數位孿生是實體機器人或系統的虛擬副本。它即時鏡像真實物體，並利用感測器資料保持同步。工程師利用數位孿生來監控效能、預測故障以及測試變更，而無需實際接觸實體資產。

這個概念源自於美國太空總署的阿波羅計劃，該計畫中地面人員保存了太空船的實體複製品，以便排查故障。數字孿生一詞由麥可·格里夫斯於2002年提出。如今，它被應用於噴射發動機、風力渦輪機、生產線和機器人等領域。機器人數位孿生包括幾何、運動學、動力學和控制邏輯。

數位孿生技術有哪些用途？

• 預測性維護：在故障發生前預測故障。
• 模擬：無風險地測試新路徑或有效載荷。
• 遠端監控：無論身在何處，都能查看機器人的運作情況。
• 培訓：在虛擬環境中對操作員進行培訓。
• 優化：根據真實數據調整效能。

數位孿生模型的精度取決於資料連接的可靠性。如果感測器更新延遲或中斷，模型就會偏離真實情況。高保真數位孿生模型需要強大的運算能力和精細的校準。其優勢在於可視性。工廠經理可以一目了然地查看每個機器人的運作狀況。工程師可以模擬變更，並在實施前確認其可行性。數位孿生模型並非實體機器人的替代品，而是實體機器人的輔助工具，使其更智慧、更安全、更易於管理。