Bessons Digitals, o com modelar la realitat

Seria genial poder anticipar o fins i tot evitar qualsevol cosa que estigués a punt de passar, oi? Doncs això és el que prometen (i, cada cop més, compleixen) els digital twins o bessons digitals; un vibrant i innovador camp de desenvolupament tecnològic – i considerat com un exponent de les tendències actuals d'hiper-automatització de processos – el mercat global del qual, segons Gartner, pot arribar a generar 183.000 milions de dòlars cap al 2031.

Una còpia previsible de la realitat

Els bessons digitals són, bàsicament, ecosistemes virtuals (més aviat caldria dir còpies) que permeten simular el comportament d'objectes o processos en el món físic o real. Un bessó digital és un sistema dissenyat i programat de manera que, si rep les mateixes entrades i en condicions teòricament similars (parlem de dades amb magnituds exactament conegudes) que l'objecte o procés físic del qual és twin, produiria les mateixes sortides que aquell, de manera que poguéssim predir amb raonable precisió quin seria el seu comportament en un món real.

Així, podríem anticipar-nos al comportament d'una turbina de gas si es modifica una temperatura o pressió, d'una aeronau si es canvien els patrons d'actuació dels comandants, d'un sistema d'armes davant els canvis climàtics… o de cors o pulmons humans; fins i tot de pacients complets davant l'agressió d'un bisturí o d'un microorganisme.

Els bessons digitals es creen mitjançant algoritmes alimentats amb dades de sensors connectats - com no podia ser d'una altra manera - al model original, i d'aquesta manera es fan capaços de predir el seu estat i funcionament davant qualsevol canvi que pogués patir en la vida real. Així, un bessó digital podria enfrontar-se per nosaltres a tot tipus de situacions-còpia del comportament del món físic - centenars o milers de vegades - abans d'haver d'aterrar-hi, de manera que mai no ens quedi un cap per lligar (o un risc a córrer) a l'hora de posar en producció un procés químic, posar a l'aire una aeronau, o fins i tot provar un nou tractament mèdic.

Estalviar diners i riscos en mil escenaris d'ús

És evident que quan es tracta de provar els límits físics (sovint perillosos) d'un nou sistema de producció d'energia, esbrinar quina seria l'eficiència d'una màquina costosa abans de començar a construir-la i comercialitzar-la, o bé de tractar d'obtenir respostes anticipades a com respondria un tipus de pacient determinat a un tractament experimental abans dels assajos clínics, els bessons digitals poden estalviar temps i recursos, suportar la presa o descart d'opcions costoses i, per descomptat, mitigar riscos abans de passar al món real (ja sigui la fàbrica, la xarxa d'energia o el pacient).

Però no només es pot concebre aquest tipus de sistemes com una eina necessàriament lligada a la introducció de productes, maquinàries o processos nous. El manteniment dels sistemes industrials d'avui en dia és prou complex i costós com perquè molts responsables d'operacions industrials s'estiguin començant a fixar en ells per reduir costos i friccions.

Els bessons digitals, d'aquesta manera, poden ser una manera enormement eficaç per monitoritzar maquinàries i fer més eficient el seu manteniment predictiu, gràcies al fet que podem sotmetre el twin en qüestió a tota mena de maltractaments fins a identificar quin serà el seu punt de fallada i anticipar-nos a avaries costoses – o, com dèiem abans, perilloses.

Imaginem per exemple el cas d'un reactor nuclear sotmès a estrictes límits de seguretat a l'hora de planificar parades o modificar paràmetres de gestió del combustible, de la refrigeració, de la disposició dels materials de control de fissió o de la configuració dels elements de seguretat, per posar només alguns exemples.

Però, encara més, el digital twin pot ser una plataforma de col·laboració i interconnexió entre equips que treballen junts a l'hora de desenvolupar sistemes complexos, proporcionant un marc en el qual es comparteixen dades d'entrada i informació sobre el seu comportament abans que sigui realitat, escurçant temps i eliminant errors. O bé ens pot servir com a mitjà per definir layouts de plantes industrials, gràcies al fet que ens permetria estudiar els moviments de persones i actius i predir com un canvi en la disposició d'una instal·lació podria canviar les condicions d'eficiència, comoditat o seguretat dels operaris, per exemple.

Dades, dades i dades

És evident que les tecnologies al voltant dels bessons digitals seran cada vegada més un vector d'innovació indiscutible, perquè permetran a les organitzacions desenvolupar – a costos i en temps cada vegada menors – processos o solucions innovadores que probablement seria car i arriscat provar in situ.

Però falta molt per fer perquè els bessons digitals siguin capaços d'oferir solucions completes – és a dir, completament predictibles –, començant amb que en moltes organitzacions segueix existint un gran dèficit de les dades imprescindibles per alimentar els seus models de comportament – IoT, sensors, etc. - i així poder anticipar digitalment la realitat amb una mínima fiabilitat. Així és; com en gairebé tots els ordres de la transformació digital, també aquí la qualitat de la informació acaba sent el gran limitador i també el gran repte.