Pour se convaincre de l'enjeu représenté par les jumeaux numériques, il suffit de rappeler que la taille de leur marché mondial devrait passer de 7 milliard de dollars en 2021 à 100 milliards de dollars en 2030.

Pourquoi un tel boom du marché des jumeaux numériques ? Rappelons d'abord que le jumeau numérique est une représentation virtuelle d'un processus, d'un service ou d'un produit. La connexion entre le monde physique et le monde virtuel avec la puissance du WEB3 permet la création d'une réplique numérique/jumeau numérique du monde physique. Le tout s'intègre dans le métaverse qui est une base de données infinie de jumeaux numériques.

Les lois de la physique appliquées au monde réel

Ceux-ci ne se contentent pas de copier l'apparence du monde réel, mais appliquent également les lois de la physique dans le monde réel. Ainsi, un jumeau numérique nécessite des données pour connecter le monde réel et le monde virtuel, ainsi que des objets visuels, et utilise les technologies clés de la 4e révolution industrielle telles que l'IoT, l'intelligence artificielle, le big data, le cloud, la communication de cinquième génération et la réalité mixte.

Les jumeaux numériques peuvent apporter plusieurs avantages, notamment la réduction des coûts, la croissance des revenus, l'innovation, la prédiction de mauvaise qualité et d'éventuelles pannes en temps réel. De plus, le développement de nouveaux produits peut être piloté à l'aide de jumeaux numériques. Par exemple, un jumeau numérique peut analyser l'état actuel et prédire l'état futur des produits ou du comportement des processus très rapidement et permettre un avantage concurrentiel à toute entreprise qui déploie des jumeaux numériques.

Prédire des résultats futurs bien au-delà des capacités cognitives humaines

L'intelligence artificielle peut ainsi traiter des données, reconnaître des modèles et prédire des résultats futurs bien au-delà des capacités cognitives humaines. Par exemple, le jumeau numérique offre un moyen de modéliser et de comprendre comment réduire la consommation d'énergie et les émissions afin que les organisations puissent tester des scénarios pour atteindre les objectifs de durabilité.

Plus concrètement, les avantages des jumeaux numériques sont les suivants :

• Mettre en évidence les inefficacités opérationnelles;
• Permettre une prolongation de la durée de vie des équipements et appareils grâce à une maintenance et une optimisation améliorées;
• Permettre aux décideurs de recueillir des informations sur le fonctionnement de leur organisation et leur permet d'identifier les domaines d'inefficacité ou de faiblesses qui peuvent conduire à une amélioration organisationnelle.
• Fournir de nombreuses données sur les performances passées, qui peuvent aider à la planification stratégique et à l'optimisation des processus.
• Demander «et si?» quand il s'agit de prendre des décisions stratégiques est évident. Contrairement au monde réel, les actions peuvent être explorées sans risque (physique, économique, etc.), sans coûts associés et en une fraction du temps autrement nécessaire.
• Donner aux entreprises des informations en temps réel sur le fonctionnement de l'organisation, l'utilisation des ressources, la réponse aux changements et la satisfaction des besoins des clients.
• Simuler des prototypes - à la fois pour tester des améliorations à une version physique ou pour créer une version entièrement numérique à perfectionner avant la production - réduisant considérablement le temps, l'argent et les efforts perdus.
• Permettre de réduire le temps et les efforts nécessaires pour accéder aux informations, de maintenir les liens entre les enregistrements et d'augmenter la qualité de l'application en évitant les informations redondantes et isolées.

Il existe déjà de nombreux cas d'utilisation de la technologie des jumeaux numériques

• Urbanisme -
• Les jumeaux numériques peuvent être utilisés dans la conception et la construction d'écosystèmes urbains entiers
• Construction
• Les jumeaux numériques peuvent être utilisés dans les phases de conception et de construction
• Logistique et transport
• Au lieu de cartographier un équipement ou une entreprise, un jumeau numérique peut être utilisé pour créer un modèle virtuel de tout un écosystème.
• Fabrication
• Premiers à les adopter, les fabricants ont utilisé des jumeaux pour prédire les besoins de maintenance de l'usine jusqu'au prototypage des produits.
• Automobile
• Qu'il s'agisse de tester le fonctionnement d'une pièce de voiture nouvellement conçue, d'intégrer des pièces fabriquées par plusieurs entreprises ou de « tester » des véhicules autonomes avec moins de risques, l'industrie automobile est fortement impliquée dans l'innovation des jumeaux numériques.
• Santé
• Les chirurgiens peuvent s'entraîner sur un jumeau numérique des propres organes d'un patient avant d'effectuer la véritable chirurgie.

• Fabrication intelligente:
• Les jumeaux numériques peuvent être utilisés comme un moyen de collecter, d'agréger et de gérer systématiquement les données des actifs de fabrication de plusieurs types

• Villes intelligentes et infrastructures critiques:

• Les jumeaux numériques des villes aident à analyser et à prévoir les conditions critiques du trafic, de l'environnement et des infrastructures critiques (par exemple, l'approvisionnement en énergie et en eau).
• De plus, les jumeaux numériques aident les urbanistes à modéliser et à visualiser les effets des projets de construction et d'infrastructure afin que les alternatives de planification puissent être discutées avec les parties prenantes et les citoyens concernés.

Les exemples des drones et de l'hydrogène

Un bon exemple est celui des drones. Rappelons que le principal facteur qui entrave l'utilisation des drones est le temps total qu'ils peuvent passer dans les airs. Bien que d'énormes progrès aient été réalisés en ce qui concerne la durée de vie des batteries de drones, leur capacité à résister à de longues périodes de mobilité dans les airs. La technologie des jumeaux numériques peut la prolonger. Cela sera possible en connectant numériquement le jumeau physique (le drone physique) avec son jumeau numérique.

Un autre bon exemple est celui de l'hydrogène. Les jumeaux numériques seront indispensables pour surveiller et diagnostiquer les installations des stations pour les véhicules électriques et les tramways à hydrogène, ainsi que les installations de production d'hydrogène qui extraient l'hydrogène du gaz de ville, pour permettre une gestion plus efficace et plus sûre.