Tecnología a tener en cuenta: ¿Qué es un gemelo digital?

Desde las innovaciones en el salón de exposiciones del CES en las Vegas, hasta los anuncios importantes de las principales empresas tecnológicas, el 2024 se perfila como un año importante para los gemelos digitales. Esta tecnología tiene el poder de transformar y elevar una variedad de industrias, incluido el diseño automotriz, las prácticas de atención médica y más. Con el auge de las capacidades de inteligencia artificial, el impacto potencial de los gemelos digitales solo crecerá aún más en los próximos años.

¿Qué son los gemelos digitales? En pocas palabras, los gemelos digitales son representaciones virtuales de una persona, un objeto o cualquier cosa que exista en la realidad física. Estas representaciones virtuales, que suelen incorporar inteligencia artificial, permiten realizar investigaciones, desarrollos, pruebas y simulaciones casi sin límites a una fracción del costo.

En la cultura popular, la imagen de Tony Stark (Robert Downey Jr.) actualizando una réplica virtual de su traje de Iron Man sobre la marcha evoca una visión de un futuro de ciencia ficción. Se trata de un gemelo digital.

Puede que todavía no tengamos la mesa holográfica, pero, 16 años después del estreno de la primera película de Iron Man, esta futurista tecnología de gemelo digital ya se está implementando en diversas industrias en la actualidad.

Avanzando hacia la innovación 

El mundo del automovilismo, particularmente la Fórmula Uno (F1), se define por la búsqueda del máximo rendimiento, extrayendo todas las ventajas posibles desde el motor hasta la aerodinámica de la construcción del vehículo e incluso minimizando el uso de pintura en el coche para optimizar el peso.

Con la implementación de un límite de gasto en 2021, los equipos de F1 ahora dependen más que nunca de la tecnología para equilibrar las costosas necesidades de ingeniería avanzada y las restricciones financieras. Los gemelos digitales han surgido como una solución clave, ya que crean un entorno de desarrollo virtual sin el costoso proceso de probar físicamente el rendimiento de sus vehículos en la pista.

En el CES 2024, Siemens mostró cómo sus soluciones de gemelos digitales desempeñan un papel fundamental en el desarrollo del monoplaza de F1 de Oracle Red Bull Racing, actual campeón del mundo. El software de Siemens, como NX CAD, crea un gemelo digital del monoplaza de F1 de Red Bull que respalda la naturaleza cíclica del desarrollo del monoplaza probando la versión virtual del monoplaza de Red Bull antes de una carrera, mientras analiza e incorpora los datos del monoplaza real en cada carrera para mejorar a lo largo de la temporada.

Aunque los circuitos callejeros de Mónaco y Las Vegas parecen lejanos para el conductor habitual, la tecnología de gemelos digitales que impulsa el desarrollo de los monoplazas de Fórmula 1 podría tener implicaciones para el diseño de vehículos que vemos en nuestra vida diaria en el futuro. De hecho, las innovaciones para los monoplazas de Fórmula 1 suelen acelerar los avances de la industria automotriz en general.

El pulso (virtual) de la investigación en salud 

Los sectores de la salud y las ciencias de la vida también están utilizando la tecnología de gemelos digitales para investigar enfermedades y ser pioneros en técnicas quirúrgicas nuevas y complicadas.

Dassault Systemes es uno de esos líderes. Si bien ya había virtualizado automóviles, fábricas y otros objetos, Dassault incorporó inteligencia artificial a su tecnología de simulación para permitir la virtualización de objetos mucho más complejos: el corazón y el cerebro humanos.

En CES 2024, Dassault exhibió su tecnología Living Heart y Living Brain, que generan modelos virtuales que simulan las funciones de cada uno de estos órganos para reproducir condiciones que respaldan el descubrimiento de fármacos, la práctica quirúrgica y otras pruebas de resultados de tratamientos.

La tecnología Living Heart ya ha demostrado salvar vidas gracias a su uso, ya que los médicos del Boston Children’s Hospital diseñaron y probaron un nuevo procedimiento quirúrgico con esta tecnología para corregir un problema de flujo de oxígeno desde el corazón hacia un solo pulmón de un niño pequeño, lo que le salvó la vida. Desde entonces, este procedimiento se ha realizado cientos de veces más.

Sólo podemos esperar que el despliegue de esta tecnología se expanda a medida que Dassault mire hacia otros órganos como el hígado y otros innovadores gemelos digitales ingresen a los espacios de las ciencias biológicas y la salud.

Construyendo el mañana 

Tampoco se puede subestimar la magnitud de la tecnología del gemelo digital.

Singapur completó un gemelo digital de todo su país en 2022, que incorpora inteligencia artificial, lidar, mapeo 3D, datos de imágenes y SIG sin procesar y otras tecnologías de metaverso para permitir que el país desarrolle una infraestructura más resistente, sostenible e inteligente. Este gemelo digital será vital para simular y desarrollar soluciones a los desafíos únicos que enfrenta la nación debido al aumento del nivel del mar y la importante densidad de población.

Y justo el mes pasado, NVIDIA dedicó una parte importante de los comentarios de su director ejecutivo, Jensen Huang, sobre IA en su discurso inaugural de GTC 2024 a presentar un gemelo digital de toda la Tierra que utiliza IA generativa para realizar análisis del clima y el cambio climático en un esfuerzo por combatir los 140 mil millones de dólares en pérdidas económicas debido al clima extremo.

Ambos ejemplos subrayan que los gemelos digitales pueden impulsar avances en nuestros cuerpos y en los automóviles que conducimos, pero también construir virtual y literalmente un mundo más avanzado a nuestro alrededor.

La innovación es a la vez revolucionaria y evolutiva: da saltos revolucionarios y realiza ciclos iterativos fragmentados al mismo tiempo. A medida que la IA, la computación en la nube, la creación de imágenes, el metaverso y otras tecnologías de infraestructura digital mejoren con cada generación, los gemelos digitales estarán preparados para impulsar los avances del mañana.