La realidad está siendo capturada y el futuro está siendo diseñado con “gemelos digitales”, modelos virtuales en 3D. Un gemelo digital es la copia de los ambientes  físicos, de los procesos, de las relaciones y de los comportamientos observados. Puede ser utilizado para procesar simulaciones virtuales, usando data para actualizar la copia digital, reflejando los cambios en el mundo real.  El gemelo digital permite ver que ocurriría si se realizan ciertos ajustes en la vida real, sin la necesidad de hacer cambios potencialmente riesgos y costosos en la contraparte de la vida real.

Los gemelos digitales consumen inmensas cantidades de data para poder monitorear las operaciones activas y el comportamiento histórico, con el fin de planificar las próximas ocurrencias. Cuando se les construye con tecnología geoespacial, o un sistema de información geográfico, los gemelos digitales son envolventes, multidimensionales y tienen inteligencia de ubicación.

La habilidad de los gemelos digitales para simular y corregir, sin generar disrupción en el mundo real, se ha popularizado en los ambiente de manufactura. En Industria 4.0, los gemelos digitales son un componente importante conjuntamente con el Internet-de-las-Cosas, la robótica, la Inteligencia Artificial y la automatización. Sin embargo, su aplicación se está extendiendo a otros sectores y se estima un crecimiento de la inversión en esta tecnología de US$3.800 millones en 2019 a US$35.800 millones para el 2025.  A continuación se identifican algunos de estos sectores:

  • Energía – GE ha utilizado la tecnología de gemelos digitales para crear una Granja de Viento Digital. Allí los ingenieros pueden mezclar y coordinar diferentes combinaciones de turbinas de acuerdo a las condiciones de la Granja de Viento. Una vez instalada la turbina, el modelo de gemelo digital recoge información real y sugiere formas en las cuales se le hace más eficiente.
  • Hospitalidad – Hay cadenas de restaurantes que usan tecnología de gemelos digitales para aumentar la productividad. Se digitaliza el piso de atención y las cocinas, con la intención de poder probar diferentes configuraciones que ayuden a reducir el tráfico de los empleados y a mejorar el ambiente para los clientes.
  • Retail – Permite modelar el comportamiento de los clientes dentro de las tiendas. Muy útil para Retail 4.0, un enfoque que requiere data granular y en tiempo real proveniente de los ambientes físicos del retail y utiliza dicha data para mejorar el conocimiento de la actividad y del comportamiento de los clientes.
  • Atención médica – La tecnología de gemelos digitales ya se está aplicando a una parte del cuerpo con buenos augurios. Philips lanzó la aplicación clínica HeartModel, la cual crea una visión 3D personalizada del corazón del paciente, partiendo de imágenes ultrasonido 2D y seguramente salvará vidas. Esto permite vislumbrar a futuro  gemelos digitales de otros órganos y eventualmente de todo el cuerpo.
  • Vías de comunicación – En Nueva Zelanda, la agencia de transporte usa modelos geográficos para medir la red de vías existentes con el fin de predecir cuan rápido pueden manejar los conductores en las rectas o cuando deben disminuir su velocidad en las curvas de las vías rurales menos utilizadas. En Colorado, el mapeo inteligente está ayudando a los esquiadores y residentes de pueblos en las montañas a navegar carreteras a alturas mayores durante el invierno. En Iowa, sensores en los recolectores de nieve recogen data para gemelos digitales e identifican lo que ya ha sido limpiado, generando ahorros de US$2.7 millones anuales. Finalmente, para que los vehículos autónomos puedan eventualmente ser una realidad, las vías necesitarán igualmente ser inteligentes. 
  • Mapas inteligentes – En la red ferroviaria alemana están experimentando con mapas inteligentes. Una vez que lleguen a su destino, les permitirán a sus pasajeros escoger la mejor opción entre tomar un taxi, alquilar una bicicleta o una moto o simplemente caminar. Aeropuertos y estaciones ferroviarias importantes han construido modelos 3D para guiar a sus pasajeros y también a su personal.
  • Cadenas de suministro –  El sector de logística está aprovechando gemelos digitales para agregar inteligencia a la entrega de productos, desde la carga en un barco hasta la puerta del cliente. Empresas como UPS y Fedex usan gemelos digitales, con inteligencia de ubicación, para planificar la “última milla” en centros urbanos de alta densidad de población. Allí determinan el uso de couriers en bicicleta o vehículos más pequeños. En Roterdam, el puerto de mayor tráfico en Europa, se están preparando para lograr la mínima intervención humana cuando en la próxima década comiencen a llegar los barcos totalmente autónomos. 
  • Ciudades inteligentes – Los planificadores de las ciudades están usando gemelos digitales para: (a) entender y mejorar el consumo de energía, (b) convertir canales para vehículos en caminos para peatones y bicicletas, (c) determinar la ubicación de nuevas estaciones de metro, (d) posicionar torres para celulares y (e) ubicar edificaciones  dentro de las ciudades. En Inglaterra y Gales se están usando modelos digitales para coordinar el trabajo entre múltiples proveedores en la restauración de una red de canales obsoletos de una longitud de 2.000 millas, para convertirlos en espacios abiertos y áreas de recreación para residentes y turistas.

Se hace referencia a How Are Digital Twins Used In Practice: 5 Real-World Examples Bey canalesond Manufacturing y These immersive, virtual 3D models are helping plan the infrastructure of the future.  La imágen cortesía de SummitAwinash – Wikimedia.