Читать книгу Inteligencia artificial y defensa. Nuevos horizontes - José Luis Domínguez Alvarez - Страница 61

Si bien el concepto del gemelo digital fue propuesto por la NASA hace más de 30 años, las tecnologías de la época no permitían un uso práctico de dicho concepto. No obstante, la revolución digital, y en especial las nuevas tecnologías de Inteligencia Artificial (AI), Internet de las Cosas (IoT), Big Data, modelado 3D, blockchain, Realidad Virtual y Aumentada (VR/AR), han permitido el renacimiento de este concepto, siendo una herramienta excelente para la resolución de problemas y la toma de decisiones.

Es por ello que dichas tecnologías emergentes convergen en un nuevo paradigma de Gemelo Digital que no podría ser abordado con anterioridad. Así, Gartner señala el Gemelo Digital en 4.ª posición de las principales tendencias tecnológicas de 2020.

Por otro lado, en distintos programas de Cooperación Público-Privada de la UE, como Fábricas del Futuro o SPIRE (Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency – Asociación Europea de Industria de Proceso Sostenibles); mantienen al Gemelo Digital entre sus prioridades estratégicas; y se espera que ocupe también una posición significativa en el próximo Programa Marco (Horizonte Europa, pilar II de la Industria 4.0).

Los gemelos digitales son avatares digitales de un objeto, sistema, proceso que permite predecir, simular y analizar su comportamiento en condiciones reales, ayudando a optimizar el rendimiento de su gestión, ganando en eficiencia, productividad, seguridad y sostenibilidad. Sin embargo, los gemelos digitales requieren del uso e integración de distintas tecnologías complejas; lo que actualmente impide que la mayoría de las empresas puedan adoptar estrategias basadas en gemelo digital.

La unión del mundo físico y virtual que representa el concepto de gemelo digital permite un análisis inteligente de procesos, productos y servicios que puede proporcionar importantes ventajas competitivas en diversos ámbitos:

– Planificación del futuro mediante la simulación.

– Personalización de la producción.

– Ayuda en la toma de decisiones.

– Mejora del mantenimiento mediante técnicas predictivas.

– Generación de nuevas oportunidades de negocio.

– Otras…

Como resultado se puede decir que un gemelo digital va mucho más allá de un diseño asistido por ordenador (CAD/CAE) en 3D, ya que proporciona un enlace total casi en tiempo real entre el mundo físico y el digital, y permite analizar las interacciones entre los componentes y los procesos del ciclo de vida completo del activo.

La finalidad de este capítulo es dar a conocer de una forma práctica, directa y ágil, diferentes casos de éxito que ponen en valor el concepto de gemelo digital en el ámbito de la seguridad. Para ello, después de esta Introducción la sección II ejemplificará el concepto de gemelo digital en el caso de los accidentes de tráfico, en donde la réplica digital del vehículo y el lugar del siniestro (geometría) se unen a diferentes reglas energéticas que permiten estimar la velocidad de impacto (dinamismo). En la sección III, se expone la aplicación del gemelo digital al ámbito de un proceso tan sofisticado y complejo desde el punto de vista industrial y constructivo como es la soldadura, abarcando su ciclo de vida completo del proceso de soldeo de maquinaria, vehículos y estructuras. En la sección IV el gemelo digital toma un rumbo diferente, siendo dicho concepto aplicado al campo de la preservación del patrimonio arquitectónico, más concretamente, al de seguridad contra-incendio y seguridad frente al expolio. Concepto tecnológico en donde confluyen diferentes técnicas digitales (imágenes 360.° y escáneres de mano) que permiten crear replicas digitales de gran detalle y precisión que sirven de esqueleto geométrico sobre el cual se vierte información procedente del IoT en forma de bases de datos y sensores inalámbricos. Finalmente, en la sección V se expone el cambio de paradigma del gemelo digital en el ámbito de la seguridad y la defensa, que abarca desde el mantenimiento de flotas, hasta la gestión de infraestructuras críticas.