જ્યારે ટકાઉ અને સ્થિતિસ્થાપક માળખાની વાત આવે છે, ત્યારે ડિજિટલ ટ્વિન્સ એ શેડમાં સૌથી તીક્ષ્ણ સાધનો છે

વિશ્વભરના કોઈપણ અખબાર પર એક ઝડપી નજર નાખવાથી દુષ્કાળ, અતિશય તાપમાન-ઠંડા અને ગરમ-પાણીની અછત, ભારે પૂર, તોફાન, આગ અને આબોહવા સંબંધિત તમામ પ્રકારની આપત્તિઓની વાર્તાઓ જાહેર થશે.

જેમ જેમ સમુદાયો, વ્યવસાયો અને સરકારો આ ઘટનાઓનો સામનો કરે છે, તેમ તેમ આપણે સ્વીકારવાની જરૂર છે કે આપણે જે માળખું બનાવીએ છીએ તે આપણા ગ્રહ સાથેના આપણા સંબંધોને સંબોધવામાં મોટો ભાગ ભજવે છે. માળખાગત સુવિધાઓ સમુદાયોમાં આર્થિક અને સામાજિક પ્રગતિ કરે છે, પરંતુ તે ઐતિહાસિક રીતે કાર્બન ઉત્સર્જન અને અન્ય અનિચ્છનીય પર્યાવરણીય અસરોને સંચાલિત કરે છે. માળખાગત સુવિધાઓની રચના, નિર્માણ અને સંચાલન કેવી રીતે થાય છે તે રીતે આગળ વધીને, આપણે આપણા આર્થિક અને ટકાઉપણું બંને લક્ષ્યોને પૂર્ણ કરવાની આકાંક્ષા રાખી શકીએ છીએ કારણ કે આપણે ભવિષ્યમાં આપણા ભૌતિક પર્યાવરણને આબોહવા પરિવર્તનથી સુરક્ષિત રાખી શકીએ છીએ.

આજે, ઇમર્સિવ ટેકનોલોજી, મેટાવર્સના પુરોગામી તરીકે, સોફ્ટવેર વિકાસકર્તાઓને કોઈપણ પ્રકારના સેટિંગમાં કોઈપણ પ્રકારના હેતુ માટે વર્ચ્યુઅલ, ઇન્ટરેક્ટિવ વિશ્વ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આપણે આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ આપણા માળખાને વાસ્તવિક દુનિયામાં વધુ ટકાઉ અને સ્થિતિસ્થાપક બનાવવા માટે કરી શકીએ છીએ.

કેસ ઇન પોઇન્ટ, ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વીન.

ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વીન એ ભૌતિક વિશ્વમાં કંઈકની 3D ડિજિટલ રજૂઆત છે જે રીઅલ-ટાઇમ ડેટા સાથે સતત અપડેટ કરવામાં આવે છે, જે ડિજિટલ ટ્વીનને ઑબ્જેક્ટ અથવા સિસ્ટમની "લાઇવ" ઇન્ટરેક્ટિવ ડિજિટલ રજૂઆત બનાવે છે. માત્ર મનોરંજન માટે બનાવવામાં આવેલી ઇન્ટરેક્ટિવ 3D દુનિયામાં, એન્જિનિયરિંગ-ગ્રેડ ચોકસાઈ અને ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો લાગુ પડવાની જરૂર નથી. પરંતુ માળખાગત સુવિધાઓ માટે તે એક જરૂરિયાત છે. ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વિન્સમાં મિલીમીટર ચોકસાઇ, ભૂ-સ્થાનિક સંરેખણ અને જટિલ, 3D ઇજનેરી યોજનાઓ માટે આધાર હોવો આવશ્યક છે.

