Onestop App

Περιγραφή

Η έννοια του ψηφιακού αντίτυπου ουσιαστικά αναφέρεται σε ένα πολύ ρεαλιστικό ψηφιακό μοντέλο ενός φυσικού προϊόντος ή συστήματος και σε μια αμφίδρομη μεταξύ τους επικοινωνία και ανταλλαγή δεδομένων που χρησιμοποιείται για την προσομοίωση, βελτιστοποίηση και τον έλεγχο. Τα ψηφιακά αντίτυπα θεωρούνται ότι θα προάγουν την ανάπτυξη των έξυπνων και αυτόνομων συστημάτων στη βιομηχανία. Η έννοια του ψηφιακού αντιτύπου είναι υπό διαμόρφωση και η εννοιολογική της βάση θεωρείται ακόμα αδύναμη [1, 2]. Ωστόσο το ενδιαφέρον από την ερευνητική κοινότητα είναι μεγάλο.

Το ψηφιακό αντίτυπο μπορεί να είναι ένα ακριβές μοντέλο του φυσικού προϊόντος, μια πιστή απεικόνιση του ή και ένα εκτεταμένο εικονικό αντίστοιχο. Μπορεί από τη μια να επεκτείνει τις δυνατότητες του φυσικού προϊόντος ή και να ελέγχει τη τρέχουσα συμπεριφορά αυτού ως αποτέλεσμα των προβλέψεων που παράγει μέσω ρεαλιστικών προσομοιώσεων/εξομοιώσεων ή υλοποιώντας αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης για την συμπεριφορά και την απόδοση του φυσικού προϊόντος στις εκτιμώμενες μελλοντικές συνθήκες λειτουργίας του.

Εκτιμάται ότι η έννοια του ψηφιακού αντίτυπου μπορεί να φέρει ευεργετικά αποτελέσματα σε σχέση με την απόδοση των σύγχρονων δικτυακών υποδομών και υπηρεσιών [3, 4]. Η ευελιξία που προσφέρουν οι προγραμματιζόμενες δικτυακές υποδομές που εκμεταλλεύονται τις τεχνολογίες εικονοποίησης (virtualization), τεχνολογίες δικτύων βασισμένων στο λογισμικό (Software Defined Networks) και τεχνολογίες υλοποίησης εικονικών δικτυακών συσκευών/λειτουργιών (Network Function Virtualization) σε συνδυασμό με την φιλοσοφία ανάπτυξης υπηρεσιών βασισμένων σε μικρουπηρεσίες (microservices) έχουν αποτελέσει ιδανικό μοντέλο ανάπτυξης για πολλές σύγχρονες κλιμακούμενες (scalable) δικτυακές υποδομές και υπηρεσίες. Σε αυτό το μοντέλο στηρίζεται και αναπτύσσεται η επερχόμενη τεχνολογία κινητής τηλεφωνίας και δεδομένων 5G.  H κλιμάκωση στο φόρτο, η δυναμικότητα, η εξατομίκευση (personalization), η δέσμευση πόρων και η παροχή εγγυημένης ποιότητας υπηρεσίας (Quality of Service) που επιζητείται στις νέες υποδομές που παρέχονται ως υπηρεσία (Infrastructure as a Service) καθώς και στις σύγχρονες δικτυακές υπηρεσίες, εκτιμάται ότι θα διευκολυνθεί σε μεγάλο βαθμό από την υιοθέτηση της έννοιας και την υλοποίηση ψηφιακών αντιτύπων από το στάδιο του σχεδιασμού μέχρι και το στάδιο της λειτουργίας αυτών.

**Αναμενόμενα Αποτελέσματα**
Στα αναμενόμενα αποτελέσματα από την προτεινόμενη έρευνα  περιλαμβάνονται:
1.	Διερεύνηση και καταγραφή της αιχμής των εξελίξεων σε σχέση με αυτή τη έννοια/τεχνολογία (State of the Art) και εντοπισμός ερευνητικών προβλημάτων και εφαρμογών της έννοιας του ψηφιακού αντίτυπου για τη πρόβλεψη και βελτιστοποίηση απόδοσης δικτυακών υποδομών με έμφαση στις προγραμματιζόμενες (programmable infrastructures) καθώς και στις σύγχρονες δικτυακές υπηρεσίες. 
2.	Τοποθέτηση και ερευνητική εργασία με πραγματοποίηση πειραμάτων που θα στοχεύουν στην μελέτη περιπτώσεων και την υλοποίηση αλγορίθμων με στόχο τη βελτιστοποίηση απόδοσης προγραμματιζόμενων δικτυακών υποδομών και σύγχρονων δικτυακών υπηρεσιών.

**Ενδεικτική Βιβλιογραφία**
1.	A. Fuller, Z. Fan, C. Day and C. Barlow, "Digital Twin: Enabling Technologies, Challenges and Open Research," in IEEE Access, vol. 8, pp. 108952-108971, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2998358.
2.	C. Cronrath, L. Ekström and B. Lennartson, "Formal Properties of the Digital Twin – Implications for Learning, optimization, and Control," 2020 IEEE 16th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Hong Kong, Hong Kong, 2020, pp. 679-684, doi: 10.1109/CASE48305.2020.9216822.
3.	Boris Shiklo, “A Digital Twin Approach to Predictive Maintenance”, InformationWeek article on 26/11/2018, Link: https://www.informationweek.com/big-data/ai-machine-learning/a-digital-twin-approach-to-predictive-maintenance/a/d-id/1333331 
4.	Internet Research Task Force, Internet-Draft, Digital Twin Network: Concepts and Reference Architecture, 19 March 2022, https://www.ietf.org/id/draft-irtf-nmrg-network-digital-twin-arch-00.html

Στοιχεία Εργασίας