力抗新冠疫情!「數位分身」如何讓醫療應用再進一步?
力抗新冠疫情!「數位分身」如何讓醫療應用再進一步?

新冠病毒肆虐,全球許多機構開始思考以「數位分身」對抗疫情的解方。而在IoT逐漸成熟的未來,「數位分身」帶來虛擬與實體板塊的移動,也將為各產業領域帶來衝擊。

四月初,數位分身(Digital Twin)技術在疫情嚴重的倫敦派上了用場。英國的IoT系統商Iotics採用數位分身技術,結合來自各地醫院設備的IoT數據,建模出倫敦市內即時的緊急病床、維生系統等關鍵醫療資源的即時使用情況,以提供英國國民保健署(NHS)決策參照利用。

而雲端平台業者OnScale,則啟動了針對新冠肺炎的計畫Project BreathEasy,利用肺炎患者的多組核磁共振(CT)照片,重建出病人肺部的「數位分身」。藉由患者的肺部3D建模,醫生能用AI結合大量歷史數據,模擬肺部的氣流、血流等參數,預測此患者何時可能最需要呼吸器,並決定有限的呼吸器設備,應該先提供予哪一群患者。

數位分身
新冠肺炎的計畫Project BreathEasy,重建出肺炎患者肺部的「數位分身」
圖/ FC未來商務

上述兩組「數位分身」的案例,讓原本在智慧製造領域備受重視的技術,再次拉回主流科技的視野之中。

「數位分身」指的是利用裝設在實體物件(如建築鋼筋、醫療器材、機械引擎)中的許多物聯網IoT感測器,來進行此物件在數位空間的「建模」,並根據即時的數據資料,掌握偵測物件的使用位置、運作情況、零件老舊情形等,並希望藉此達到提早排除問題、降低營運成本等效益。

IoT與數位分身的差別在於,IoT所蒐集的數據讓設備可以被管理,「數位分身」則是一群技術的集合,強調讓IoT模組與實體之間的訊息對應(如位置、物理關係、故障時出現的異常訊號順序),甚至在數位平台上重現,以加強人類對真實物件(或場景)的整體了解。

近年來,物聯網技術成熟以及IoT佈署成本降低,讓數位分身的應用開始緩慢起飛。通用電氣子公司通用數位(GE Digital)的全球副總裁查德·斯托克(Chad Stoecker)表示,GE在2019年協助8,000組客戶資產(設備)引入了數位分身系統,並替客戶節省了1.87億美元(約新台幣56.2億元)的營運成本,這些設備包括飛機引擎,電廠渦輪,以及一般製造業流水線的包裝機等。

延伸閱讀:生產線上的雙胞胎客機,波音用數位分身改善設計、減少故障率

但查德也提出一項觀念,對製造業者來說,並非「所有設備」都該導入數位分身,因為一個廠區有非常多的子系統,更多非關鍵的設備,其實是照原樣使用「直到出錯」再修改,而非直接引進數位分身預測性地處理問題,這樣的做法有時才更有經濟效益。

另外,經濟學人的一篇文章,也提到數位分身在健康領域的應用。藉由載入IoT裝置,創造病人心臟的數位分身,醫生可以即時根據心臟的各種物理、電位與血流狀況,決定藥物與處方,並先得到這個「數位心臟」的數據回饋,AI和大數據(如不同心臟的歷史數據)則會強化建模的可靠度。

而荷蘭最大的港口鹿特丹港,則利用IBM Watson物聯網技術打造了一個數位分身的「虛擬港」,在碼頭設施、港口水域大幅度佈署感測器、感測浮標、IoT智慧貨櫃、「數位海豚」等,持續偵測潮差、濕度、海流和運輸狀況等。管理室對於港口狀況的全控,使惡劣海象下的船對船(Ship to Ship)貨物轉運成為可能,大幅降低了營運成本。

關於數位分身的未來,Research And Markets的預測顯示,在2025年89%的IoT設備都將含括某種數位分身的形式,而數位分身更將在2027年,成為IoT應用的標準功能與規格。

事實上,數位分身作為工業4.0虛實融合系統(Cyber Physical System,CPS)的一環,也就是在物理空間內的所有實體(如設備)狀態,都能在虛擬空間(如數位控制台)得到即時的一對一對照,而在虛擬空間中的操作,也能夠及時反饋到物理空間中,進而讓生產效率達到即時的最佳化。

由於數位分身技術是跨領域的工程學門,新的跨域職能需求也應運而身。根據Challenge Advisory,除了軟硬整合的IoT開發者,也會需要資料工程師、AI工程師、產品領域專家等職能共同投入。在虛實界線持續模糊、朝彼此擴張的未來,數位分身將持續扮演一席之地。

責任編輯:林芳如

本文授權轉載自:FC未來商務

FC未來商務,專注未來新商務應用、轉型思維與創新體驗,並結合沙龍分享、展會發表,協助產業找到面對未來的轉型關鍵解方,並連結創新資源。

延伸閱讀:
1. 預約更健康的未來!5G、AIoT走進臨床, 改寫智慧醫療樣貌
2. 【專家觀點】智慧醫療驅動的4個創新方向

關鍵字: #物聯網
往下滑看下一篇文章
台灣普立茲克獎建築最新群聚地!台中如何打造「世界級質感城市」?
台灣普立茲克獎建築最新群聚地!台中如何打造「世界級質感城市」?

