Les « jumeaux numériques » brouillent la frontière entre le réel et le virtuel. Plus que des simulations, ces copies virtuelles de la réalité intègrent des données réelles nous permettant de remodeler la manière de concevoir et de construire, et, ainsi, de prédire les résultats qui seront obtenus dans le monde réel avec une précision étonnante. Un atelier organisé récemment au CERN a passé en revue les aspects complexes de cette technologie et présenté ses diverses applications.
Au CERN, les jumeaux numériques jouent un rôle essentiel dans les expériences de physique des hautes énergies, notamment pour développer des détecteurs, élaborer des stratégies d’analyse des données ou comparer des résultats avec les modèles théoriques. On utilise par exemple des jumeaux numériques d’événements de collision de particules pour créer des échantillons de processus de physique dans les détecteurs à des fins de comparaison et d’évaluation d’éventuels nouveaux signaux.
Ils sont également utilisés pour améliorer l’exploitabilité des robots dans un environnement de test particulièrement sûr avant leur intégration dans le complexe d’accélérateurs. Au moyen de jumeaux numériques de grues ou de systèmes de refroidissement et de ventilation, il est possible non seulement d’analyser et d’améliorer les infrastructures du CERN, mais aussi de détecter d’éventuelles anomalies avant qu’elles ne surviennent dans la réalité.
En dehors du CERN, les jumeaux numériques jouent un rôle crucial pour optimiser la production et garantir la sécurité des équipements dans le secteur manufacturier et dans l’industrie. Dans le domaine de la santé, ils apportent une aide précieuse pour l’analyse des données relatives aux patients, la planification des opérations chirurgicales et la formation. Leur contribution est par ailleurs essentielle dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et de l’aviation (conception, essai et simulation). Ils s’avèrent enfin très utiles dans le cadre de projets de villes intelligentes, en facilitant la planification urbaine et la gestion des infrastructures.
Le récent atelier a permis de passer en revue les défis communs, de présenter des cadres de développement réutilisables et de susciter un débat sur les approches stratégiques à adopter dans le domaine des jumeaux numériques au CERN. L’atelier ayant suscité beaucoup d’enthousiasme, il est prévu d’organiser durant l’été 2024 un atelier de suivi sur les jumeaux numériques, auquel devraient participer aussi des représentants du monde de l’industrie et de la recherche extérieurs au CERN. Pour plus d'informations, contactez digital-twins@cern.ch.
Les jumeaux numériques ne cessant de rapprocher le monde virtuel du monde réel, leur impact sur la société est manifeste. Ces outils, capables de révolutionner les industries, de faire progresser la découverte scientifique, d’optimiser les infrastructures et d’améliorer les soins de santé, ne sont pas seulement une merveille technologique, mais également un catalyseur pour construire un avenir plus intelligent, plus sûr et plus durable pour tous.