Conference: NSF Workshop on Crosscutting Research Needs for Digital Twins

会议:美国国家科学基金会数字孪生横切研究需求研讨会

基本信息

  • 批准号:
    2335883
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.81万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This two-day workshop will identify research needs for digital twins. A digital twin is a set of digital constructs that mimic the structure, context, and behavior of a physical system. Digital twins are coupled to their physical counterparts; they are characterized by a dynamic, continual, two-way flow of information between the digital representation and the physical counterpart. Data streaming from the physical system are integrated into the digital representation to reduce uncertainties and improve accuracy. The digital representation may in turn be used to control the physical system, optimize data acquisition, and prove decision support. Digital twins must execute rapidly enough to support decisions and control in time scales that are relevant to the physical system and must manage and quantify uncertainties. Of particular note is the bi-directional interaction between the virtual and the physical, which is central to distinguishing a digital twin from a conventional simulation. This bi-directional interaction brings many new challenges to modeling, data curation, and decision-making.The workshop will bring together a diverse community of stakeholders to identify research gaps common across application domains and that may benefit from crosscutting interdisciplinary research efforts. The technical program is organized around four methodological themes: (1) Models; (2) Data; (3) Decisions; and (4) Verification, Validation & Uncertainty Quantification. To ensure crosscutting outcomes, these themes will be explored across four application domains: (1) Engineering, Materials & Manufacturing; (2) Smart Cities; (3) Biomedicine & Health; and (4) Climate, Natural Hazards & Environmental Sciences. Workshop speakers will be asked to identify barriers and enablers for achieving scalable digital twins in the four methodological themes, giving concrete examples drawn from the application domains. These barriers and enablers will be collected and organized during interactive workshop sessions. The objective is to identify, for each of the methodological themes, a “top-five” list of crosscutting barriers and a “top-five” list of potential crosscutting enablers, supported with concrete examples from the application domains.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个为期两天的研讨会将确定数字双胞胎的研究需求。数字孪生兄弟是一组模仿物理系统的结构、上下文和行为的数字构造。数字双胞胎耦合到他们的物理对应物;他们的特征是在数字表示和物理对应物之间动态、连续、双向的信息流。来自物理系统的数据流被集成到数字表示中,以减少不确定性并提高精度。数字表示又可用于控制物理系统、优化数据采集和证明决策支持。数字双胞胎必须足够快地执行,以支持与物理系统相关的时间尺度上的决策和控制,并且必须管理和量化不确定性。特别值得注意的是虚拟和物理之间的双向交互,这是区分数字双胞胎和传统模拟的核心。这种双向交互给建模、数据管理和决策带来了许多新的挑战。研讨会将把不同的利益相关者社区聚集在一起,以确定跨应用领域常见的研究差距,并可能受益于交叉学科的研究努力。该技术方案围绕四个方法论主题组织:(1)模型;(2)数据;(3)决策;(4)验证、确认和不确定度量化。为确保取得贯穿各领域的成果,将在四个应用领域探讨这些主题:(1)工程、材料与制造;(2)智慧城市;(3)生物医学与健康;(4)气候、自然灾害与环境科学。讲习班的发言者将被要求在四个方法主题中找出实现可扩展数字双胞胎的障碍和促进因素,并提供从应用领域得出的具体例子。这些障碍和推动因素将在互动研讨会期间收集和组织。其目标是为每个方法主题确定横切障碍的“五大”列表和潜在横切推动因素的“五大”列表,并提供应用领域的具体例子。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Karen Willcox其他文献