ભલે તે શહેરની શેરીની નીચે દફનાવવામાં આવેલી પાણીની પાઇપ હોય અથવા દરિયાકાંઠે ત્રણ માઇલની વિન્ડ ટર્બાઇન હોય, ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વિન્સમાં કન્સેપ્ટમાંથી કન્સ્ટ્રક્શન દ્વારા મોડેલ ડેટાનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે ડ્રોન સર્વેક્ષણોમાંથી વાસ્તવિકતા ડેટા-જેમાં પર્યાવરણીય વાતાવરણનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (આઇઓટી) સાથે જોડાયેલા ઉપકરણો દ્વારા પણ માહિતી એકત્રિત કરે છે, જેમ કે ફિક્સ્ડ અથવા મોબાઇલ સેન્સર જે તાપમાનમાં વધઘટ, પવનની ગતિ અને કાર્બન ઉત્સર્જન સહિત વિગતવાર, ઇજનેરી-સમૃદ્ધ માહિતી મેળવે છે.

ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર એન્જિનિયરિંગ સોફ્ટવેર કંપની તરીકે, બેન્ટલી સિસ્ટમ્સ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ જોડિયાને આગળ ધપાવી રહી છે. ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ જોડિયાઓને અદ્યતન વિઝ્યુલાઇઝેશન અને સિમ્યુલેશન ટેકનોલોજી સાથે જોડી બનાવીને-જેમ કે એપિક ગેમ્સનું અવાસ્તવિક એન્જિન જે હંમેશાં લોકપ્રિય ઓનલાઇન ઇન્ટરેક્ટિવ ગેમ, ફોર્ટનાઇટ, તેમજ એનવીઆઈડીઆઈએ (ઓમ્નીવર્સ) અને યુનિટીના અગ્રણી પ્લેટફોર્મ્સને શક્તિ આપે છે-અમે તે ડેટાનો ઉપયોગ ત્વરિત પૂરની હાનિકારક અસરોનું વિશ્લેષણ કરવા, શહેરોમાં પ્રદૂષણનું નિરીક્ષણ કરવા અને શહેરી લેન્ડસ્કેપમાં વૃક્ષોના સ્વાસ્થ્યનું સંચાલન કરવા માટે ઇમર્સિવ વર્ચ્યુઅલ અનુભવોમાં કરી શકીએ છીએ.

કોણે વિચાર્યું હશે કે ઇન્ટરેક્ટિવ ડિજિટલ વિશ્વમાં ડિઝાઇન, નિર્માણ અને સંચાલન માળખું આપણને કાર્બન ઉત્સર્જનને ટ્રેક કરવામાં અને આબોહવા પરિવર્તન પર હકારાત્મક અસર કરવા માટે સંસાધનોનું સંરક્ષણ કરવામાં મદદ કરી શકે છે?

માળખાગત સુવિધાઓ સાથે સંબંધિત ગ્રહ માટે મૂલ્યનો ઉપયોગ કરવાની ચાવી એ ભૌતિક રીતે સચોટ ડિજિટલ ટ્વીન છે જે સમૃદ્ધ ઇજનેરી ડેટા સાથે માત્ર નિર્મિત માળખાગત સુવિધાઓ જ નહીં, પણ તેની આસપાસના વિસ્તારોને પણ પૂર્ણ કરે છે. કલ્પના કરો કે આબોહવા પરિવર્તનથી અસરગ્રસ્ત વાસ્તવિક દુનિયાનું નમૂના તૈયાર કરવામાં સક્ષમ બનવું અને પછી ઉકેલો શોધવા માટે સમૃદ્ધ મેટાવર્સ અનુભવો અને સિમ્યુલેશન પેદા કરવું. ભલે તે બદલાતા પૂરના મેદાનો અને કુદરતી વિશ્વમાં સમુદ્રની સપાટીમાં વધારો કે પછી ઇલેક્ટ્રિકલ ગ્રીડ જેવા મહત્વપૂર્ણ માળખાગત સુવિધાના સ્થિતિસ્થાપકતાનું વિશ્લેષણ હોય, માળખાગત ડિજિટલ જોડિયા ચાવીરૂપ છે.

