Digital twins. Conoce más sobre los gemelos digitales

El concepto digital twins se atribuye a David Gelernter, pero fue la NASA quien adoptó por primera vez el concepto de gemelo digital en 2010, para crear simulaciones digitales de cápsulas espaciales y naves.

Los gemelos digitales son considerados una tecnología disruptiva que será vital en el auge y desarrollo de la Cuarta Revolución Industrial.

¿Qué son los digital twins?

Los digital twins son una réplica digital o virtual de un objeto, proceso o servicio físicos, utilizadas para hacer simulaciones, conectando el mundo offline y online. Con ellos, cualquier cambio o modificación se implementa en la versión virtual, con lo que podemos recopilar datos y lograr una predicción de funcionamiento en la versión física o real. La clave de su éxito actual es el desarrollo del Internet de las Cosas.

Mediante un programa informático y datos reales, se recrean simulaciones para lograr posibles escenarios y predicciones de un producto o proceso. Con ello, se pueden evitar fallos y realizar análisis. Para esto, el procesamiento de datos, la física y las matemáticas aplicadas son las bases tecnológicas y científicas.

Creación y aplicaciones

Una tarea principal en la creación de un digital twin es la recopilación ingente de datos del objeto real y de su entorno físico. Dichos datos generarán modelos computacionales que representes futuros comportamientos y evoluciones de la parte física en un contexto digital. En este caso, resulta evidente que la cantidad de datos recogidos será proporcional a la precisión de las predicciones resultantes.

Las aplicaciones más destacadas y habituales de los gemelos digitales se encuentran en los campos de la ingeniería, física, química, inteligencia artificial o el aprendizaje automático, entre otros.

Asimismo, la representación de estos modelos puede ser en 3D o en realidad aumentada.

Existen tres usos clave:

• Prototipo de gemelo digital (DTP): Con anterioridad a la creación de un producto físico se desarrolla uno digital para ver cómo sería y saber cómo se comportaría.
• Instancia gemela digital (DTI): Teniendo un producto real, se usa el gemelo digital para hacer pruebas en diferentes escenarios virtuales, réplicas de posibles reales.
• Digital Twin Aggregate (DTA): Recopila la información del uso anterior para así determinar capacidades de un producto, obtener pronósticos y probar parámetros operativos.

En consecuencia, las compañías que decidan apostar por esta tecnología tendrán que enfrentarse a los siguientes retos:

• Monitorizar y digitalizar los procesos industriales, lo que conlleva una estricta arquitectura de integración y automatización industrial.
• Multiplicar la capacidad de los sistemas de almacenamiento, gestión y análisis de datos para procesar el volumen de información necesario para los gemelos digitales.
• Pasar de las representaciones digitales a las múltiples copias digitales simultáneas, con mayor capacidad para evaluar los escenarios alternativos.

Beneficios de los digital twins

A partir del digital twin se crea una simulación que permite una actualización constante de los datos obtenidos en el modelo real o físico. De este modo, las empresas consiguen evaluar íntegramente todo el proceso y el desarrollo del producto de forma automatizada.

Por otro lado, el gemelo digital logra que la industria anticipe el tiempo de disminuciones de actividad, prevenir circunstancias cambiantes, probar innovaciones o mejoras, etc.

Otro factor beneficioso es el ahorro de tiempo y dinero que implica el uso de gemelos digitales para pruebas o análisis de viabilidades en cualquier proceso o producto.

Y en la línea de lo anterior, los prototipos que puedan surgir, antes de la fabricación, tendrán los defectos minimizados, junto con la optimización de la calidad y la eficiencia.

Inconveniente

La creación de un gemelo digital no es fácil. No existe una plataforma estandarizada para ello, igual que tampoco resulta evidente la tecnología necesaria.