La tecnología del gemelo digital se ha expandido más allá de la fabricación, llegando al mundo de la fusión de Internet de las cosas, la inteligencia artificial y el análisis de datos. Así, a medida que dispositivos más complejos se conectan con la capacidad de producir datos, tener un equivalente digital brinda a los científicos de datos y otros profesionales de TI la capacidad de optimizar las implementaciones para lograr la máxima eficiencia y crear nuevos escenarios hipotéticos.

 

¿Qué es un gemelo digital?

Un gemelo digital es una representación digital de un objeto o sistema físico. La tecnología detrás de los gemelos digitales se ha expandido para incluir artículos grandes como edificios, fábricas e incluso ciudades.

Hay quien afirma que incluso las personas y los procesos pueden tener gemelos digitales, expandiendo el concepto aún más.

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La idea del gemelo digital surgió por primera vez en la NASA. Allí las maquetas a gran escala de las primeras cápsulas espaciales utilizadas en el suelo para reflejar y diagnosticar problemas en órbita, finalmente, dieron paso a simulaciones totalmente digitales.

En 2017, el gemelo digital se convertía en tendencia al ser nombrado por Gartner como corriente tecnológica estratégica para ese año. La consultora añadía, además, que "miles de millones de personas serán representadas por gemelos digitales”, una afirmación que mantenía un año después diciendo que" con un estimado de 21 mil millones de sensores conectados y puntos finales para 2020, los gemelos digitales existirán para miles de millones de cosas en un futuro próximo".

 

¿Cómo funciona un gemelo digital?

En esencia, un gemelo digital es un programa de ordenador que toma datos del mundo real sobre un objeto físico o sistema y produce predicciones o simulaciones de cómo ese objeto físico o sistema se verá afectado por diferentes inputs en el futuro.

El funcionamiento del gemelo digital puede explicarse de la siguiente forma:

  • Un gemelo digital comienza su vida siendo construido por especialistas, a menudo expertos en ciencia de datos o matemáticas aplicadas, que estudian el objeto a duplicar en el mundo digital y utilizan esos datos para desarrollar un modelo matemático que simula el original del mundo real, pero en el espacio digital.
  • El gemelo está construido de modo 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 problemas potenciales.
  • 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, de hecho, muchas industrias se basan en el gemelo digital, que les sirve como prototipo antes de construir una versión física de algún producto.
  • Un gemelo digital puede ser tan complicado o tan simple como se quiera, ya que la cantidad de datos que se utilice para construirlo y actualizarlo determinará la precisión con la que se está simulando el objeto físico.

 

Ejemplos del gemelo digital

Objetos tales como motores de aviones, trenes, plataformas marinas y turbinas se pueden diseñar y probar digitalmente antes de ser producidos físicamente. Estos gemelos digitales también podrían usarse para ayudar con las operaciones de mantenimiento. Por ejemplo, los técnicos podrían usar un gemelo digital para probar que un arreglo propuesto para una pieza de equipo funciona antes de aplicar el arreglo del gemelo físico.

Además, existen otros sectores donde las aplicaciones empresariales del gemelo digital son fuente de beneficios. Es el caso de la fabricación, un área donde los despliegues de gemelos digitales están muy avanzados, ya que las fábricas ya usan gemelos digitales para simular sus procesos. También es cada vez más habitual encontrar gemelos digitales en el sector salud, donde se envía información a un gemelo digital para monitorizar y predecir el bienestar de un paciente.

La explosión de los sensores de IoT es parte de lo que hace posible que exista un gemelo digital y, de hecho, también sucede al revés, ya que los gemelos digitales, a menudo, pueden optimizar una implementación de IoT para lograr la máxima eficiencia, así como ayudar a los diseñadores a descubrir dónde deberían ir las cosas o cómo funcionan antes de que se implementen físicamente.

 

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Autor

Equipo de Expertos

Universidad Internacional de Valencia