સમયનો દૃષ્ટિકોણ પૂરતો નથી; જો કે, આપણા નિર્મિત અને કુદરતી વાતાવરણમાં પ્રક્રિયાઓનું રેકોર્ડિંગ અને મોડેલિંગ કરીને અને સમય જતાં તે ફેરફારોને ટ્રેક કરીને, આપણે ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વિન્સનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ જેમ કે ટાઇમ મશીન કે આપણે ક્યાં હતા, આપણે હવે ક્યાં છીએ અને આપણે ક્યાં જઈ રહ્યા છીએ તે જોવા માટે. આપણા કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટનું મૂલ્યાંકન કરવા, તેને બદલવા અને તેને ઉલટાવી દેવાનું આ એક શક્તિશાળી સાધન છે.

ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વિન્સ અને તેમના પર આધારિત ઇમર્સિવ ઇન્ટરેક્ટિવ અનુભવો, વર્ચ્યુઅલ ચેન્જ એજન્ટો પ્રદાન કરે છે અને વિશ્વની ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર જરૂરિયાતોને ટકાઉ રીતે પૂર્ણ કરવા માટે એક મંચ બનાવે છે.

ટેકનોલોજી ત્યારે જ મૂલ્યવાન છે જ્યારે તે ઉપયોગી અને સુલભ હોય. ડિજિટલ ટ્વીન ટેકનોલોજી, વિકસતી મેટાવર્સ સાથે, ઇચ્છિત અનુભવ-વેબ, ડેસ્કટોપ, મોબાઇલ અથવા મિશ્ર વાસ્તવિકતા સાથે મેળ કરવા માટે કોઈપણ પ્લેટફોર્મ પર સુલભતા પ્રદાન કરે છે. આ પ્રગતિ ગેમિંગ સમુદાયની બહાર ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇનર્સ અને ઇજનેરો, પ્રોજેક્ટ મેનેજરો અને અન્ય હિસ્સેદારો સુધી પહોંચે છે જેઓ તેમના પ્રોજેક્ટની ટકાઉપણાની કલ્પના અને મોડેલ કરવા માંગે છે-પછી ભલે તેઓ બાંધકામ સ્થળનું સંકલન કરી રહ્યા હોય, પાવર પ્લાન્ટની મુલાકાત લઈ રહ્યા હોય અથવા પુલને ફરીથી ડિઝાઇન કરી રહ્યા હોય. ઇજનેરો વાસ્તવિક સમયની માહિતી અને કૃત્રિમ બુદ્ધિનો ઉપયોગ કરીને આપણને ભવિષ્યમાં સિમ્યુલેટેડ સફર પર લઈ જઈ શકે છે અને ડિઝાઇનના નિર્ણયો, પદ્ધતિઓ અને સામગ્રીની પસંદગીના પરિણામો જોઈ શકે છે જે આપણા કાર્બન પદચિહ્નને અસર કરે છે.

આબોહવા પરિવર્તનનો સામનો કરવો એ એક વૈશ્વિક પ્રયાસ છે, અને ટકાઉ વિકાસના લક્ષ્યોને પહોંચી વળવા માટે પ્રયાસ કરતી કોઈપણ સંસ્થાને ત્યાં પહોંચવા માટે યોગ્ય સાધનોની જરૂર છે. આ તકનીકને કોઈપણ પ્રોજેક્ટના કદ, અવકાશ અથવા જટિલતા માટે લોકશાહીકૃત કરી શકાય છે, પછી ભલે તે વિશ્વમાં ક્યાં સ્થિત હોય. માળખાગત સુવિધાઓ માટે ડિજિટલ જોડિયાનો ઉપયોગ કરવાના આર્થિક અને પર્યાવરણીય લાભોની કોઈ સીમા નથી. તેના બદલે, વર્ચ્યુઅલ દુનિયામાં સહયોગ કરવાની ઓપન-સોર્સ પ્રકૃતિ દબાવી દેવાની સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે કોઈપણ સ્થાનની પ્રતિભાનો સંપૂર્ણ લાભ લે છે.

