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● 西門子的 Xcelerator 解決方案組合幫助尼莫花園創(chuàng)建可持續(xù)的水下生物圈數(shù)字雙胞胎，大大加快設(shè)計(jì)迭代和測試。

● 幫助小專業(yè)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的西門子企業(yè)級(jí)產(chǎn)品創(chuàng)新工具

● 通過將 MindSphere 將驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法部署到工業(yè)邊緣計(jì)算設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和工藝自動(dòng)化，并向設(shè)計(jì)部門提供反饋。

西門子數(shù)字工業(yè)軟件最近宣布，專注于研究可持續(xù)水下作物種植的初創(chuàng)企業(yè)-——尼莫花園（Nemo’s Garden）西門子已部署 Xcelerator 為了縮短其創(chuàng)新周期，快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化，解決方案組合。

意大利潛水設(shè)備制造商尼莫花園 Ocean Reef 集團(tuán)的總裁 Sergio Gamberini 與其子 Luca Gamberini 聯(lián)合成立于2021年。尼莫花園的工程師、潛水員和研究人員努力證明在水下種植草本植物、水果和蔬菜的可行性。尼莫花園的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新在于其水下生物圈，這是一個(gè)非常特殊的水下溫室，可以有效利用溫度穩(wěn)定性、蒸發(fā)淡水生成、二氧化碳吸收、足夠的氧氣和天然害蟲屏障等有利的海洋環(huán)境條件，創(chuàng)造適合作物種植的理想環(huán)境。

尼莫花園的團(tuán)隊(duì)不僅在其原型生態(tài)系統(tǒng)中成功收獲了各種作物，而且發(fā)現(xiàn)在這種環(huán)境下種植的作物的營養(yǎng)成分高于傳統(tǒng)種植方法種植的作物。尼莫花園迫切需要克服的下一個(gè)問題是將原型轉(zhuǎn)化為全球部署的解決方案。

由于寒冷的冬天、短暫的夏天和初始海底使用條件的限制，尼莫花園不得不在一年內(nèi)控制作物的生長周期，這意味著他們每年只有一個(gè)創(chuàng)新周期。在生長周期中，大量的設(shè)計(jì)變化、冗長的物理測試和高度依賴人工監(jiān)控過程，促使尼莫花園團(tuán)隊(duì)尋求加快創(chuàng)新和擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模的方法。于是，尼莫花園向 TekSea 技術(shù)咨詢公司 Matteo Cavalleroni 征求如何利用先進(jìn)技術(shù)幫助他們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的洞察力。經(jīng)過初步協(xié)商，他們邀請(qǐng)西門子加入該項(xiàng)目，以使用 Xcelerator 幫助尼莫花園進(jìn)入下一個(gè)發(fā)展階段的軟件和服務(wù)，為工業(yè)化/商業(yè)化奠定基礎(chǔ)。

尼莫花園聯(lián)合創(chuàng)始人 Luca Gamberini 當(dāng)我第一次了解到西門子的數(shù)字孿生技術(shù)時(shí)，我立刻被吸引了。尼莫花園的系統(tǒng)是獨(dú)一無二的，必須根據(jù)安裝環(huán)境的具體情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。利用數(shù)字雙胞胎技術(shù)，我們可以在正式安裝前以虛擬的方式建模環(huán)境，然后預(yù)測挑戰(zhàn)，找到合適的解決方案。了解生物圈周圍的水流對(duì)我們有很大的好處�，F(xiàn)在，我們不僅可以更好地了解生物圈周圍結(jié)構(gòu)的壓力點(diǎn)，還可以掌握陽光、溫度等物理因素之間的各種相互作用對(duì)植物的影響，所有這些都來自數(shù)字雙胞胎技術(shù)，可以準(zhǔn)確復(fù)制我們的系統(tǒng)。”

尼莫花園Exar代理完整的生物圈數(shù)字孿生不僅可以使用西門子 NX 還可以使用軟件改進(jìn)設(shè)計(jì) Simcenter STAR-CCM 該軟件模擬了生物圈的生長條件、設(shè)備對(duì)水域的影響以及生物圈安裝的整體環(huán)境。從此，尼莫花園團(tuán)隊(duì)可以擺脫氣候、季節(jié)性和短期生長期，或潛水和監(jiān)測的局限性。通過測試虛擬世界中生物圈的調(diào)整，團(tuán)隊(duì)可以大大加快設(shè)計(jì)優(yōu)化。

邊緣監(jiān)測

除了物理生物圈的工程設(shè)計(jì)外，尼莫花園還需要優(yōu)化和擴(kuò)展其植物種植、跟蹤和收獲過程。為了建立可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，不再需要讓訓(xùn)練有素的潛水員潛入海底收集數(shù)據(jù)。尼莫花園充分借鑒了西門子在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化方面的經(jīng)驗(yàn)，建立了一套全面的數(shù)字化和自動(dòng)化方法。

通過西門子 MindSphere 服務(wù)方面，尼莫花園可以分析傳統(tǒng)農(nóng)耕作業(yè)中同一作物不同生長階段和健康狀況的現(xiàn)有生長周期視頻數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)。 基于這一分析，西門子可以訓(xùn)練一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法來監(jiān)測穹頂結(jié)構(gòu)中的植物生長和環(huán)境條件。

將算法部署到生物圈的西門子工業(yè)邊緣（Industrial Edge）計(jì)算設(shè)備后，尼莫花園團(tuán)隊(duì)可以在生長期間隨時(shí)隨地監(jiān)測植物的生長情況。在下一個(gè)生長期，通過將這些工業(yè)邊緣設(shè)備連接到執(zhí)行器，空氣循環(huán)、濕度、灌溉和營養(yǎng)劑量可以自動(dòng)調(diào)整。這將構(gòu)成全球農(nóng)業(yè)服務(wù)基礎(chǔ)，可根據(jù)海底作業(yè)條件進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)不同海洋的具體情況進(jìn)行調(diào)整。

通過全面實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，尼莫花園正逐步將一個(gè)概念轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)可持續(xù)的海底種植平臺(tái)，具有商業(yè)可行性，可以部署在全球范圍內(nèi)。雖然新設(shè)計(jì)的生物圈直到下一個(gè)生長期才開始部署，但基于生長環(huán)境的完整數(shù)字雙胞胎計(jì)優(yōu)化和流程自動(dòng)化，為全球部署做好充分準(zhǔn)備。

可持續(xù)發(fā)展副總裁西門子數(shù)字化工業(yè)軟件 Eryn Devola 不僅大企業(yè)可以追求數(shù)字化，所有企業(yè)都可以。事實(shí)上，小企業(yè)或初創(chuàng)企業(yè)往往可以通過數(shù)字技術(shù)獲得巨大的利潤。與初創(chuàng)企業(yè)的合作有助于擴(kuò)大其影響力，促進(jìn)和加快創(chuàng)新。 我們很高興與尼莫花園合作。他們不僅積極致力于以人為本的技術(shù)發(fā)展，而且致力于為人類提供更多的食物，而且對(duì)環(huán)境有積極的影響，這真的很令人興奮�！