Las compañías aeronáuticas y de defensa han sido históricamente grandes usuarios de tecnologías. Su intensa adopción les ha permitido desarrollar, por ejemplo, aviones indetectables por el radar, nuevos compuestos y aleaciones para sus aeronaves o diseños asistidos por ordenador de componentes, piezas y modelos completos. Hasta hace muy poco, debían utilizar sistemas CAD para estos diseños, algo que ha cambiado radicalmente con la incorporación de los llamados gemelos digitales que permiten replicar exactamente no solo el aspecto físico de los objetos, sino incluso sus propiedades. Este fundamental avance está transformando esta industria e incluso se comienza a aplicar a otros escenarios, no solo industriales. Veamos cómo.

Frente a las tecnologías de diseño por ordenador anteriores, también llamadas CAD por sus siglas en inglés Computer-Aided-Design, que solo describían el aspecto y forma de un objeto, un gemelo digital es una reprodución digital exacta de un activo físico, que utiliza datos de sensores incorporados a la pieza o componente que se quiere replicar.

Gracias a ello, un gemelo digital permite visualizar, probar y aprender en un entorno simulado, lo que proporciona respuestas rápidas del tipo “qué pasaría si”, antes de abordar su fabricación. Es decir, ofrece gran cantidad de información a investigadores e ingenieros para que puedan acelerar las etapas de fabricación, sin riesgos y a un coste mínimo.

Aunque algunos fabricantes fueron pioneros en adoptar evaluaciones automatizadas hace décadas, los avances recientes, en inteligencia artificial, internet de las cosas e informática de alto rendimiento, están llevando las evaluaciones automatizadas a un nuevo nivel. Estos avances permiten a las organizaciones escalar sus simulaciones, acortar los plazos de implementación y obtener un nuevo valor.

Unidos a la informática de alto rendimiento, la organización puede ver cómo funcionaría un activo, de acuerdo con las leyes de la física, integradas en el algoritmo de visualización. En el caso de una superficie de sustentación de un motor a reacción, por ejemplo, mostraría cuánto empuje produciría en circunstancias reales.

De este modo, los fabricantes pueden determinar si sus productos cumplirán con las especificaciones, antes de ser producidos, e introducir cambios para corregir las deficiencias. De hecho, el motor de análisis puede hacer esos ajustes en los sistemas conectados, todo sin intervención humana.

Otras aplicaciones. Varias industrias están aplicando esta metodología, para eliminar los cuellos de botella que se producen en su cadena de producción y descubriendo ideas que les permiten aumentar el rendimiento de los componentes y reducir costes. Por ejemplo:

Ciudades inteligentes. Se construyen modelos de ciudad inteligente en un entorno virtual para realizar predicciones, formular preguntas y encontrar soluciones a partir de los datos y su análisis. Estas simulaciones permiten a las ciudades probar y aprender de sistemas virtuales, antes de ponerlos en marcha. Por ejemplo, pueden entender cómo responde un vehículo autónomo a los semáforos y responde de forma oportuna y segura ante ellos.

Asistencia sanitaria. Para que los médicos puedan ser más eficientes y mejorar la precisión de sus diagnósticos, los gemelos digitales pueden ayudar a proporcionar un tratamiento más individualizado para cada paciente. Los fabricantes de dispositivos médicos pueden usar gemelos digitales para crear y probar implantes ortopédicos personalizados en 3D, que disminuyan drásticamente el tiempo de espera de un paciente.

Industria fabricante. Las compañías fabricantes, no sólo aéreas y de defensa, pueden utilizar gemelos digitales para visualizar el estado de sus productos en cada paso del proceso de producción. Pero, además, al combinar gemelos digitales con modelado 3D,  es posible simular tareas cotidianas y proporcionar información crítica para el diseño de todo tipo de productos.

En general, estos ingenios digitales vienen a ahorrar decenas de millones de dólares y resolver automáticamente el 80% de los problemas de fabricación. La industria y otros sectores, con su ayuda, puede llevar al mercado nuevos modelos más rápidamente y a mucho menor coste.