Temas como la Inteligencia Artificial (IA), el Internet of Things (IoT) y el Machine Learning (ML) son algunas de las tecnologías que más atención reciben, pero siempre hay nuevas tendencias que vienen a cambiar el panorama, una de ellas son los Digital Twins o Gemelos Digitales.

El software Digital Twin utiliza aspectos de todas las tendencias tecnológicas mencionadas (AI, IoT, ML) de una manera que está cambiando la forma en que las empresas optimizan la producción y la inversión.

Una conceptualización sencilla de la tecnología es que se trata de una simulación altamente avanzada que se usa en Ingeniería Asistida por Computadora (CAE, por sus siglas en inglés). Se trata de un duplicado digital que representa un objeto o proceso físico, pero no pretende reemplazarlos; lo hace para informar de su optimización. Otros términos utilizados para referirse a los Digital Twin incluyen la creación de prototipos virtuales, la tecnología de gemelos híbridos y la gestión de activos digitales.

Historia

Este término se hizo popular después de que Gartner mencionara a los Digital Twin como una de sus 10 tendencias tecnológicas estratégicas principales para 2017, diciendo que dentro de tres a cinco años, «miles de millones de personas serán representadas por gemelos digitales, un modelo de software dinámico de una cosa física o Sistema «. Un año más tarde, la consultora una vez más nombró a esta tecnología como una tendencia principal, diciendo que «con un estimado de 21 mil millones de sensores conectados y puntos finales para el 2020, los Digital Twin existirán para miles de millones de cosas en el futuro cercano».

Aunque va más atrás con Michael Grieves, de la Universidad de Michigan, fue el primero en escribir sobre esta tecnología, usando el término “Digital Twin”, en 2002. Sin embargo, la NASA estaba usando tecnología de emparejamiento, el predecesor del gemelo digital, al principio del espacio. exploración.

La NASA quería encontrar una manera de operar o reparar sistemas cuando no están cerca de ellos. Especialmente, cuando ocurrió el desastre del Apolo 13, fue esta tecnología la que permitió a los ingenieros y astronautas ver cómo podían rescatar la misión.

Hoy en día, la NASA usa gemelos digitales para probar y construir su equipo en un entorno virtual, según John Vickers, experto en fabricación líder de la NASA y gerente del Centro Nacional de Fabricación Avanzada de la NASA.

Cuando están seguros de que un sistema funciona perfectamente con los requisitos necesarios, proceden a fabricarlo. Después de eso, el activo físico se conecta con un gemelo digital para permitir una mejor inspección.

¿Cómo funcionan los Digital Twin?

Un Digital Twin comienza su vida siendo construido por especialistas, a menudo expertos en Data Science o matemáticas aplicadas. Estos desarrolladores investigan la física que subyace en el objeto o sistema físico que se está imitando y utilizan esos datos para desarrollar un modelo matemático que simula el original del mundo real en el espacio digital.

El gemelo está construido para que pueda recibir información de sensores que recopilan datos de una contraparte del mundo real. Esto permite al gemelo simular el objeto físico en tiempo real, en el proceso que ofrece información sobre el rendimiento y los posibles problemas. El gemelo también podría diseñarse en base a un prototipo de su contraparte física, en cuyo caso el gemelo puede proporcionar retroalimentación a medida que se refina el producto; un gemelo podría incluso servir como un prototipo antes de construir una versión física.

Un Digital Twin puede ser tan complicado o tan simple como quieras, y la cantidad de datos que utilices para construirlo y actualizarlo determinará con qué precisión estás simulando un objeto físico.

Los Digital Twin ofrecen una visión en tiempo real de lo que está sucediendo con los activos físicos, que pueden aliviar radicalmente las cargas de mantenimiento. Chevron está implementando tecnología digital doble para sus campos petroleros y refinerías y espera ahorrar millones de dólares en costos de mantenimiento. Y Siemens, como parte de su lanzamiento, dice que el uso de gemelos digitales para modelar y prototipo de objetos que aún no se han fabricado puede reducir los defectos del producto y acortar el tiempo de comercialización.

Algo que se debe tomar en cuenta, de acuerdo a Gartener es que los Digital Twin no siempre son necesarios y que pueden aumentar la complejidad innecesariamente. “[Los gemelos digitales] podrían ser una exageración tecnológica para un problema comercial particular. También hay preocupaciones acerca del costo, la seguridad, la privacidad y la integración».