El desarrollo y aplicación de los gemelos digitales se ha extendido de la industria hacía distintos sectores tales como salud, sistemas energéticos y las grandes ciudades. Singapur y Shanghái tienen modelos de gemelos digitales completos que son usados para analizar el consumo de energía, el flujo de tráfico e incluso ayudan a planificar su desarrollo. Pero ¿qué son y cuáles son las funcionalidades de los gemelos digitales?
Un gemelo digital (Digital Twin) es una representación virtual diseñada para reflejar con precisión un sistema complejo (objeto, proceso o servicio físico), donde el rendimiento, la confiabilidad y la seguridad de este son críticos. Los activos físicos en estudio están equipados con varios sensores enfocados en sus áreas vitales de funcionamiento. Estos sensores producen datos sobre diferentes aspectos del rendimiento del objeto físico, por ejemplo, la producción de energía, la temperatura, las condiciones climáticas, entre otros. En dichos sistemas, es primordial probar cualquier cambio, ya sea planificado o no planificado. Finalmente, los datos recopilados se transmiten periódicamente a un sistema de procesamiento para aplicarlos al gemelo digital.
El proceso descrito anteriormente involucra la aplicación de tecnologías de punta tales como inteligencia artificial (IA), Internet de las cosas (IoT), realidad virtual y aumentada (VR/AR), Big Data con el objetivo de recolectar y procesar el 100% de características del sistema real. Por otro lado, el soporte de las Telecomunicaciones es fundamental ya que involucra conexiones de Internet de alta velocidad y redes inalámbricas como Wi-Fi y 5G.
Varias empresas a nivel mundial trabajan intensamente en la implementación de gemelos digitales con una amplia gama de aplicaciones, que van desde el diseño de equipos complejos y entornos inmersivos de realidad aumentada hasta la medicina de precisión y la agricultura digital. Sin embargo, hasta la fecha, la implementación de este tipo de soluciones aún no se ha masificado debido a la complejidad de su implementación y a los costos que implican su puesta en marcha. Empresas líderes en tecnología como AWS trabajan arduamente para reducir los costos y simplificar la implementación de esta tecnología. Con AWS IoT TwinMaker la creación de gemelos digitales se hace más fácil y accesible para empresas de todo tipo y tamaño.
En el campo educativo, saber si la tecnología de gemelo digital va a impactar radicalmente los procesos de aprendizaje es una pregunta que los investigadores de este campo se la hacen continuamente. El aprendizaje depende de una serie de factores complejos que se deben considerar a la hora de hacer su “transmisión” a un gemelo digital. Con este objetivo en mente, el gemelo digital tendrá que ser capaz de trabajar con factores de aprendizaje invisibles pero relevantes como son la autonomía, las creencias, los procesos cognitivos, las emociones y la interacción social.
La tecnología de gemelo digital hace posible una mejor experiencia de aprendizaje inmersivo. Los estudiantes pueden aprender tareas muy atractivas que pueden ser demasiado complejas o costosas para ejecutarse en el aula de clases. Algunas universidades ya han incorporado la tecnología de Gemelo Digital en su currículo docente. La Universidad de Stanford ha aplicado esta tecnología a la arquitectura, la construcción y la ingeniería en varios proyectos. La Escuela de Ingeniería Marina y Gestión de Tecnología de Copenhague ha integrado el contenido de Digital Twin en su plan de estudios de enseñanza, ya que cree que son la realidad de la industria.
En general, el uso de la tecnología de Gemelo Digital en la educación superior aumenta la motivación de los estudiantes, facilita y acelera la comprensión y mejora la experiencia de aprendizaje en general. Además, la industria alienta a las universidades a incorporar gemelos digitales pedagógicos en la automatización para brindar a los estudiantes la comprensión inicial de las herramientas y habilidades que necesitarán en el futuro. (O)
