない関係にある。これは、デジタルツインが単なるシミュレーションとは異なり、現実との同期をその要件とするからである。デジタルツインにおいては、モデルを用いたシミュレーションと計測がお互いの欠点を補うことで、現象の詳細な理解やその制御を可能としている。ここでは、デジタルツインと計測の関係や、それぞれに求められる条件を述べ、今後の発展について考察する。

デジタルツインと計測

デジタルツインにおける計測の目的は現実とシミュレーションの同期である。シミュレーションの長所は現実世界での計測の制約を取り払えることにある。具体的には例えば、未来の状態推定や、センサを設置できない場所の状態推定などが挙げられる。しかし、シミュレーションの精度は必ずしも高くない。特に、遠い未来の推定は困難である。

そこで、計測によって、ある時刻での現実とシミュレーションの状態を同期させ、シミュレーションの信頼性を担保する。図1にデジタルツインを用いた未来推定の模式図を示す。実現象と並行して、シミュレーションでも現象が再現されている。ある時間間隔で実現象の状態が計測され、シミュレーションモデルが同期、つまり更新される。

図1　デジタルツインにおけるシミュレーションモデルの更新