Ψηφιακά Δίδυμα: Πως η Τεχνητή Νοημοσύνη βελτιστοποιεί τον Ψηφιακό Κόσμο

Μπαλαφούτης, Ανδρέας; Balafoutis, Andreas

dc.contributor.author	Μπαλαφούτης, Ανδρέας	el
dc.contributor.author	Balafoutis, Andreas	en
dc.date.accessioned	2024-06-05T08:07:08Z
dc.date.available	2024-06-05T08:07:08Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59641
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27337
dc.rights	Default License
dc.subject	Ψηφιακό Δίδυμο	el
dc.subject	Τεχνητή Νοημοσύνη	el
dc.subject	Πρόβλεψη	el
dc.subject	Έξυπνα Κτίρια	el
dc.subject	Βιομηχανία	el
dc.subject	Digital Twin	en
dc.subject	Artificial Intelligence	en
dc.subject	Prediction	en
dc.subject	Smart Buildings	en
dc.subject	Industry	en
dc.title	Ψηφιακά Δίδυμα: Πως η Τεχνητή Νοημοσύνη βελτιστοποιεί τον Ψηφιακό Κόσμο	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Ψηφιακά Δίδυμα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-01-19
heal.abstract	Τα Ψηφιακά Δίδυμα (Digital Twins) αναπαριστούν τη λειτουργία ενός φυσικού συστήματος και αλληλοεπιδρούν με αυτό μέσω της συλλογής και της επεξεργασίας των δεδομένων που προκύπτουν από τους αισθητήρες του φυσικού συστήματος. Στο πλαίσιο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας πραγματοποιήθηκε αρχικά μια γενική παρουσίαση των τεχνολογιών του Ψηφιακού Κόσμου, όπως το Διαδίκτυο των Πραγμάτων, η 4η Βιομηχανική Επανάσταση, τα Έξυπνα Κτίρια και οι Έξυπνες Πόλεις, το Υπολογιστικό Νέφος, τα Κυβερνο-φυσικά Συστήματα και η Εκτεταμένη Πραγματικότητα. Έπειτα έγινε βιβλιογραφική ανασκόπηση της έννοιας των Ψηφιακών Διδύμων και παρουσιάστηκε η ιστορική τους εξέλιξη με το πέρασμα των ετών. Μετά τον ορισμό της βασικής τους δομής και λειτουργίας, αναλύθηκαν οι διαφορές μεταξύ μιας απλής προσομοίωσης και της διαδραστικότητας που παρουσιάζουν τα Ψηφιακά Δίδυμα. Υπάρχει ένα τεράστιο πεδίο εφαρμογής της συγκεκριμένης τεχνολογίας, με εφαρμογές στη Βιομηχανία, στην Υγεία, τις Κατασκευές, τις Έξυπνες Πόλεις, την Αυτοκινητοβιομηχανία και την Αεροπορική Βιομηχανία και τη Γεωργία, όπου παρουσιάστηκαν εφαρμογές στους συγκεκριμένους τομείς, με έμφαση στα οφέλη, τις προκλήσεις και της προοπτικές. Κλάδος της Επιστήμης των Υπολογιστών είναι και η Τεχνητή Νοημοσύνη (Artificial Intelligence), η οποία επιδιώκει τη δημιουργία ενός ευφυούς μηχανήματος το οποίο μπορεί να αντιδρά σαν την ανθρώπινη νοημοσύνη. Η Τεχνητή Νοημοσύνη χρησιμοποιεί συγκεκριμένες τεχνικές για την υλοποίηση του σκοπού της. Στο επόμενο Κεφάλαιο έγινε ανάλυση του τρόπου με τον οποίο η Τεχνητή Νοημοσύνη βελτιώνει τα Ψηφιακά Δίδυμα και παρουσιάστηκε μια σειρά από παραδείγματα και εφαρμογές Ψηφιακών Διδύμων που χρησιμοποιούν AI, όπως στη σχεδίαση έξυπνων κτιρίων και στην κατασκευή έξυπνων σηράγγων, στη Βιομηχανία, στην Υγειονομική Περίθαλψη, στην εκπαίδευση αυτόνομων αυτοκινήτων, στον τομέα της συντήρησης, επισκευής και ανακατασκευής και στην παραγωγή ενέργειας. Από όλη την ανάλυση και την μελέτη περιπτώσεων προκύπτει ότι τα Ψηφιακά Δίδυμα που ενσωματώνουν Τεχνητή Νοημοσύνη ήρθαν για να βελτιώσουν τα φυσικά συστήματα και να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε τον κόσμο, καθώς προσδίδουν νέα χαρακτηριστικά και δυνατότητες πρόβλεψης και υποστήριξης αποφάσεων. Χρειάζεται όμως πάντα η διατήρηση της ανθρώπινης εποπτείας ώστε να μπορέσουν να εξελιχθούν ακόμη περισσότερο και να βελτιώσουν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά τους.	el
heal.abstract	Digital Twins represent the operation of a physical system and interact with it by collecting and processing data derived from the sensors of the physical system. Within the scope of this thesis, an initial overview of Digital World technologies was presented, such as the Internet of Things, the Fourth Industrial Revolution, Smart Buildings and Smart Cities, Cloud Computing, Cyber-Physical Systems and Augmented Reality. Afterwards, a literature review was conducted on the concept of Digital Twins, presenting their historical evolution over the years. After the definition of their basic structure and function, the differences between a simple simulation and the interactivity of Digital Twins were analyzed. There is a huge field of application for this specific technology, with applications in Industry, Healthcare, Construction, Smart Cities, Automobile Industry, Aerospace Industry and Agriculture. Applications within these specific fields were presented, with emphasis put on their benefits, challenges, and prospects. Artificial Intelligence is a part of Computer Science, which aims to create an intelligent machine capable of behaving like human intelligence. Artificial Intelligence is using specific techniques to achieve its purpose. In the next chapter we analyzed how Artificial Intelligence improves Digital Twins and we presented a series of examples and applications of Digital Twins that use Artificial Intelligence, such as in designing Smart Buildings, constructing Smart Tunnels, in Industry, in Healthcare, in training autonomous vehicles, in the field of maintenance, repair and reconstruction and in energy production. From the analysis and study of these cases, we came to the conclusion that Digital Twins which use Artificial Intelligence have come to improve physical systems and change the way we see the world. This is because they give new characteristics, with specific skills for prediction and decision making. However, the maintenance of human supervision is always of vital importance so as to enhance their evolution and improve their qualitative characteristics.	en
heal.advisorName	Αδαμοπούλου, Ευγενία	el
heal.committeeMemberName	Αδαμοπούλου, Ευγενία	el
heal.committeeMemberName	Δεμέστιχας, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Συκάς, Ευστάθιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	87 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false