Un gemelo digital, o digital twin, es una réplica virtual realizada a imagen y semejanza de un producto al que se le incorporan datos en tiempo real que pueden ser captados a través de sensores o de tecnologías relacionadas con el Big Data. Una vez recolectada la información, se procesada con Inteligencia Artificial, Cloud Computing y Machine Learning para alumbrar una representación viva que “siente, piensa y actúa”.
- Piensa: analiza los datos y obtiene conclusiones a través de la Inteligencia Artificial. Aprende de su histórico gracias a tecnologías Machine Learning.
- Siente: Recoge en tiempo real los datos a través de los sensores instalados en las máquinas o de las tecnologías Big Data.
- Actúa: Soluciona incidencias, propone optimizaciones y predice operaciones. Se se le añade un procesador de voz, interactúa con los ingenieros.
Funcionan como modelos informáticos capaces de replicar con un elevado nivel de detalle realidades físicas como productos, servicios, procesos, infraestructuras como barcos o fábricas o sistemas complejos como simuladores de gestión financiera, redes logísticas o energéticas o incluso una smart city con múltiples gemelos agregados sobre aspectos concretos como el tráfico, la administración, el urbanismo, etc.
Los gemelos digitales reciben y procesan información continua de todos esos elementos físicos a través de sensores para conocer a fondo su comportamiento y cómo mejorarlo, y ensaya los cambios el “hermano digital” antes de aplicarlos en el “hermano físico”.
Por ejemplo, los aerogeneradores, los motores o las grúas ya son capaces de comprenderse a sí mismos y de conversar en lenguaje natural con los ingenieros, gracias a esta tecnología disruptiva que será vital en el auge y en el desarrollo de la Cuarta Revolución Industrial.
Los gemelos digitales van a transformar numerosos procesos. Una de las principales ventajas es que permitirán a las empresas detectar problemas con antelación y resolverlos más rápidamente. Pueden avisar de cualquier futura avería, incidencia o anomalía en su funcionamiento interactuando directamente con los humanos. Incluso pueden trabajar de forma autónoma al ser capaces de analizar una situación, proponer soluciones optimizadas y ponerlas en marcha. En relación con el sector de la salud, por ejemplo, los gemelos digitales podrían ayudar a crear planes de atención médica y aumentar las medidas preventivas de cara a posibles enfermedades.
Los gemelos digitales mejorarán como mínimo el 10% la eficiencia de las empresas y la industria. La implantación de un gemelo digital requiere tiempo, ya que implica la completa transformación de la empresa. En consecuencia, las empresas que decidan apostar por esta tecnología tendrán que enfrentarse a los siguientes retos:
- Monitorizar y digitalizar masivamente procesos de la industria que exigen una estricta arquitectura de integración y automatización industrial.
- Multiplicar la capacidad de los sistemas de almacenamiento, gestión y análisis de datos actuales para manejar el volumen requerido por los gemelos digitales.
- Dar el salto de las representaciones digitales al manejo de múltiples copias digitales simultáneas con mayor capacidad para evaluar los escenarios alternativos.
Aunque llevan años desarrollándose, lo que está cambiando a toda prisa es su capacidad operativa para extenderse a casi cualquier actividad económica. Las próximas generaciones de gemelos digitales integran la colección completa de tendencias digitales 4.0: sensórica avanzada (consumo, eficiencia, vibraciones, temperatura, movimiento, presión, reconocimiento de imágenes y sonidos…) potenciada por la integración de dispositivos conectados (IoT y su especialidad Industrial: IIoT), el protocolo 5G para gestionar ese volumen masivo de información sin latencia, el salto equivalente en la analítica avanzada y la gestión desde la nube, plataformas de control y monitorización que integren fuentes diversas, o versiones mejoras de la realidad extendida (virtual, aumentada, mixta…) para intervenir de forma directa por ejemplo en la reparación de una máquina con asistencia de sus planos digitales.
Y desde luego los gemelos digitales evolucionados integrarán inteligencia artificial, también evolucionada, para multiplicar la capacidad de predicción y mantenimiento preventivo al aprender del comportamiento del proceso que replican. A todas estas tecnologías genéricas se pueden añadir otras complementarias como el procesamiento de voz o el escaneado en 3D que traduce al plano digital estructuras físicas ya existentes. Un edificio, por ejemplo.
De hecho, los gemelos entendidos como plataformas de tecnologías entrelazadas funcionarán como un motor. Es decir, un gemelo digital de ese nivel obligaría a escalar el grado de digitalización en una empresa para rendir todo su potencial. Además, un contexto de crisis solapadas como el que sufre el mundo (guerra caliente, guerra fría, inflación, estanflación…) podría estimular el sector por su capacidad para adaptarse a la incertidumbre más rápido, barato y con menos riesgo que aplicando los cambios en los procesos reales, sin el colchón de probar primero en el modelo digital.
Aún se va más allá. Se podría generar un gemelo de gemelos hasta recrear digitalmente, al menos en parte, el planeta Tierra. Mientras otros programas ya proyectan un nuevo salto tecnológico de los gemelos digitales asistidos con 6G para acercar a la realidad esas copias virtuales a escala planetaria.
Aunque se integrarían en el metaverso (en cierto modo, un gemelo digital del mundo) no debe confundirse con los gemelos digitales de sistemas como los industriales, cuyo nivel de detalle sería de lejos más preciso. El metaverso serviría más bien como una nueva internet con acceso a gemelos digitales públicos y privados.
Esa proyección a décadas vista promete diversificar el concepto mismo del gemelo digital con versiones inéditas. Por ejemplo, las réplicas de humanos en avatares y hologramas evolucionados a partir de tecnologías ya plenamente operativas, como los deep fakes (recreación de personas reales vivas o ya desaparecidas) usados en publicidad, o en cibercrimen. En esta versión futurista, los digital twin contarían con otro nivel de inteligencia artificial y acceso a cantidades sin precedentes, más que de información, de sabiduría destilada.
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Fuente: medios de comunicación