La odisea vivida por los tripulantes de la nave espacial Apollo 13 ha pasado a la historia por la archiconocida frase “Houston tenemos un problema”; frase por otro lado errónea pues la frase original fue “Bien, Houston, hemos tenido un problema aquí. («Okay, Houston, we’ve had a problem here.»). Pero lo que pocos saben es que ese “problema” supuso la aparición de algo que ha revolucionado la industria 4.0: el gemelo digital.

La NASA empleó en aquel momento un gemelo físico / digital de la nave espacial Apollo para ayudar a diagnosticar problemas y, de esa forma, diseñar soluciones para la nave que se encontraba a miles de kilómetros de distancia. Obviamente el desarrollo que realizó la NASA en aquel momento supuso un coste que muy pocas empresas podían permitirse, pero sin embargo demostró su gran utilidad pues se consiguió el regreso seguro de los astronautas.

La tecnología de gemelos digitales ha avanzado mucho desde el primer despliegue de la NASA. Ya hemos hablado en este blog del gemelo digital y es un hecho que se ven mejoras en esta tecnología en diferentes industrias a medida que las empresas se dan cuenta del poder de los gemelos digitales.

En una primera fase, los beneficios de los gemelos digitales se circunscribían al diseño de equipos, eficiencia energética y, principalmente, al análisis de sistemas y procesos y el mantenimiento. Pero ahora se extienden a prácticamente todas las áreas de nuestras vidas, en los negocios, en el hogar y en la comunidad.

Un ejemplo de esa extensión es la ciudad alemana de Herrenberg, al suroeste del país que durante un período de 5 años ha llevado una labor de digitalización de la ciudad. Para ello ha recopilado una cantidad ingente de datos sobre la calidad del aire, el tráfico, los flujos peatonales (que ha recogido mediante sensores) y las emociones de los habitantes (que ha recogido a través de una app a disposición de los ciudadanos). Todos esos datos unidos a un escaneo láser 3D de la ciudad ha permitido desarrollar un modelo de realidad virtual inmersivo, cuyo objetivo es facilitar la labor de los encargados de la gestión urbana. Como ejemplo práctico de dicha labor, y aprovechando la pandemia del Covid-19, ha digitalizado cada uno de sus lugares emblemáticos para que “turistas virtuales” puedan recorrer virtualmente la ciudad, sus monumentos e iglesias. En esas visitas virtuales se recogen sus respuestas emocionales lo que permite disponer de respuestas de las personas y, por tanto, ir adaptando la oferta para mejorar la experiencia de próximos turistas.

O el nuevo distrito deportivo de Orlando que se va a crear bajo el modelo de gemelo digital, lo que permitirá a sus promotores construir primero el proyecto virtualmente para optimizar el diseño, la construcción y el rendimiento a largo plazo antes de que comience el trabajo físico.

El crecimiento de la tecnología de los gemelos digitales se observa ya en su aplicación en áreas cada vez más diversas pero también en su enriquecimiento al combinarse con otras tecnologías como el IOT (Internet de las cosas) o la gestión de información basada en inteligencia artificial (IA).

El desarrollo de los gemelos digitales requiere el uso de la mayor cantidad de datos disponibles que mayoritariamente se recogen mediante sensores (IoT). Ahora bien, la gran cantidad de datos que se pueden generar para el desarrollo de un gemelo digital supone un reto en términos tanto de almacenamiento como de procesamiento. Este hecho requiere la aplicación de tecnologías Big Data Analytics, para gestionar eficientemente los datos en tiempo real. Por otra parte, para la creación del modelo predictivo que fundamenta un Gemelo Digital, es necesaria la aplicación de técnicas punteras en el ámbito del Machine Learning. Solo mediante la introducción de ambas facetas es posible crear un Gemelo Digital que proporcione simulaciones precisas a partir tanto de su operativa actual como de estados pasados y futuros.

También ha ayudado a ese desarrollo la incorporación de nuevos usuarios a esta tecnología del gemelo digital, como es el caso de la llegada al mercado laboral de unas nuevas generaciones mucho más relacionadas con el mundo del videojuego, lo que ha contribuido al desarrollo del gemelo digital y a la creación de interfaces mucho más amigables y receptivas.

Además de esos factores, lo que también ha forzado el desarrollo del gemelo digital (y en general todas las soluciones encaminadas a solventar los problemas de distanciamiento social (lo que algunos llaman low touch economy) ha sido la pandemia de la COVID-19. El hecho de que tengamos que reducir nuestros contactos sociales en el mundo laboral y, por tanto, tengamos que realizar más teleconferencias, gestionar accesos a edificios con nuestro móviles etc. ha acelerado la adopción digital. Ahora, debido a la COVID-19 tanto las empresas como las personas se ven inmersas en la realidad de la colaboración y la gestión remotas. Para algunos, esto será un desastre, pero con la ayuda del gemelo digital puede ofrecer una gran oportunidad pues recreará entornos virtuales que permitirán, por ejemplo, continuar la actividad principal como lo demuestra la experiencia de Matterport con la Ingeniería  Arup o la inmobiliaria Keller Williams.

Vemos por tanto cómo los gemelos digitales, que empezaron como un sistema complejo y al alcance de pocos (tanto por nivel de inversión que requerían como por el conocimiento técnico necesario para su aplicación), se han popularizado gracias a la llegada de nuevos usuarios y a la integración con tecnologías como la Inteligencia Artificial y el Internet de las Cosas que han ampliado su aplicación en diversos campos. Los gemelos digitales ahora ofrecen un valor muy real y alcanzable para las personas y las empresas, en el hogar y en el trabajo.

Tal es su evolución que, según un estudio de Juniper Research, en 2021 la tecnología del gemelo digital experimentará un crecimiento en su inversión hasta alcanzar los 12,7 billones de dólares (aproximadamente un aumento del 17 % desde 2019).