建築界最高榮譽「普立茲克獎」(Pritzker Architecture Prize)得主作品齊聚台中,成就質感新版圖!除了揚名國際的東海大學路思義教堂(貝聿銘設計)、台中國家歌劇院(伊東豊雄設計)外,今年12月將迎來妹島和世、西澤立衛的「綠美圖」開館,安藤忠雄的「童書之森.台中」也預計於明年啟用!

目前台中已累積10件普立茲克獎建築,近期除了綠美圖、童書之森開花結果,還有民間企業及大學,邀請理查.邁爾、RCR 建築事務所、法蘭克.蓋瑞等大師到台中揮灑靈感,共同打造詩意的城市。究竟台中市府如何突破傳統、打造新世代的質感城市?讓我們一起來揭開世界建築大師作品選擇台中的關鍵!

競圖制度開啟建築新紀元 重塑城市新風貌

1963年,貝聿銘為東海大學設計了一座極具象徵性的「路思義教堂」,種下了與世界建築對話的種子,讓台中成為台灣面向現代國際建築的門戶。

半世紀後,伊東豊雄設計、被視為全球最難蓋的建築 「台中國家歌劇院」,歷時約10年終於完工。這座建築,不僅成為城市新地標,讓全世界重新認識台中,也象徵公共建築思維邁入新階段,展現市府採行國際競圖制度的決心。

由市府主導的國際競圖模式,逐漸成為台中重大建設的常態。開放、競爭的機制,讓建設不取決於預算、成本的妥協,而是讓世界建築大師願意在台中激發火花,讓創意真正落地。透過嚴謹的國際評審制度、公開徵選流程,也讓建築品質受到層層把關,建立起公共建築與市民的信任關係。

圖片3_0.jpg
「童書之森.台中」以「為未來孵的蛋」為核心概念設計,象徵未來主人翁的孵育。
圖/ 台中市政府

市府跨局處動員 讓最好的公共建築生根茁壯

台中氣候宜人、工商業蓬勃發展、地理位居台灣南來北往的樞紐,持續吸引人口移入。適當的土地分區規劃,使台中的空間尺度得宜,不顯擁擠,也不感疏離。在水文、綠意串聯的城市網格中,建築不僅是功能性的設施,還能思考、對話、共感而生長其中;這樣的城市環境,也讓建築師願意與台中對話。

位於水湳經貿園區的「台中綠美圖」今年底即將開幕,這座由日本代表性雙人建築師組合──妹島和世、西澤立衛所創立的 SANAA 事務所設計,以輕盈、通透 的語彙串聯八棟建築,並巧妙融合建築與綠意、風與光的周邊環境。

此外,由安藤忠雄設計的「童書之森.台中」,今年5月正式動工,並預計明年完工。這座圖書館坐落於台灣大道秋紅谷旁約1,600坪的精華基地,以「為未來孵的蛋」為核心概念設計,運用安藤忠雄代表性的清水模與極簡線條,融入森林地景;內部以環繞式書牆設計,打造360度的知識森林。

這兩座由普立茲克獎公共建築的誕生,背後仰賴台中市府團隊多年的通力合作!包含文化局的長期規劃與溝通、都市發展局的都市設計與土地整合、建設局的工程統籌等,各局處戮力合作,體現出台中對城市建設的高度企圖,並致力讓最好的建築在這座城市生根茁壯。

atl_25711_20250504133434_237_0.jpg
今年動工的中醫大美術館,將為台中創造更豐沛的藝術能量。
圖/ 中國醫藥大學

市府團隊領航 讓「大師建築」成為市民日常

當市府持續引入國際建築語彙,民間也逐漸興起風潮!亞洲大學邀請安藤忠雄設計「現代美術館」,已成為大學美術館的指標。中國醫藥大學則分別邀請「普立茲克建築教父」法蘭克.蓋瑞(Frank Gehry)及西班牙 RCR 建築事務所設計水湳校區的「美術館」、「體育館」,讓學院建築不僅擁有理性機能,更融合藝術帶來新面貌。

此外,富邦集團先後邀請伊東豊雄、理查.邁爾(Richard Meier)設計「天空樹」、「台中文心辦公大樓」、「市政富邦」等,讓國際建築語彙融入商辦、住宅設計,讓「設計感」不再只是公共建築的專利,而是逐漸滲入日常,改變市民的生活樣貌。

國際級大師鉅作匯聚台中 讓世界看見城市新高度

近年來,不僅普立茲克建築大師作品匯聚台中,還有隈研吾國際建築大師,打造「台中巨蛋」、「勤美術 館」等代表性地標,台中國際級建築版圖不斷擴大!隨著綠美圖、童書之森、中醫大美術館等地標接連誕生,從孩童的第一本童書、到長者的藝文散步,台中城市的每個角落都被美學悄悄改寫。

台中不只是頻獲國際建築作品的城市,更在一棟棟建築中,實踐著市長盧秀燕「幸福宜居」的願景。未來,這座城市將持續以藝術與建築為媒介,讓美感成為生活的一部分,也讓世界看見台中的溫度、深度與嶄新的高度。

[台中市政府新聞局廣告]

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
進擊的機器人
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