I gemelli digitali: la matematica per l’innovazione
Al giorno d’oggi, è in atto un processo trasformativo per l’industria, che ottimizza i processi e minimizza lo spreco di risorse: la digitalizzazione. Si tratta di uno dei pilastri del Consorzio iNEST, Ecosistema dell’Innovazione del Nord-Est Interconnesso, che può permettere alle industrie del Nord-Est italiano di affermarsi come modelli di efficienza e motori di innovazione.
In prima linea in questa rivoluzione digitale si trova il concetto visionario di gemello digitale, o Digital Twin (DT), ossia la replica virtuale di un prodotto o processo del mondo reale. Lo Spoke 9 di iNEST dedica i propri sforzi di ricerca allo sviluppo di gemelli digitali e alla loro applicazione in diversi settori, impiegando avanzati strumenti di modellazione matematica e numerica.
Leader e Partner
Grazie alle loro attività di ricerca, il Leader e i Partner dello Spoke 9 contribuiranno alla creazione di gemelli digitali sempre più accurati e fedeli alle loro controparti reali.
Scuola Internazione Superiore di Studi Avanzati (SISSA)
Leader
Università degli Studi di Padova
(UniPD)
Partner
Università degli Studi di Trieste
(UniTS)
Partner
Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS)
Partner
Research Topic
Le attività di ricerca dello Spoke 9 si articolano in quattro Research Topic (RT), progettati per affrontare le sfide più all’avanguardia nei campi dei modelli matematici e numerici, del calcolo scientifico e dei gemelli digitali.
MODELLAZIONE MATEMATICA, NUMERICA E BASATA SUI DATI
Si crea un framework solido per la modellazione matematica con metodi e software esistenti. Ricercatrici e ricercatori rendono i loro modelli affidabili e accurati mediante un processo di test con set di dati, condotto con l’aiuto della quantificazione dell’incertezza.
RIDUZIONE DELL’ORDINE DEL MODELLO
La riduzione dell’ordine del modello è uno strumento formidabile per le simulazioni matematiche: aiuta a semplificare le parti più complesse, facilitando il calcolo in tempo reale. Questo permette agli scienziati di migliorare notevolmente la precisione dei modelli matematici.
APPRENDIMENTO AUTOMATICO PER GEMELLI DIGITALI
La sinergia di Machine Learning e riduzione dell’ordine del modello trova applicazione nel calcolo ad alte prestazioni, permettendo lo sviluppo di gemelli digitali automatici per l’industria. In questo modo, i matematici aprono la strada all’integrazione smart di queste tecnologie.
APPLICAZIONI DEI GEMELLI DIGITALI NELL’INDUSTRIA, NELLA MEDICINA, NELLE SCIENZE AMBIENTALI E NELLA VITA QUOTIDIANA
Il potenziale dei gemelli digitali non si limita all’industria, ma emerge anche in altri settori, come l’ambiente, la sanità e la vita quotidiana, attraverso la realizzazione di applicazioni su misura.
Attività Trasversali
La visione di innovazione e sostenibilità di iNEST trova un’espressione tangibile nelle quattro Attività Trasversali (Cross-Cutting Activities o CC), che alimentano il potere trasformativo delle tecnologie sviluppate nell’ambito dello Spoke 9.
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