સેન્ટર ફોર સ્ટ્રેટેજિક એન્ડ ઇન્ટરનેશનલ સ્ટડીઝ અનુસાર, G7 બિલ્ડ બેક બેટર વર્લ્ડ પાર્ટનરશિપ (B3W) દ્વારા નિર્ધારિત સ્વચ્છ જળ માળખાને "જળ કાર્યસૂચનાનું એક મહત્વપૂર્ણ પાસું" માનવામાં આવે છે, અને ડિજિટલ ટ્વીન ટેકનોલોજી વૈશ્વિક સ્તરે પાણીની અછત અને સ્વચ્છતાના પડકારોનો સામનો કરવા માટે તૈયાર છે.

નેશનલ ઓશનિક એન્ડ એટમોસ્ફેરિક એડમિનિસ્ટ્રેશન ખાતે, નેશનલ ક્લાઇમેટિક ડેટા સેન્ટરના વૈજ્ઞાનિકો હાલની સ્ટોર્મવોટર સિસ્ટમ્સની કામગીરીનું વર્ચ્યુઅલ પરીક્ષણ કરવા માટે ડિજિટલ જોડિયાથી ઐતિહાસિક વરસાદની માહિતીનો ઉપયોગ કરે છે. પછી તેઓ મોટી વાવાઝોડાની ઘટનાની અસરનું નમૂના તૈયાર કરવા માટે ડેટાની આગાહી કરી શકે છે અને તે જોઈ શકે છે કે તેની અસર કોઈ પણ વર્તમાન અથવા ભાવિ સ્ટોર્મવોટર ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇન પર પડશે. ડિજિટલ ટ્વિન્સ સાથે મેપ કરાયેલ જળ માળખાગત યોજનાઓ જૂની સ્ટોર્મવોટર સિસ્ટમને સંબોધિત કરી રહી છે જે ભારે વરસાદ અને આબોહવા પરિવર્તનને કારણે વધતા પૂરના તણાવ હેઠળ છે.

ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ જોડિયાની મદદથી શૂન્ય ઉત્સર્જન ભવિષ્ય હાંસલ કરવું પણ શક્ય બની શકે છે. વૈજ્ઞાનિકો અને ઇજનેરો કાર્બન મુક્ત ઊર્જા પ્રયોગ બનાવવા માટે માળખાગત ડિજિટલ જોડિયાનો ઉપયોગ કરીને વર્ચ્યુઅલ રીતે કામ કરી રહ્યા છે, જેમાં 35 દેશો વિશ્વના સૌથી મોટા ટોકમક-એક ચુંબકીય ફ્યુઝન ઉપકરણનું નિર્માણ કરવા માટે સહયોગ કરી રહ્યા છે, જેનો હેતુ પરમાણુ ફ્યુઝનની શક્યતા સાબિત કરવાનો છે. દક્ષિણ ફ્રાન્સમાં સ્થિત ઇન્ટરનેશનલ થર્મોન્યુક્લિયર એક્સપેરિમેન્ટલ રિએક્ટર (ITER) પ્રોજેક્ટ અપેક્ષા રાખે છે કે જો આ પ્રયોગ સફળ થાય તો તે ઘરોને વીજળી આપવા માટે 500 મેગાવોટ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરશે. આ સંભવિત, સ્વચ્છ ઊર્જાના અમર્યાદિત સ્રોતની અસરો ટકાઉ વિકાસ લક્ષ્યો પર અભૂતપૂર્વ અસર કરશે.

ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ ટ્વિન્સ માર્ગ અને રેલ પ્રોજેક્ટ્સમાંથી કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવામાં અસરકારક ભૂમિકા ભજવે છે. યુનાઈટેડ કિંગડમનું હાઇ-સ્પીડ રેલ નેટવર્ક એ એક મુખ્ય ઉદાહરણ છે કે કેવી રીતે માળખાગત ડિજિટલ જોડિયા ઇજનેરોએ બાંધકામના તબક્કા પહેલા રેલ સિસ્ટમની કાર્બન અસરનું મોડેલ બનાવવા, લો-કાર્બન ડિઝાઇનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને યુનાઇટેડ નેશન્સની નેટ-ઝીરો પહેલ દ્વારા નિર્ધારિત કાર્બન જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે માર્ગ પર આવવા સક્ષમ બનાવ્યા.

