Qué es un gemelo digital
Gemelos digitales, claves en la Cuarta Revolución Industrial
Los aerogeneradores, los motores o las grúas ya son capaces de comprenderse a sí mismos y de conversar en lenguaje natural con los ingenieros. No es ciencia ficción, son los gemelos digitales, una tecnología disruptiva que será vital en el auge y desarrollo de la Cuarta Revolución Industrial.
En 1968 la película 2001: Una odisea del espacio sorprendió al mundo con un futuro en el que los astronautas hablaban con un súper ordenador (HAL 9000) capaz de monitorizar la nave y gestionar su funcionamiento. Medio siglo después, la realidad ya roza con los dedos la ficción ideada por las mentes del cineasta Stanley Kubrick y el escritor Arthur C. Clarke. Y esos simbólicos dedos pertenecen a los gemelos digitales, protagonistas de la Revolución Industrial 4.0.
Un gemelo digital, o digital twin, es una réplica virtual realizada a imagen y semejanza de un producto —la turbina de un avión, las palas de un aerogenerador, la fachada de un edificio, etc.— al que se le incorporan datos en tiempo real que pueden ser captados a través de sensores o de tecnologías relacionadas con el Big Data. Una vez recolectada dicha información, esta es procesada con Inteligencia Artificial, Cloud Computing y Machine Learning para alumbrar una representación viva que siente, piensa y actúa.
La idea del gemelo digital no es nueva. En 2002 en la Universidad de Michigan, Michael Grieves, ingeniero informático, mencionó durante una charla junto a John Vickers, director de Tecnología de la NASA, la posibilidad de crear representaciones digitales de sistemas físicos que tuvieran entidad por sí mismas. Ni dos décadas después, concretamente en 2018, la consultora Gartner situó a los digital twins como una de las diez tendencias tecnológicas de ese año.
Ventajas de los gemelos digitales
Los gemelos digitales van a transformar numerosos procesos. Algo que ya adelantaron en 2017 consultoras como Deloitte o KPMG en sus informes Industry 4.0 and the digital twin y Beyond the hype, respectivamente. Una de las principales ventajas es que permitirán a las empresas detectar problemas con antelación y resolverlos más rápidamente. Pueden avisar de cualquier futura avería, incidencia o anomalía en su funcionamiento interactuando, como hacía HAL 9000, directamente con los humanos. Incluso pueden trabajar de forma autónoma al ser capaces de analizar una situación, proponer soluciones optimizadas y ponerlas en marcha.
Cuando una empresa construye una réplica digital de sus productos, de los entornos en los que opera y de los sistemas que los producen, puede predecir virtualmente todo lo que sucederá en el mundo físico. Para los ingenieros, los gemelos digitales son muy útiles porque, al contar con un historial detallado del modelo anterior, pueden subsanar los errores y crear nuevas versiones más fiables. Y los datos le dan la razón. La consultora IDC detectó en 2018 mejoras del 30% en los procesos críticos de aquellas compañías que invirtieron en esta tecnología.
¿Cómo se adapta una empresa a los gemelos digitales?
Gartner predice que en 2021 la mitad de las grandes empresas industriales utilizará gemelos digitales, lo que se traducirá en una mejora del 10% en su eficiencia. La implantación de un gemelo digital no es un proceso que se pueda completar de la noche a la mañana. De hecho, implica la completa transformación de la empresa. En consecuencia, las compañías que decidan apostar por esta tecnología tendrán que enfrentarse a los siguientes retos:
Monitorizar y digitalizar masivamente procesos de la industria que exigen una estricta arquitectura de integración y automatización industrial.
Multiplicar la capacidad de los sistemas de almacenamiento, gestión y análisis de datos actuales para manejar el volumen requerido por los gemelos digitales.
Dar el salto de las representaciones digitales al manejo de múltiples copias digitales simultáneas con mayor capacidad para evaluar los escenarios alternativos.
¿QUÉ HACE UN GEMELO DIGITAL?
PIENSA
Analiza los datos y obtiene conclusiones a través
de la Inteligencia Artificial. Aprende de su histórico
gracias a tecnologías Machine Learning.
SIENTE
Recoge en tiempo real los datos a través de los sensores
instalados en las máquinas o de tecnologías Big Data.
ACTÚA
Soluciona incidencias, propone optimizaciones
y predice operaciones. Si se le añade un procesador
de voz, interactuará con los ingenieros.
Fuente: KPMG y Deloitte.
La disrupción de los gemelos digitales
Los gemelos digitales son una tecnología disruptiva que promete revolucionar la industria y será fundamental para las fábricas 4.0. Pero, ¿en qué se concretarán dichos cambios? La producción de piezas personalizadas y adaptadas a las demandas y requerimientos específicos de los clientes fomentará su satisfacción, la consecución de procesos más eficientes se traducirá en una reducción considerable de las emisiones contaminantes, y el análisis de los datos y la simulación posterior permitirá crear comportamientos predictivos que optimizarán los resultados.
Con una previsión de 21.000 millones de objetos conectados en 2020, se pronostica que haya un número similar de gemelos digitales. Pero, ¿esta tecnología solo será relevante para las máquinas o puede tener aplicaciones directas para el ser humano? En relación con el sector de la salud, por ejemplo, los gemelos digitales podrían ayudar a crear planes de atención médica y aumentar las medidas preventivas de cara a posibles enfermedades.
