Les jumeaux numériques sont de plus en plus présents dans le langage quotidien et leur définition a évoluée au fil du temps : vus au départ comme des représentations en 3D d’objets en conception assistée par ordinateur, l’internet des objets les a fait basculer vers un mode connecté. Le jumeau numérique n’est plus une représentation statique d’un actif physique mais fournit une représentation dynamique de l’état de l’actif qui peut aller jusqu’à sa prise de contrôle. Suivant cette évolution, les jumeaux numériques se retrouvent de plus en plus souvent mentionnés dans le contexte des Métavers où ils ajoutent la réplication numérique d’objets.
Mettre en œuvre ces concepts et pouvoir définir, déployer et utiliser des jumeaux numériques demande des outils informatiques. Le concept impliquant implicitement le besoin d’interopérabilité, des approches normalisées sont primordiales.
Il s’avère que la spécification NGSI-LD rédigée par le groupe ISG CIM de l’ETSI est parfaitement adaptée à cet usage. Cette spécification, indépendante de tout domaine applicatif, définit des interfaces et des modèles de données permettant l’échange de données entre métiers. Les données sont représentées sous forme de graph de connaissance qui permet de contextualiser et relier tout élément d’information dans le temps et l’espace. Cette spécification est par ailleurs fortement soutenue par la fondation FIWARE qui fournit un une ensemble de briques logicielles open-source compatibles avec cette norme.
Dans ce contexte, nous avons initié au sein de l’ETSI et en collaboration avec la fondation FIWARE un travail de collecte, d’illustration et de classification de l’usage de la spécification pour les jumeaux numériques. L’utilisation de NGSI-LD permet ainsi une représentation d’un objet sous forme atomique (ex. un capteur), sous forme de structure (objet complexe constitué de sous-ensemble) ou comme une composition de systèmes. Plusieurs niveaux de capacités de jumeaux numériques ont été définies : descriptif (connaissance des états passés et actuel), prédictif (estimation des étais futurs), prospectif (analyse d’options telles que des approches ‘what-if’), prescriptif (identification des paramètres de fonctionnement pour atteindre un point de fonctionnement cible) ou encore diagnostique (pour l’analyse du fonctionnement du système).
Le 5 juillet s’est tenu un workshop au cours duquel les travaux ont été présenté à un groupe d’acteurs impliqués dans les jumeaux numériques et NGSI-LD afin de parcourir ensemble et discuter les éléments principaux du rapport technique du groupe ISG CIM. Les présentations suivantes ont été données et les discussions ont permis de confirmer l’intérêt de la spécification NGSI-LD pour la représentation et l’utilisation des jumeaux numériques.
- Introduction to DT and high level requirements extraction
- Positioning of the work – Franck Le Gall (EGM)
- Example of analysed use case – Francisco (FIWARE Foundation)
- Digital twin capabilities – Franck Le Gall (EGM)
- B – DT representation in the NGSI-LD context
- Introduction to NGSI-LD – Martin Bauer (NEC)
- DT definition and representation NGSI-LD – Pauline Folz (Orange)
- Architectural approach – Martin Bauer (NEC)
- C – Actuation and DT service
- Handling of actuation – Giuseppe Tropea (CNIT)
- Generalised Service execution for Digital Twins – Martin Bauer (NEC)