Introducción
Los gemelos digitales son el resultado de réplicas entre la realidad física y la innovación digital, consiste en una innovación tecnológica que promete transformar por completo la forma de interactuar con el entorno. Estas representaciones virtuales permiten analizar procesos reales, experimentar con objetos físicos existentes y construir escenarios hipotéticos para prever comportamientos. Es posible crear un gemelo virtual de prácticamente cualquier entidad, desde un motor de avión hasta un parque eólico o incluso una ciudad entera.
Los modelos informáticos avanzados, anteriormente limitados a industrias, se encuentran preparados para expandir su influencia hacia áreas tan extensas como la economía global, los océanos e incluso el planeta Tierra. ¿Qué son en realidad estos gemelos digitales y de qué manera redefinirán la relación con el mundo físico y digital?
En este artículo se disertará sobre el impacto y las potencialidades ilimitadas que los gemelos digitales ofrecen para cambiar el futuro.
¿Qué son los gemelos digitales?
Se vislumbra un futuro donde los modelos computacionales serán capaces de simular con precisión el comportamiento de elementos físicos mediante la recopilación y procesamiento constante de datos provenientes de sensores. Estos futuros gemelos digitales operarán como un reflejo fiel de la realidad, permitiendo ensayar cambios y mejoras antes de implementarlos en el mundo físico.
Por ejemplo, una turbina de gas tiene como entrada de alimentación una corriente de metano al 97 % de pureza y aire a 20 °C, y mueve un alternador que produce energía eléctrica. Un gemelo digital de esta turbina correctamente programado puede predecir los gigawatios de energía que producirá el alternador si la pureza del metano baja al 96 % o la temperatura del aire sube a 21 °C.
Cuando se dice que “al recibir las mismas entradas, proporciona las mismas salidas” no se quiere decir que, en el gemelo digital de la turbina, entre aire físico, sino que entran los datos de ese aire (cantidad, temperatura, etc.). Igual ocurre con las salidas.
Aunque su desarrollo se ha gestado durante años, su rápida evolución actualmente los posiciona para extenderse a casi cualquier actividad económica. Las próximas iteraciones de los gemelos digitales integran las tendencias de la era digital 4.0: sensores avanzados, IoT (Internet de las cosas) e IIoT (Internet Industrial de las cosas), protocolo 5G para la gestión de grandes volúmenes de información, análisis avanzado, computación en la nube y tecnologías de realidad extendida.
La evolución de los gemelos digitales
Inicialmente, los gemelos digitales eran modelos informáticos estáticos que replicaban la estructura y funciones básicas de un objeto físico o un proceso. Sin embargo, su evolución ha sido exponencial. Hoy en día, estos gemelos no solo replican la apariencia y funcionalidad, sino que integran datos en tiempo real de sensores, lo que permite un modelado dinámico y una comprensión mucho más profunda del comportamiento de los elementos físicos que representan.
La clave de su evolución radica en la convergencia de múltiples tecnologías. La incorporación de sensores avanzados, el Internet de las cosas (IoT), la conectividad 5G, la inteligencia artificial (IA) sofisticada y la computación en la nube ha llevado a los gemelos digitales a un nuevo nivel de sofisticación. Esto les permite no solo reflejar la realidad, sino también predecir y optimizar su funcionamiento, facilitando así la toma de decisiones informadas y estratégicas.
Este avance ha propiciado una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores. Desde la fabricación y la logística hasta la gestión energética y la medicina. Su capacidad para probar y simular cambios en un entorno virtual antes de implementarlos en el mundo físico ha reducido costos, minimizado riesgos y acelerado la innovación de manera sin precedentes, revolucionando la forma en que las empresas operan y toman decisiones.
En el futuro, los gemelos digitales, por ejemplo, de un parque eólico integrarán datos en tiempo real de cada turbina, como la velocidad del viento, la eficiencia de generación de energía y las condiciones climáticas locales. Gracias a esta información, estos gemelos digitales simularán diversos escenarios, permitiendo a los operadores prever y optimizar la producción de energía eólica. Se podrán ensayar estrategias de mantenimiento preventivo, identificar posibles fallas antes de que ocurran y optimizar la posición de las palas para maximizar la captación de viento.
Este enfoque permite reducir los tiempos de inactividad, optimizar la eficiencia operativa y aumentar la producción de energía. El uso de esta tecnología en la gestión de parques eólicos, las empresas pueden tomar decisiones más informadas y estratégicas, lo que resulta en un alto rendimiento y costos reducidos a lo largo del ciclo de vida de la infraestructura energética.
Impacto y proyección futura
Las predicciones sobre el mercado de los gemelos digitales son extraordinarias: se espera un crecimiento anual del 58 % hasta 2026. Además, estimaciones de Accenture plc (Securities Analysts’ Estimates, ACN) sugieren que para 2030, este sector podría contribuir significativamente a la reducción de emisiones y generar beneficios económicos sustanciales en diversos sectores.
Industrias como la automotriz y la energética ya han adoptado estos gemelos, con un impresionante 85 % de vehículos eléctricos y un 75 % de nuevas instalaciones eólicas desarrolladas con su integración tecnológica.
El futuro de los gemelos digitales
El potencial de esta innovación se vislumbra en proyectos que replicarán ecosistemas completos, desde la gestión de los océanos hasta la recreación digital parcial, e incluso total, del planeta Tierra. Además, se proyecta una nueva era tecnológica donde los gemelos digitales, asistidos por 6G, podrían crear copias virtuales a escala planetaria.
Esta tecnología no deben confundirse con sus contrapartes industriales, ya que ofrecen niveles de detalle distintos, como por ejemplo el metaverso, el cual se postula como una nueva internet con acceso a gemelos digitales públicos y privados.
La proyección a largo plazo vislumbra futuras iteraciones de gemelos digitales, tales como reproducciones de individuos en avatares y hologramas evolucionados mediante tecnologías como los deep fakes. En este escenario futurista, los Digital Twins estarían dotados de inteligencia artificial a un nivel superior y tendrían un acceso sin igual a sabiduría destilada.
Conclusiones
los gemelos digitales presentan un potencial significativo y diversificado que abarca desde mejoras en la gestión ambiental hasta innovaciones en la atención médica. Este enfoque tecnológico no solo representa una evolución en términos de digitalización, sino que también configura un cambio fundamental en la relación del hombre con el mundo físico.
El impacto potencial de los gemelos digitales en la intersección del mundo físico y digital es innegable. Su capacidad para transformar la gestión ambiental, revolucionar la atención médica, cambiarán y modificarán fundamentalmente la relación con el entorno y el mudo digital.
¡Descubre el futuro hoy mismo! Sumérgete en el mundo de los gemelos digitales y transforma tu visión del mañana.”
Referencias
Fuente propia
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