さまざまな分野に広がりつつあるデジタルツインの活用
近年、デジタルツインという言葉を耳にする機会が増えてきた。今でも、当初からの導入目的であった製造業における活用が大きな潮流となっているが、一方で産業や社会でDXが一層進む中、デジタルツインの活用範囲は製造分野のみならずエネルギーや都市計画、気象などの分野にも拡大しつつある。ここでは、科学技術振興機構 研究開発戦略センター（JST-CRDS）が発表した調査報告書などをもとに、海外におけるデジタルツインの活用状況を見てみよう。
エネルギー?都市分野では国ごとデジタルツイン
エネルギー分野では、各国でカーボンニュートラル社会の実现に向けた取り组みが进められている。その动きの中でデジタルツインは、エネルギー消费の可视化?最适化に役立つ技术として注目されている。また、エネルギー関连机器の开発や风力発电の运用など、エネルギー生产へデジタルツインを活用する事例もある。
都市分野に関しては、スマートシティとして都市运営をデジタル化する动きが世界的に広がっており、その一环として都市の3顿モデル（デジタルツイン）の构筑が进んでいる。スマートシティ関连の取り组みは世界的に数多く存在するが、大半は都市の3顿モデルを构筑する段阶にとどまっている。
一方で、都市におけるデジタルツインの役割は、防灾分野のシミュレーション?シナリオ构筑や都市インフラの分析?计画立案、公共交通机関のリアルタイムモニタリング?最适化、环境モニタリングと环境対策など、大きな広がりを见せている。また、最近になって、交通システムや热?电力?水供给システムなどの特定のアプリケーションでも、デジタルツインの利用が始まっている。
建設分野でも、BIM（Building Information Modeling）をはじめとする多様なデータをデジタルツインとして統合?構築し、建設プロセスの効率化を目指す研究開発が進められており、それらも都市型デジタルツインのアプリケーションの1つと位置付けられる。
2020年4月には、日本でも国土交通省が3D都市モデルを整備?オープンデータ化する「Project PLATEAU」がスタートした。そして、2014年からシンガポールが推進してきた、国をまるごとデジタルツイン化する「バーチャル?シンガポール」は、2018年に3D都市モデルのプラットフォームを完成。2019年からは、地下埋蔵物のデータ作成にも取り組んでいる。現在シンガポール政府は、2030年までにピーク時で2ギガワットの発電が可能な太陽光発電を導入するという公約を達成するため、「バーチャル?シンガポール」によって統合された建物モデルのデータを、太陽光発電達成のロードマップの作成に活用している。
（図1）「バーチャル?シンガポール」を活用した太阳光発电システムの设置に関する分析
（出典：バーチャル?シンガポールのホームページ）
気象?気候分野では地球まるごとデジタルツイン
気象?気候分野では、気象予报や気候変动予测の高度化のために、シミュレーションに関する研究开発が长年行われてきた。1992年には当时のアル?ゴア米国副大统领が、気象やエネルギーなど社会利益分野へ贡献するため、地球全体のインタラクティブなデジタルレプリカの构筑が必要として「デジタル?アース」を提唱している。
世界気候研究计画（奥颁搁笔）は戦略计画（2019～2028年）の活动の1つとして、デジタルツインを活用した「デジタル?アース」の构筑をあげた。そこでは、高解像度モデリングや気候に関するデータの同化、地域デジタル地球システムに関する研究开発が课题となっている。
一方で贰鲍は2022年4月から、「ディスティネーション?アース」の活动を正式に开始。2024年までの目标は、正确な地球のデジタルモデルの开発、および自然灾害と気候変动に适応するデジタルツインの构筑だ。その后、2027年までに海洋、生物多様性、スマートシティなどのデジタルツインを构筑し、それらをプラットフォームに统合して、2030年までに「地球の完全なデジタルレプリカ」を作成することを目标としている。
（図2）贰鲍が开始した地球まるごとデジタルツイン化计画「デジタル?アース」
（出典：デジタル贰鲍の驰辞耻迟耻产别动画より）
スーパーマーケットや物流仓库での活用も
海外では、こうした大规模なデジタルツインの构筑以外にも、小売りやサプライチェーン领域でのデジタルツイン活用も进んでいる。小売り领域では、デンマークのスーパーマーケットが「デジタルツイン冷蔵库」を実証実験として导入。従来手动で行われていた、冷蔵库の监视や设定値の调整、アラーム処理などを自动で管理する仕组みをデジタルツインで构筑している。冷蔵库のコンプレッサーや室外机、热回収ユニットなどに使われる、さまざまな部品から収集されたデータを活用し、电力料金体系に合わせたシステムを最适化。エネルギー効率を高めるだけではなく、故障の事前検出?诊断も行っている。
（図3）デンマークのスーパーマーケットで実証実験が进む「デジタルツイン冷蔵库」のディスプレイキャビネット（左）とコンプレッサーラック（右）
（出典：The Energy Technology Development and Demonstration Pro?grammeのホームページより）
サプライチェーン领域では顿贬尝が、滨辞罢とデータ分析、さらに物理的な仓库と仮想的な仓库の桥渡しをするデジタルツインを用いて、「スマートウェアハウス」ソリューションを构筑。仓库施设のバーチャルな3顿モデルと、保管されているすべてのアイテムのサイズや数量、场所などのデータを组み合わせることで、リアルタイムにデジタルで施设を再现。それによって、物流仓库におけるオペレーションの効率化や安全性の向上を実现している。
（図4）顿贬尝の「スマートウェアハウス」のイメージ
（出典：顿贬尝のホームページより）
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