En 2002, el término Digital Twins comenzó a usarse en el entorno industrial para referirse a la réplica virtual de un objeto, servicio o proceso, un concepto que, gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, cobra cada vez más importancia en más y más sectores. .
No fue hasta 2010 que la NASA se interesó por esta herramienta y comenzó a crear réplicas virtuales de sus misiones con el fin de poder aplicar los resultados obtenidos a proyectos físicos.
En la década de 1980, la NASA ya era pionera en el diseño de réplicas utilizadas para aprender sobre el comportamiento de equipos y naves espaciales. Esto les dio la oportunidad de anticipar problemas potenciales en el espacio. Poco tiempo después, tras los excelentes resultados obtenidos por la Agencia Espacial de Estados Unidos, esta tecnología dio el salto a las empresas.
La creación de un gemelo digital responde a la capacidad de estas herramientas para predecir el comportamiento futuro de lo que simulan en el mundo virtual.
¿Y cómo es eso posible? Gracias al uso de tecnologías como la Internet de las Cosas, los dispositivos conectados a la red comparten todos sus datos de actividad.
Entonces, gracias a otras tecnologías como big data y inteligencia artificial, estos datos se recopilan y analizan, y la salida puede proporcionar un modelo predictivo. Todo ello tiene como objetivo recrear diferentes escenarios utilizando escenarios y objetos reales como punto de partida y probar el comportamiento de aquello que se ha recreado.
Podría ser el motor de un automóvil autónomo, una ciudad entera o un cohete espacial.
Herramientas transversales
Los gemelos digitales permiten la creación de un prototipo virtual diseñado en base a datos reales para introducir un cambio o mejora en algo que ya existe y funciona.
Pueden recrear todos los escenarios imaginables sin causar ningún daño al producto o servicio y sin interrumpir dicho servicio. Al conectar tanto el mundo virtual como el físico, es posible tomar decisiones basadas en datos reales. Así se mejora la eficacia de lo que se está probando.
Es una disciplina verdaderamente transversal que necesita ser apoyada por varias tecnologías como la antes mencionada. big data y AI, a la que otras como la tecnología 5G, aprendizaje automático y 3D y realidad virtual y nube debe ser incorporado. Varias áreas de conocimiento como las matemáticas, la física y la química también deben trabajar en conjunto.
Su aplicación ha permitido, por ejemplo, la mejora de los procesos productivos en fábricas inteligentes, optimizando así sus recursos y reduciendo costes. Esto lo convierte en un poderoso aliado para mejorar la cadena productiva.
Promoción de la medicina
Cada vez son más los sectores que se mueven hacia este modelo de experimentación virtual. Debido a la crisis del coronavirus, uno de los sectores de más rápido crecimiento ha sido el sector salud.
La aplicación de nuevas tecnologías a este sector ha supuesto un impulso que aún no conoce límites. Y una de estas aplicaciones es precisamente la capacidad de virtualización utilizada en el diseño de réplicas a gran escala.
Es probable que el potencial de esta herramienta para replicar digitalmente la apariencia y el comportamiento de la realidad lleve a los investigadores a aprender mucho más sobre el cuerpo humano y a desentrañar los misterios del cerebro, por ejemplo.
Pero algo que ya es posible es la recreación virtual del corazón y el cerebro humanos para ayudar a la investigación y así trabajar para combatir las enfermedades cardiovasculares, así como para avanzar en el estudio y tratamiento de enfermedades como la epilepsia y el Alzheimer.
Estos son los estudios desarrollados por la plataforma 3DEXPERIENCE de la empresa Dassault Systèmes, que ha diseñado el Living Heart Project y el Living Brain Project.
Por otro lado, el uso de la virtualización en la investigación farmacológica favorece la elaboración de predicciones sobre los efectos biológicos de los tratamientos como medio para desarrollar una medicina totalmente personalizada en el futuro.
Esto se acerca cada vez más, aunque aún se desconoce en qué medida la aplicación de los gemelos digitales en la atención médica mejorará la investigación médica y la salud en general.
El sector de la automoción, motor de la virtualización en España
Fue a finales de 2020 cuando Telefónica y Gestamp, multinacional dedicada al diseño, desarrollo y fabricación de componentes de automoción, anunciaron la implantación de la fábrica de 5G en una de sus factorías de Barcelona para avanzar en la Industria 4.0 gracias a esta red móvil de última generación.
Este proyecto ha supuesto un hito en el sector industrial, ya que es el primer desarrollo de una fábrica digitalizada 5G para procesos productivos en España. El proyecto implica virtualizar una fábrica completa y conectarla a 5G para mejorar el proceso de toma de decisiones.
En concreto, Telefónica ha conectado los elementos físicos de la planta a través de 5G, como las células del robot de soldadura, para capturar y procesar en tiempo real los datos producidos por dichos equipos industriales durante su operación a través del near computing hecho posible por Multi Access Edge Computing ( MEC).
Esto refleja perfectamente el concepto de «hiper-automatización», que vincula la IA con los procesos robóticos y el software de gestión empresarial.
El futuro pertenece a los gemelos digitales.
