¿Qué es un gemelo digital y para qué sirve?

Digitalización, inteligencia artificial (IA), algoritmos, industria 5.0, realidad aumentada… La tecnología va más rápido de lo que el cerebro de un ciudadano de a pie puede interiorizar, gestionar y entender. Es como si el sector digital hubiera trabajado a marchas forzadas en los últimos años y, de repente, nos encontramos en una sociedad en la que aparecen constantemente conceptos que se han incorporado ya a muchas industrias y empresas, pero cuya función y utilidad aún no entendemos al cien por cien.

La semana pasada os hablamos del metaverso, esa segunda vida creada por los gigantes tecnológicos que pretende crear un entorno digital donde podamos hacer de todo, a todas horas y todos juntitos. Hoy os traemos otral realidad: El gemelo digital. ¿Gemelo? ¿Digital? ¿Hablamos de hermanos con una versión tecnológica de última generación? No exactamente.

“Houston, tenemos un problema”. ¿Quién no recuerda la llamada de socorro de los tripulantes de la nave Apolo 13 en un momento crítico de su misión a la Luna? Pues bien, aquel problema se pudo solucionar, allá por 1970, gracias a un gemelo digital. Eso sí, en una versión mucho más precaria de lo que es un gemelo digital hoy en día, con un conjunto de maquetas físicas y simuladores virtuales en la base de la NASA que reproducían la nave espacial. Así, se pudo encontrar solución a millones de kilómetros de distancia.

Casi 20 años después, hoy su aplicación es universal

El término digital twin (gemelo digital) comenzó a aplicarse a la Industria 4.0 a partir de 2003, cuando fue utilizado por el ingeniero informático Michael Grieves en una conferencia en la Universidad de Michigan sobre la gestión del ciclo de vida de un producto.

Un gemelo digital es una representación digital de un objeto, proceso o servicio físico: un motor a reacción, un parque eólico, un edificio o incluso ciudades enteras. Estas réplicas virtuales son utilizadas para hacer simulaciones antes de que se creen e implementen cambios en los objetos reales con el fin de recopilar datos para predecir cómo funcionarán.

Conservación preventiva del patrimonio histórico

En el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), investigadores del Grupo de Mecánica Aplicada y Bioingeniería (AMB) han unido la tecnología del gemelo digital y la inteligencia artificial y han logrado un gemelo híbrido que, a partir de unas imágenes de vídeo, es capaz de corregir el modelo de una viga para lograr infraestructuras más fiables y evitar el colapso de una estructura.

Otro ejemplo es el trabajo de la Universidad de Salamanca, que ha presentado el Gemelo digital de las Escuelas Mayores, una plataforma tecnológica que permitirá desarrollar acciones de conservación preventiva de su patrimonio histórico en el conjunto arquitectónico de las Escuelas Mayores de la universidad.

Esta solución tecnológica integra la digitalización tridimensional del edificio histórico con el análisis de big data e inteligencia artificial de datos históricos y la monitorización de diferentes parámetros bioclimáticos/estructurales del edificio. De esta forma, se puede acceder a todos los rincones emblemáticos de la Universidad de Salamanca y conocer las peculiaridades del interior de sus muros y hasta espacios inéditos e inabarcables hasta ahora a los que no se puede acceder físicamente al estar detrás de sus paredes.

Hay que destacar también la plataforma diseñada por el Grupo TIDOP (Tecnologías de la Información para la Digitalización inteligente de Objetos y Procesos), de la Escuela Politécnica Superior de Ávila, que tiene su origen en un innovador concepto de digitalización tridimensional del patrimonio para la conservación de edificios con valor histórico.

Los gemelos digitales son ya el futuro de muchas construcciones antiguas. Utilizando un modelo de software y datos de sensores que informan de su estado, es posible elaborar un gemelo digital que permita predecir el comportamiento del objeto real y, detectado el problema, actuar antes de que se agrave.

De la aeronáutica a la salud

Pero los primeros ejemplos de gemelos digitales los hemos visto en el sector industrial, aeronáutico y de fabricación avanzada (a menudo unido al término Industria 4.0). Por ejemplo, el Centro de Gemelos Digitales de Ghenova desarrolla gemelos digitales de equipos y sistemas navales y su integración en buques civiles y militares.

Para el sistema sanitario el sistema de gemelo digital también es muy útil. En los hospitales se pueden realizar simulaciones para evitar colapsos, anticiparse a lo que le pasaría a un paciente infectado por COVID-19, predecir cuándo y dónde se puede producir un rebrote, minimizar los contagios, etc.

Un gemelo digital puede ayudar a las empresas sanitarias a identificar formas de agilizar los procesos, mejorar la experiencia del paciente, reducir los costes y ofrecer una mejor atención a los enfermos.

Conservación preventiva, aeronáutica, industria, salud… Los ejemplos de aplicación del gemelo digital se multiplican, y eso que acaba de llegar. Solo el tiempo nos dirá qué podemos esperar de una tecnología que no solo es capaz de replicar virtualmente nuestro mundo físico sino también, y esto es lo importante, de darnos pistas de lo que está por venir.