Survey and perspective on verification, validation, and uncertainty quantification of digital twins for precision medicine
用于精准医疗的数字孪生体的验证、确认和不确定性量化的调查与展望
  • DOI:
    10.1038/s41746-025-01447-y
  • 发表时间:
    2025-01-17
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15.100
  • 作者:
    Kaan Sel;Andrea Hawkins-Daarud;Anirban Chaudhuri;Deen Osman;Ahmad Bahai;David Paydarfar;Karen Willcox;Caroline Chung;Roozbeh Jafari
  • 通讯作者:
    Roozbeh Jafari
Real-time aerodynamic load estimation for hypersonics via strain-based inverse maps
通过基于应变的逆映射对高超音速进行实时气动载荷估计
  • DOI:
    10.2514/6.2024-1228
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Julie Pham;Omar Ghattas;Karen Willcox
  • 通讯作者:
    Karen Willcox
Digital twins in mechanical and aerospace engineering
机械和航空航天工程中的数字孪生
  • DOI:
    10.1038/s43588-024-00613-8
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Alberto Ferrari;Karen Willcox
  • 通讯作者:
    Karen Willcox
Optimal $$L_2$$ -norm empirical importance weights for the change of probability measure
  • DOI:
    10.1007/s11222-016-9644-3
  • 发表时间:
    2016-03-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.600
  • 作者:
    Sergio Amaral;Douglas Allaire;Karen Willcox
  • 通讯作者:
    Karen Willcox
Multifidelity uncertainty quantification for ice sheet simulations
  • DOI:
    10.1007/s10596-024-10329-3
  • 发表时间:
    2025-01-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.000
  • 作者:
    Nicole Aretz;Max Gunzburger;Mathieu Morlighem;Karen Willcox
  • 通讯作者:
    Karen Willcox

Karen Willcox的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Karen Willcox', 18)}}的其他基金

CDS&E: Collaborative Research: A Bayesian inference/prediction/control framework for optimal management of CO2 sequestration
CDS
  • 批准号:
    1507488
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: DDDAS-TMRP: MIPS: A Real-Time Measurement-Inversion-Prediction-Steering Framework for Hazardous Events
合作研究:DDDAS-TMRP:MIPS:危险事件实时测量-反演-预测-引导框架
  • 批准号:
    0540186
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

SYNJ1蛋白片段通过促进突触蛋白NSF聚集在帕金森病发生中的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
NSF蛋白亚硝基化修饰所介导的GluA2 containing-AMPA受体膜稳定性在卒中后抑郁中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82071300
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
参加中美(NSFC-NSF)生物多样性项目评审会
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
参加中美(NSFC-NSF)生物多样性项目评审会
  • 批准号:
    31981220281
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2.3 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
中美(NSFC-NSF)EEID联合评审会
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2.6 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
中美(NSFC-NSF)EEID联合评审会
  • 批准号:
    81981220037
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2.1 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
中美(NSFC-NSF)EEID联合评审会
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    1.2 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
Mon1b 协同NSF调控早期内吞体膜融合的机制研究
  • 批准号:
    31671397
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    67.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Conference: NSF Workshop on Hardware-Software Co-design for Neuro-Symbolic Computation
会议:NSF 神经符号计算软硬件协同设计研讨会
  • 批准号:
    2338640
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conference: NSF Workshop on the Convergence of Smart Sensing Systems, Applications, Analytic and Decision Making
会议:NSF 智能传感系统、应用、分析和决策融合研讨会
  • 批准号:
    2334288
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: NSF Workshop Sustainable Computing for Sustainability
协作研究:会议:NSF 可持续计算可持续发展研讨会
  • 批准号:
    2334853
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: NSF Workshop Sustainable Computing for Sustainability
协作研究:会议:NSF 可持续计算可持续发展研讨会
  • 批准号:
    2334854
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conference: 2023 NSF Algorithms for Modern Power Systems (AMPS) Workshop
会议:2023 NSF 现代电力系统算法 (AMPS) 研讨会
  • 批准号:
    2226640
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conference: NSF-NIH Joint Workshop on Foundational AI in Biology
会议:NSF-NIH 生物学基础人工智能联合研讨会
  • 批准号:
    2325301
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: NSF/TIH PI Meeting and Workshop for Indo-US Research Collaboration
合作研究:会议:NSF/TIH PI 会议和印美研究合作研讨会
  • 批准号:
    2327270
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: NSF/TIH PI Meeting and Workshop for Indo-US Research Collaboration
合作研究:会议:NSF/TIH PI 会议和印美研究合作研讨会
  • 批准号:
    2327269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conference: NSF Workshop: Expanding Capacity and Diversity in AI Education
会议:NSF 研讨会:扩大人工智能教育的能力和多样性
  • 批准号:
    2330257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: NSF Workshop Sustainable Computing for Sustainability
协作研究:会议:NSF 可持续计算可持续发展研讨会
  • 批准号:
    2334855
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 9.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了