Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nyt center for digitale tvillinger: "Idéen om at kunne designe og fejlfinde hele systemet, inden man bygger det, er helt fantastisk"

24-årige Christian Møldrup Legaard læser til civilingeniør i computerteknologi. Han bliver lige om lidt en del af Aarhus Universitets nye center for digitale tvillinger, og lige præcis denne nye trend inden for digitale systemer kan spare rigtig mange penge og grå hår, mener han.

02.05.2019 | Jesper Bruun

"Når man designer elektroniske systemer i dag, foregår det ofte efter trial-and-error-metoden. Men det koster mange penge, og det er tager lang tid. Gør man det workflow nemt og virtuelt med en model, der til perfektion simulerer det færdige produkt, kan der spares utroligt meget," mener Christian Møldrup Legaard, der som civilingeniørstuderende bliver tilknyttet det nye AU Centre for Digital Twins, der åbner den 6. maj. Foto: Ida Marie Jensen, AU Foto.

Mandag den 6. maj åbner Aarhus Universitets nye AU Centre for Digital Twins – Danmarks første center for digitale tvillinger og samtidig et af verdens første forsøg på med forskningsøjne kritisk at arbejde akademisk med emnet.

Ud over den forskningsmæssige og industrielle værdi, får det nye center også betydning for universitetets mange ingeniørstuderende. Det mener den 24-årige Christian Møldrup, som har en bachelor i elektronik, og nu er i gang med civilingeniøruddannelsen i computerteknologi.

Christian bygger nemlig robotter. Små, relativt simple robotter som har blot ét formål: De skal køre efter en linje. Og det virker måske ikke synderligt high-tech-agtigt, men det er det nu alligevel.

LÆS OGSÅ: AU åbner eksperimentel hub for ingeniørforskning

For samtidig med at robotten tumler rundt efter en sort tusch-streg, vil en virtuel model på en computer opføre sig præcist som robotten gør. Fødet med data fra robotten i realtid vil modellen være i stand til øjeblikkeligt at fortælle Christian, hvorfor robotten gør, som den gør, hvordan den kunne gøre tingene bedre og mere effektivt, og præcist hvorfor det går galt, hvis det går galt. 

Den virtuelle model kaldes en digital tvilling, og det er en af tidens hotteste trends for industri 4.0-virksomheder. Idéen er at skabe en komplet digital kopi af et fysisk system – det kunne eksempelvis være en vindmølle eller en bil. Den digitale tvilling er en så præcis model, at den agerer, reagerer, ældes og fejler i den virtuelle verden, lige som den fysiske tvilling gør det i den fysiske verden.

Modellen kan simulere dens fysiske modstykke i en sådan grad, at man opnår helt ny indsigt heri. Og man kan teste og udvikle produktet og finde ud af, hvilken konsekvens ændringer har ved hjælp af den digitale model, langt inden man går ud og bygger det hele i virkeligheden.

LÆS OGSÅ: Unikt forskningssamarbejde skal give billigere bæredygtig energi

Det har stor værdi for eksempelvis elektronik- og softwareingeniører, mener Christian:

"Gennem min uddannelse til elektronikingeniør har jeg været med til at bygge flere forskellige slags systemer. Men det er bare sådan med komplicerede elektroniske systemer, at de aldrig rigtig virker, første gang man sætter det sammen, og det er altid et kæmpe bøvl at fejlfinde systemet," siger han og fortsætter:

"Vi byggede f.eks. en selvkørende racerbil i et semesterprojekt. Den indeholder jo en række forskellige komponenter, som vi ved, der skal til, for at det fungerer: En motor så den kan køre, noget til at styre med, billedgenkendelse så den kan finde vej osv. Så kan man sidde der og hugge løs i sin computer og sætte det hele sammen og tro, at nu virker det. Men det gør det sjældent. Der er altid noget galt med det. Idéen om i stedet for at designe det hele virtuelt med en digital tvilling, således at man kan fejlfinde systemet, inden man bygger, er derfor meget tiltalende og meget tidssparende," siger han.

(Artiklen fortsætter under billedet)

Christian Møldrup (th) med sin vejleder professor Peter Gorm Larsen (tv), der bliver centerleder for det nye center for digitale tvillinger. Foto: Lars Kruse, AU Foto. 

LÆS OGSÅ: AU-forskere laver fremtidens CO2-frie brændstof ud af el, vand og luft

Det var faktisk det, der motiverede ham til at tage en kandidat i computerteknologi i stedet for at fortsætte i elektronik-sporet:

"Man kan sige, at jeg er gået fra et hardware-nært studie til det mere software-baserede. Når man designer elektroniske systemer i dag, foregår det ofte efter trial-and-error-metoden. Man prøver sig med andre ord frem, og det kan godt give grå hår. Det koster mange penge, og det er tager lang tid, for et system er ikke bare elektronik: Det hele skal testes sammen for at finde ud af, om det også virker sammen. Forestil dig, at man vil prøve med en ny type gear i en turbine til en vindmølle f.eks. Hvis man skal bygge det i fuld skala og teste det af, er det sindssygt omkostningsfuld. Men gør man det workflow nemt og virtuelt med en model, der til perfektion simulerer den færdige mølle, kan der spares utroligt meget. Og for en fyr, som elsker elektronik som mig, betyder det, at man bedre kan se helheden i projektet. Det gør bare det hele meget federe," siger han.

LÆS OGSÅ: Forskningsprojekt simulerer for første gang fraktalmønstre i naturen

Derfor er Christian også med, når Institut for Ingeniørvidenskab åbner AU Centre for Digital Twins:

"Jeg ved ikke så vanvittigt meget om digitale tvillinger endnu. Jeg arbejder på nogle projekter med bl.a. disse robotter, men jeg kommer til at dykke meget mere ned i det, når jeg skal lave mit specialeprojekt, som kommer til at flette digitale tvillinger sammen med machine learning. Det bliver meget spændende, tror jeg, og det kommer nok også til at flytte nogle grænser for, hvad vi kan."

AU Centre for Digital Twins åbner officielt den 6. maj 2019. Og selvom Christian allerede er tilknyttet centret, må han dog vente til 2020, inden han rigtig kan komme i gang med sit store projekt. Han skal nemlig en tur på udveksling til det internationalt anerkendte universitet KU Leuven i Belgien med kæresten, som ligeledes læser til civilingeniør i computerteknologi, i efterårssemestret.


Læs mere om uddannelserne:

Institut for Ingeniørvidenskab