De las películas a la realidad: Así funcionan los gemelos digitales.

Hasta hace apenas cinco años muchas personas se maravillaban al ver cintas cinematográficas y pensar en las grandes ventajas que traería para la sociedad el poder crear modelos virtuales de un objeto físico para manipular sus características en tiempo real, mejorando así su funcionamiento. Lo hizo, por ejemplo, Peter Parker cuando encontró la clave para modificar exitosamente la genética de un ratón de laboratorio con características de un lagarto sin necesidad de manipular al primero, todo esto en la famosa película ‘El Sorprendente Hombre Araña’.

Sin embargo, la realidad ya supera la ficción y hoy muchas compañías son capaces de promover procesos de mejora sobre puntos neurálgicos de su operatividad a partir de la coexistencia del mundo real y el virtual. En esa pequeña brecha se desenvuelven los denominados gemelos digitales (Digital Twins, en inglés), réplicas virtuales de un objeto físico que, a partir de sensores y tecnologías relacionadas con el Big Data, permiten alterar las características y mejorar el funcionamiento de su par real.

Los gemelos digitales incorporan datos que son procesados con inteligencia artificial, la nube y el Machine Learning, consolidando representaciones virtuales auténticas y susceptibles de ser mejoradas sobre la marcha. Grandes proyectos de construcción y de diseño de productos ya se valen de esta práctica; desde las turbinas de un avión, las palas de un aerogenerador hasta las fachadas de impresionantes edificios.

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Los ‘Digital Twins’ llevados a la práctica.

Para algunas personas y organizaciones entender el funcionamiento de los gemelos digitales puede ser complicado. En ese sentido, nada mejor que llevarlos a la práctica; este es el caso de una empresa manufacturera que, tras diversos análisis, identificó la necesidad de introducir un cambio estructural en una de sus líneas de producción. 

En vez de destinar una inversión significativa para modificar sus maquinarias y ver cuáles son los resultados de la estrategia, opta por hacer una copia virtual de la línea involucrada y desarrollar sobre este modelo las pruebas pertinentes. Al final y luego de varios ensayos, aplica sobre la línea de producción interferida solo aquello que demostró ser exitoso en el experimento. Así se ahorró miles de dólares y agregó valor a su negocio.

Bajo ese entendido, consultoras como Deloitte y KPMG en sus informes ‘Industry 4.0 and the Digital Twin’ y ‘Beyond the Hype’, respectivamente, ya revelaban hace un par de años una de las principales ventajas que ofrecían los gemelos digitales a las empresas: La detección de problemas con antelación y su solución rápida.

Lo anterior es posible porque cuando una compañía 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 una vez su creación salga al mercado. Y para roles como los ingenieros, los gemelos digitales se convierten en grandes aliados porque, al contar con un historial detallado del modelo anterior, pueden subsanar los errores y crear nuevas versiones de sus productos más fiables.

De acuerdo con IDC, las compañías que involucran esta tecnología pueden conseguir mejoras del 30% en sus procesos críticos. Además, Mordor Intelligence, firma especializada en métricas y análisis, estima que el mercado global de los gemelos digitales alcance un valor de USD$61.450 millones para 2027, con una tasa compuesta de crecimiento anual del 34,48 % entre 2022 y 2027.

Experiencias de talla internacional que usted debe conocer en torno a los Gemelos Digitales.

• Maserati, el fabricante italiano de coches deportivos, emplea gemelos digitales en la elaboración de sus productos. Así, reduce a la mitad el tiempo que le lleva desarrollar un nuevo vehículo.
• Airbus utiliza los gemelos digitales en la coordinación de 12.000 proveedores que le proporcionan los tres millones de componentes que se requieren para construir el avión A319.
• Los desarrolladores de Mercedes-Benz utilizan un bloque de motor virtual para simular cómo se comportan las diferentes partes de la estructura a distintas velocidades.
• En los puertos de Rotterdam y Hamburgo ya se tienen en servicio a los gemelos digitales para replicar y monitorizar en tiempo real diversas operaciones críticas dentro de las instalaciones.
• En el Reino Unido, diversos expertos están trabajando en un proyecto que consistirá en el desarrollo de un gemelo digital de toda la infraestructura del país. Con ello, se mejorará y simplificará la gestión pública y privada, brindándole mejores condiciones de vida a las personas.
• La Fuerza Aérea de EE. UU. ha hecho un uso extensivo de los gemelos digitales para diseñar y construir un nuevo prototipo de avión en menos de un año. Este tipo de proyectos, en otros tiempos, se podían prolongar durante décadas. 

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“Los gemelos digitales constituyen un peldaño más de este proceso integral que conocemos como transformación digital. Esta tecnología es unificadora en el sentido que integra otros recursos como la nube, la inteligencia artificial, el Machine Learning y el Big Data, brindándoles a los negocios mayores oportunidades de éxito. En Controles Empresariales, a través de partners como Autodesk, impulsamos el conocimiento de las organizaciones en torno a tendencias como los gemelos digitales”, comenta Yamile Monguí, ejecutiva de Desarrollo de Negocios en Controles Empresariales.

Finalmente, para lograr un mayor entendimiento de los gemelos digitales, las organizaciones deben comprender los cuatro tipos disponibles: El producto gemelo digital, que se utiliza en desarrollo de productos permitiendo definir formas virtuales antes de que comience su fabricación con modelos 3D/CAD, pruebas y simulaciones necesarias; la fábrica gemela digital, que se utiliza cuando se diseñan fábricas, máquinas, sistemas, herramientas y pruebas; el servicio gemelo digital, que es el registro digitalizado de un producto y la organización gemela digital, que se ocupa de replicar los procesos de forma global y optimizada, aumentando la seguridad y la protección de los datos.