ભારે હવામાનની ઘટનાઓની વધતી આવર્તન અને તીવ્રતાને કારણે, સુધારેલ દેખરેખ અને નિરીક્ષણ માટે માળખાગત સુવિધાઓ પર દબાણ વધી રહ્યું છે. 2021 માં, ન્યુ યોર્ક સ્ટેટ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ ટ્રાન્સપોર્ટેશન (એનવાયએસડીઓટી) એ ન્યુ યોર્ક સિટીના બ્રોન્ક્સ બરોમાં પૂર્વ 138 મી સ્ટ્રીટ બ્રિજનું મૂલ્યાંકન કરવા અને તેને બદલવા માટે ડિજિટલ જોડિયાનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આવા ગીચ વિસ્તારમાં પ્રોજેક્ટ પૂર્ણ કરવામાં પ્રાથમિક બાંધકામ દસ્તાવેજ તરીકે ડિજિટલ ટ્વીનનો ઉપયોગ કરીને જટિલ માળખાકીય ડિઝાઇન અને સંકલન સામેલ છે. ડિજિટલ ટ્વીન હવે સતત અપડેટ થઈ શકે છે અને એસેટ મેનેજમેન્ટ અને બ્રિજ ઇન્સ્પેક્શન માટે એક સાધન તરીકે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.

જ્યારે મેટાવર્સ વિકસિત થઈ રહ્યું છે, ત્યારે કેટલાક નિષ્ણાતો ધારણા કરે છે કે તે આગામી મહાન શ્રમ મંચ હોઈ શકે છે. અત્યારે, માળખાગત સુવિધાઓની દુનિયામાં, પ્રોજેક્ટ ટીમો અને હિતધારકો પહેલેથી જ ઇમર્સિવ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇન સમીક્ષાઓ અને સંસાધનોના સ્થળ પર સંકલન જેવા અન્ય નિર્ણાયક કાર્યો હાથ ધરવા માટે વર્ચ્યુઅલ રીતે બેઠક કરી રહ્યા છે, જેથી તે પ્રોજેક્ટ્સને અસરકારક રીતે પૂર્ણ કરી શકાય.

વર્ચ્યુઅલ વિશ્વનું રેન્ડરિંગ કમ્પ્યુટર-સઘન હોઈ શકે છે, જે તેમના પોતાના કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટને ચલાવી શકે છે. મેટાવર્સ અનુભવો બનાવતી વખતે આનું ધ્યાન રાખવું અને કાર્યક્ષમ કમ્પ્યુટિંગ ડિઝાઇન પસંદગીઓ કરવી એ વિચારણા હોવી જોઈએ.

જેમ આપણા વિશ્વની જરૂરિયાતો વધતી જાય છે અને કદ અને અવકાશમાં ફેરફાર થતો રહે છે, તેમ ડિજિટલ જોડિયા ભવિષ્યના પ્રૂફિંગ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર અને ટકાઉ ડિઝાઇન સાથે આબોહવા કાર્યવાહી ચલાવવા માટે જરૂરી છે જે કાર્બન ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરે છે અને કચરાને દૂર કરે છે.

ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ડિજિટલ જોડિયા ભવિષ્યવાદી નથી. ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર મેટાવર્સના મૂળભૂત બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ તરીકે, તેઓ જૂથોને વધુ ટકાઉ અને સ્થિતિસ્થાપક આવતીકાલ માટે આજે સમસ્યાઓ હલ કરવામાં મદદ કરવા માટે નવી રીતોમાં વાતચીત અને સહયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

લોરી હફર્ડ, વાઇસ પ્રેસિડેન્ટ, એન્જિનિયરિંગ સહયોગ, બેન્ટલી સિસ્ટમ્સ