Si nos hubieran preguntado en los años 80 qué esperábamos ver por las fechas que actualmente vivimos, tal vez la respuesta estaba llena de hologramas, dobles virtuales, coches voladores y teletransporte. Al menos eso es lo que muchos bebimos del cine, la televisión y los libros y cómics de aquella época.

El futuro, sin embargo, no ha sido como en esas pelis. Aunque puede que en algunas cosas se le acerque. La irrupción del metaverso ha puesto en la palestra algo que lleva tiempo gestándose: los gemelos digitales.

Un gemelo digital es “la representación virtual de un modelo que puede ser un objeto, un proceso o una infraestructura”. Así lo define el ingeniero Alejandro Giménez, IT Manager en Hiberus, donde se encarga del análisis y diseño de arquitectura de soluciones técnicas y, en concreto, del proyecto Globe, plataforma global de virtualización 3D y optimización de procesos BIM industrializados en la Industria 4.0.

La creación de modelos digitales del mundo físico es algo cada vez más asentado en todos los sectores, aportando beneficios en cuanto a eficiencia, productividad y ahorro de costes y tiempo. Esto se debe a que los ‘digital twins’ van un paso más allá de las simulaciones, ofreciendo representaciones idénticas a las reales existentes -o que existirán en el futuro-. Estos gemelos, siendo una réplica exacta de algo físico, han sido diseñados para comportarse de la misma manera que lo haría el doble real ante una situación dada.

Los gemelos digitales pueden llegar a ser muy complejos, por ejemplo, indica el experto de Hiberus, se podría crear la representación de una ciudad entera. Podría pensarse que esto es algo sencillo, pues es algo que lleva mucho tiempo haciéndose en el mundo de los videojuegos, pero el matiz aquí es diferente.

Estamos hablando de que necesitaríamos crear esa ciudad en lo que ahora llamamos metaverso, con todos sus detalles, sus edificios, sus ciudadanos y las acciones de estos… en fin, todas las pequeñas cosas que suceden día a día en una urbe.

Ciudades como Singapur o Shanghai posee gemelos digitales, réplicas que permiten diseñar mejores soluciones logísticas o urbanísticas. Incluso la Unión Europea ya ha encargado una réplica del planeta llamada Destino Tierra que permita predecir inundaciones, sequías, olas de calor y otros desastres naturales como terremotos, tsunamis o erupciones. Su objetivo: diseñar mejores planes de emergencia para salvar la mayor cantidad de vidas posibles.

Conducir por una autovía antes de que se construya, calcular el deterioro de una obra a lo largo de los años o visitar una obra de ampliación en una estación ferroviaria son ejemplos reales del uso de esta tecnología. Y todos quieren aplicarla, porque los gemelos digitales permiten tomar decisiones proactivas sobre cambios disruptivos.

Aplicación a la industria

Para lo que hoy en día se está explotando más la tecnología del gemelo digital es para el sector industrial. Sin embargo, aquí volvemos a encontrarnos con problemas de desarrollo: no hay programas que generen la representación virtual del proceso de fabricación de una empresa.

“Es sencillo representar cosas como una prenda o un mueble, como hace IKEA con su app para colocar mobiliario en casa mediante realidad aumentada o tiendas de ropa para proporcionar una experiencia virtual a la hora de ir al probador. Es sencillo porque hablamos de un producto concreto y habrá modeladores que se dediquen a ello en exclusiva. Pero hacer un modelo del proceso industrial de una fábrica es muy complejo y no tenemos el tiempo como para hacer gemelos digitales tan complejos”, explica Giménez.

Aun así, matiza el ingeniero, hacer un gemelo digital de una prenda o un mueble conlleva cierta complejidad, porque hay que tener en cuenta las luces, las sombras, el movimiento… factores que si no se atienden con cuidado el resultado puede ser una representación virtual sin detalle y, por tanto, algo chabacana.

Según algunos especialistas en robótica, estos gemelos podrán estar entre nosotros dentro de diez años. Actualmente, el uso más avanzado de esta tecnología se da en la medicina, donde ya existen réplicas virtuales exactas de corazones humanos. Los expertos auguran que llegará el día en el que todos tengamos un gemelo digital por razones médicas: una réplica en la que aplicar medicina preventiva y personalizar al máximo los tratamientos.

Ahora la meta es poder trasladar todo esto al sector industrial. Un informe del Instituto de Investigación Capgemini muestra que un 34% de las empresas ya utiliza estas soluciones de representacoines para lograr sus objetivos. Y, según IDC, el 70% de los fabricantes usarán esta tecnología para realizar simulaciones de procesos y evaluaciones de escenarios en un futuro próximo. Una tendencia que confirma MarketsandMarkets, que cree que el uso de gemelos digitales crecerá hasta los 35.800 millones de dólares en 2025.

Los gemelos digitales están ayudando a las empresas a simular procesos y operaciones, generando una optimización de los costes, tiempos y utilización de recursos. Por ejemplo, comenta Giménez, si una tienda decidiera crear su réplica virtual podría hacer en esta cambios en la distribución de las prendas o en la organización del establecimiento para comprobar si esas modificaciones resultan en un aumento de las ventas porque los clientes ven mejor los productos.

“La digitalización del tejido industrial europeo aportará, según estimaciones de la Unión Europea, más de 90.000 millones de euros en ahorro. En España, contamos con solo un 5% del tejido industrial altamente digitalizado, lo que nos da una dimensión del trabajo que debemos hacer para poder aprovechar parte de estos millones”, comenta Elena Madera, directora de Industria de T-Systems Iberia, empresa que ha desarrollado TwinX, una solución que va más allá del gemelo digital, estableciendo el nexo de unión entre el mundo real y el mundo digital presentes en una fábrica con un alto nivel de automatización industrial.

E insiste: “Las soluciones de gemelo digital crean una réplica exacta de la fábrica en versión digital, y ofrecen un campo de pruebas donde estudiar, antes de realizar cualquier cambio, qué resultados y consecuencias tienen la implantación de nuevas soluciones y cambios en la cadena de producción”.

El problema es que, por el momento, “no hay tecnologías estándares potentes para representar gemelos digitales con calidad”, destaca el ingeniero de Hiberus. Así, las soluciones son ad hoc, hechas de forma personalizada para cada proyecto, por lo que el precio de las mismas se dispara.

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